ABSTRACT
Abstract The coffee cultivation has displaced natural vegetation and its associated biological diversity. The present study describes the diversity of ground-dwelling ants on eight plantations where coffee is grown in the shade (SHD), eight plantations where coffee is grown under unshaded coffee (SUN) and four patches of forest (FOS) in a coffee-growing region of Colombia. The research was conducted in transects composed of 12 sampling stations, each of which employed active collection, pitfall traps and litter sifting. Nine habitat variables were analