Revista de Biología Tropical ISSN Impreso: 0034-7744 ISSN electrónico: 2215-2075

OAI: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/oai
Richness and diversity of ants (Hymenoptera: Formicidae) according to land use in two agroforestry landscapes of Colombia
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

Keywords

colombian Caribbean; myrmecofauna; agroforestry systems; vegetation cover; new faunistic data.
Caribe colombiano; mirmecofauna; sistemas agroforestales; cobertura vegetal; nuevos datos faunísticos.

How to Cite

Marquez-Peña, J. ., & Domínguez-Haydar, Y. . (2023). Richness and diversity of ants (Hymenoptera: Formicidae) according to land use in two agroforestry landscapes of Colombia. Revista De Biología Tropical, 71(1), e52087. https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop.v71i1.52087

Abstract

Introduction: Ants fulfill important ecological functions in many ecosystems and are highly sensitive to changes in land use. However, the response to these changes is poorly documented, at large spatial scales and in different land uses, in poorly studied ecosystems such as the Serranía del Perijá. Objective: To analyze the richness, diversity, and composition of ant communities in four land uses of two agroforestry landscapes of the Serranía del Perijá, Cesar, Colombia. Methods: Two sampling windows of 4 × 4 km were delimited in two agroforestry landscapes (compensation and non-compensation). In each window and landscape four land uses were chosen: forests, coffee agroforestry systems, natural regeneration and pastures, in which two trapping methods were applied: Pitfall traps and Winkler bags. Six environmental variables were measured: canopy cover, leaf litter height, bulk density, temperature, humidity and soil hardness. The sampling effort was 384 Pitfall traps and 192 m2 of leaf litter extraction. The fieldwork was conducted between February and March 2021. Results: Ants showed high sensitivity to changes in land use. Species diversity and richness decreased in land uses with less natural vegetation cover, such as pastures; while forests, in both landscapes, retained the highest species richness. Canopy cover and leaf litter availability were the environmental parameters that favored the diversity and richness of ant communities in all land uses. No differences were found between the ant richness and diversity of the two landscapes studied. Conclusions: Ants respond to changes in land use, particularly to vegetation cover. Our hypothesis was confirmed since land uses with high vegetation cover were the habitats with the greatest richness and diversity of ants. Environmental heterogeneity, a product of the dynamics of landscape transformation, is an element that should be considered in future research.

https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v71i1.52087
PDF (Español (España))
HTML (Español (España))
EPUB (Español (España))

References

Aguilera, M. (2016). Serranía del Perijá: Geografía, capital humano, economía y medio ambiente. Documentos de trabajo sobre economía regional. Banco de la República, Centro de Estudios Económicos Regionales (CEER), Cartagena. https://www.banrep.gov.co/sites/default/files/publicaciones/archivos/dtser_249.pdf

Andersen, A. N. (1997). Using Ants as bioindicators: Multiscale issues in ant community ecology. Conservation Ecology, 1(1), 8. https://www.ecologyandsociety.org/vol1/iss1/art8/

Arenas, A., Corredor, G., & Armbrecht, I. (2015). Hormigas y carábidos en cuatro ambientes del piedemonte del Parque Nacional Natural Farallones de Cali, Colombia. Revista Colombiana de Entomología, 41(1), 120–125.

Arenas-Clavijo, A., & Armbrecht, I. (2018). Gremios y diversidad de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) en tres usos del suelo de un paisaje cafetero del Cauca-Colombia. Revista de Biología Tropical, 66(1), 48–57. https://doi.org/10.15517/rbt.v66i1.30269

Arias, J. A., Lombo, D. F., Caballero, A. R., Rivera, M., & Burbano, E. (2021). Caracterización y diversidad de árboles dispersos en pasturas de un paisaje de bosque seco tropical en el Caribe Colombiano. Livestock Research for Rural Development, 33(7), 93. http://www.lrrd.org/lrrd33/7/3393jaria.html

Armbrecht, I., Chacón de Ulloa, P., Montoya-Lerma, J., Rivera, L. F., Zabala, G. A., García-Cárdenas, R., Gallego-Ropero, M. C., Herrera-Rangel, J., Henao-Gallego, N., Sanabria, C., Achury, R. A., Santamaría, C., Escobar-Ramírez, S., & Jiménez-Carmona, E. (2019). Ecología. En F. Fernández, R. J. Guerrero, & T. Delsinne (Eds.), Hormigas de Colombia (pp. 175–201). Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.

Armbrecht, I., Rivera, L., & Perfecto, I. (2005). Reduced diversity and complexity in the leaf litter ant assemblage of Colombian coffee plantations. Conservation Biology, 19(3), 897–907.

Armenteras, D., Rincón, A., & Ortiz, N. (2004). Ecological function assessment in the colombian Andean coffee-growing region. Millennium Ecosystem Assessment. https://www.millenniumassessment.org/documents_sga/Colombia%20Subglobal%20Report.pdf

Baselga, A. (2010). Partitioning the turnover and nestedness components of beta diversity. Global Ecology Biogeography, 19, 134.

Baselga, A., Orne, C., Villéger, S., De Bortoli, J., & Leprieur, F. (2018). betapart: Patitioning beta diversity into turnover and nestedness components (Version 1.5). https://cran.r-project.org/web/packages/betapart/index.html

Cabrera-Córdoba, S. P., Gutiérrez-Torres, J. D., & Restrepo-Manrique, R. (2021). Efectos de las variables ambientales en la composición de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) en bosque de piedemonte Amazónico. Iteckne, 18(1), 57–70. https://doi.org/10.15332/iteckne.v18i1.2541

Calle, Z., Giraldo, A. M., Cardozo, A., Galindo, A., & Murgueitio, E. (2017). Enhancing biodiversity in Neotropical silvopastoral systems: Use of indigenous trees and palms. En F. Montagnini (Ed.), Integranting Landscapes: Agroforestry for biodiversity conservation and food sovereignty (pp. 417–438). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-69371-2

Calle, Z., Henao-Gallego, N., Giraldo, C., & Armbrecht, I. (2013). A comparison of vegetation and ground-dwelling ants in abandoned and restored gullies and landslide surfaces in the western Colombian Andes. Restoration Ecology, 21(6), 729–735. https://doi.org/10.1111/rec.12001

Castro, D., Fernández, F., Meneses, A., Tocora, M., Sanchez, S., & Peña-Venegas, C. (2018). A preliminary checklist of soil ants (Hymenoptera: Formicidae) of Colombian Amazon. Biodiversity Data Journal, 6, e29278. https://doi.org/10.3897/BDJ.6.e29278

Chacón de Ulloa, P., Osorio-García, A. M., Achury, R., & Bermúdez-Rivas, C. (2012). Hormigas (Hymenoptera: Formicidae) del Bosque seco Tropical (Bs-T) de la cuenca alta del río Cauca, Colombia. Biota Colombiana, 13(2), 165–181. http://revistas.humboldt.org.co/index.php/biota/article/view/266

Chao, A., & Jost, L. (2012). Coverage-based rarefaction and extrapolation: standardizing samples by completeness rather than size. Ecology, 93(12), 2533–2547. https://doi.org/10.1890/11-1952.1

Dalle, K. C., Duringan, G., & Andersen, A. N. (2018). Biodiversity responses to land-use and restoration in a global biodiversity hotspot: Ant communities in Brazilian Cerrado. Austral Ecology, 44(2), 313–326. https://doi.org/10.1111/aec.12676

De Castro Solar, R. R., Barlow, J., Andersen, A. N., Schoereder, J. H., Berenguer, E., Ferreira, J. N., & Gardner, T. A. (2016). Biodiversity consequences of land-use change and forest disturbance in the Amazon: A multi-scale assessment using ant communities. Biological Conservation, 197, 98–107. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.03.005

Del Toro, I., Ribbons, R. R., & Pelini, S. L. (2012). The little things that run the world revisited: a review of ant-mediated ecosystem services and disservices (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News, 17, 133–146.

Domínguez-Haydar, Y. (2011). Diversidad de hormigas en remanentes de vegetación afectados por el ganado y propuesta de algunas medidas de rehabilitación (Cuenca del río Cesar, Colombia) (Tesis de Maestría). Universidad de Alcalá, España.

Domínguez-Haydar, Y., & Armbrecht, I. (2011). Response of ants and their seed removal in rehabilitation areas and forests at El Cerrejón Coal Mine in Colombia. Restoration Ecology, 19(201), 178–184. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2010.00735.x

Donoso, D. A. (2012). Additions to the taxonomy of the armadillo ants (Hymenoptera, Formicidae, Tatuidris). Zootaxa, 3503(1), 61–81. https://doi.org/10.11646/zootaxa.3503.1.5

Donoso, D. A. (2019). Subfamilia Agroecomyrmecinae. En F. Fernández, R. J. Guerrero, & T. Delsinne (Eds.), Hormigas de Colombia (pp. 631–636). Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.

Estrada, M., Martínez-Bravo, C. M., & Mancera-Rodríguez, N. J. (2019). Composición y estructura del ensamblaje de hormigas en diferentes usos de suelo en Santa Fe de Antioquia, Colombia. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica Revista, 22(2), e1094. https://doi.org/10.31910/rudca.v22.n2.2019.1094

Fernández, F., Guerrero, R. J., & Delsinne, T. (Eds.) (2019). Hormigas de Colombia. Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.

Fernández, F., &. Ortiz-Sepúlveda, C. M. (2019). Subfamilia Formicinae, Género Nylanderia. En F. Fernández, R. J. Guerrero, & T. Delsinne (Eds.), Hormigas de Colombia (pp. 721–742). Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.

Gamboa, J. A., Orjuela, J. A., Martínez, L. L., & Muñoz, F. A. (2010). Macroinvertebrados edáficos asociados a tres tipos de cobertura en paisaje de Lomerío (Caquetá-Colombia). Ingenierías & Amazonia, 3(1), 5–16.

García-Cárdenas, R., & Méndez-Rojas, D. M. (2013). Presencia de Tatuidris tatusia Brown y Kempf (Formicidae: Agroecomyrmecinae) en paisajes cafeteros de Colombia. Memorias IX Coloquio de Insectos Sociales IUSSI Sección Bolivariana.

García-Cárdenas, R., Montoya-Lerma, J., & Armbrecht, I. (2018). Ant diversity under three coverages in a Neotropical coffee landscape. Revista de Biología Tropical, 66(4),1373–1389. https://doi.org/10.15517/rbt.v66i4.30610

Guerrero, R. J., & Olivero, D. Y. (2007). Nuevos registros de hormigas del Caribe Colombiano, incluyendo claves taxonómicas para Acanthoponera, Heteroponera y Platythyrea. Revista Colombiana de Entomología, 33(2), 193–196.

Hill, M. O. (1973). Diversity and evenness: a unifying notation and its consequences. Ecology, 54(2), 427–432.

Jacquemin, J., Delsinne, T., Maraun, M., & Leponce, M. (2014). Trophic ecology of the armadillo ant, Tatuidris tatusia, assessed by stable isotopes and behavioral observations. Journal of Insect Science, 14(1), 108. https://doi.org/10.1093/jis/14.1.108

Klein, A. M., Steffan-Dewenter, I., Buchori, D., & Tscharntke, T. (2002). Effects of land-use intensity in tropical agroforestry systems on coffee flower-visiting and trap-nesting bees and wasps. Conservation Biology, 16(4), 1003–1014.

Koleff, P., Gaston, K. J., & Lennon, J. J. (2003). Measuring beta diversity for presence-absence data. Journal of Animal Ecology, 72, 367–382.

Lacau, S., Groc, S., Dejean, A., Oliveira, M. L. D., & Delabie, J. H. C. (2012). Tatuidris kapasi sp. nov.: A new armadillo ant from French Guiana (Formicidae: Agroecomyrmecinae). Psyche: A Journal of Entomology, 2012, 926089. https://doi.org/10.1155/2012/926089

Lavelle, P., Rodríguez, N., Arguello, O., Bernal, J., Botero, C., Chaparro, P., Gómez, Y., Gutiérrez, A., Hurtado, M. P., Loaiza, S., Pulido, S. X., Rodríguez, E., Sanabria, C., Velásquez, E., & Fonte, S. J. (2014). Soil ecosystem services and land use in the rapidly changing Orinoco River Basin of Colombia. Agriculture, Ecosystems & Environment, 185, 106–117. https://doi.org/10.1016/j.agee.2013.12.020

Lobo, J. M. (2008). Database records as a surrogate for sampling effort provide higher species richness estimations. Biodiversity and Conservation, 17(4), 873–881. https://doi.org/10.1007/s10531-008-9333-4

Marín, E. P., Sánchez de Prager, M., Sierra, A., & Peñaranda, M. R. (2015). Poblaciones de ácaros, colémbolos y otra mesofauna en un inceptisol bajo diferentes manejos. Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 68(1), 7411–7421. https://doi.org/10.15446/rfnam.v68n1.47828

Martínez-Gamba, R. (2018). Mirmecofauna asociada a cafetales bajo sombra en Quipile, Cundinamarca, Colombia. Acta Agronómica, 67(4), 461–470. https://doi.org/10.15446/acag.v67n4.71881

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (2014). Auto No. 461 por medio del cual se hace seguimiento a las obligaciones establecidas en la resolución 1465 de 2008. https://www.minambiente.gov.co/wp-content/uploads/2021/09/auto-0461-de-2014.pdf

Pennington, T. R., Prado, D. E., & Pendry, C. A. (2000). Neotropical seasonally dry forest and Quaternary vegetation changes. Journal of Biogeography, 27(2), 261–273. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.2000.00397.x

Perfecto, I., Rice, R. A., Greenberg, R., & Van Der Voort, M. E. (1996). Shade coffee: A disappearing refuge for biodiversity. BioScience, 46(8), 598–608. https://doi.org/10.2307/1312989

Perfecto, I., & Vandermeer, J. (2002). Quality of agroecological matrix in a tropical montane landscape: ants in coffee plantations in southern Mexico. Conservation Biology, 16(1), 174–182.

Pizano, C., & García, H. (2014). El bosque seco tropical en Colombia. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander Von Humnoldt, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

R Core Team. (2017). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org

Ramírez, M., Montoya -Lerma, J., & Armbrecht, I. (2009). Importancia de la heterogeneidad de hábitats para la biodiversidad de hormigas en los Andes de Colombia. Acta Agronómica, 58(2), 97–102.

Rivera, L., & Armbrecht, I. (2005). Diversidad de tres gremios de hormigas en cafetales de sombra, de sol y bosques de Risaralda. Revista Colombiana de Entomología, 31(1), 89–96.

Rodríguez-de León, I. R., Venegas-Barrera, C. S., Vásquez-Bolaños, M., & Horta-Vega, J. V. (2019). Estructura de la comunidad de Formicidae (Hymenoptera) en dos agroecosistemas con diferente grado de perturbación. Agrociencia, 53(2), 285–301.

Rojas, L., Godoy, C., Hanson, P., & Hilje, L. (2001). A survey of homopteran species (Auchenorrhyncha) from coffee shrubs and poro and laurel trees in shaded coffee plantations, in Turrialba, Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 49(3–4), 1057–1065.

Romero, H., & Jaffe, K. (1989). A comparison of methods for sampling ants (Hymenoptera, Formicidae) in savannas. Biotropica, 21(4), 348–352. https://doi.org/10.2307/2388285

Salamanca, A., & Sadeghian, S. (2005). La densidad aparente y su relación con otras propiedades en suelos de la zona cafetera colombiana. Cenicafé, 56(4), 381–397.

Sanabria, C., Dubs, F., Lavelle, P., Fonte, S. J., & Barot, S. (2016). Influence of regions, land uses and soil properties on termite and ant communities in agricultural landscapes of the Colombian Llanos. European Journal of Soil Biology, 74, 81–92. https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2016.03.008

Serna, F. J., Suarez, D., & Pérez, A. L. (2019). Subfamilia Myrmicinae, género Pheidole. En F. Fernández, R. J. Guerrero, & T. Delsinne (Eds.), Hormigas de Colombia (pp. 917–1053). Facultad de Ciencias, Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia.

Silvestre, R., Brandao, C. R. F., & Rosa da Silva, R. (2003). Grupos funcionales de hormigas: el caso de los gremios del Cerrado. En F. Fernández (Ed.), Introducción a las hormigas de la región neotropical (pp. 113–148). Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Thioulouse, J., Chessel, D., Dolédec, S., & Olivier, J. M. (1997). ADE–4: A multivariate analysis and graphical display software. Statistics and Computing, 7, 75–83.

Urrutia-Escobar, M. X., & Armbrecht, I. (2013). Effect of two agroecological management strategies on ant (Hymenoptera: Formicidae) diversity on coffee plantations in southwestern Colombia. Environmental Entomology, 42(2), 194–203. https://doi.org/10.1603/EN11084

Vergara-Navarro, E. V., & Serna, F. (2013). A checklist of the ants (Hymenoptera: Formicidae) of the department of Antioquia, Colombia and new records for the country. Agronomía Colombiana, 31(3), 324–342.

Wilson, E. O. (2003). La hiperdiversidad como fenómeno real: el caso de Pheidole. En F. Fernández (Ed.), Introducción a las hormigas de la región neotropical (pp. 363–358). Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt.

Zabala, G. A., Arango, L. M., & Chacón de Ulloa, P. (2013). Diversidad de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) en un paisaje cafetero de Risaralda, Colombia. Revista Colombiana de Entomología, 39(1), 141–149.

Comments

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Copyright (c) 2023 Revista de Biología Tropical

Downloads

Download data is not yet available.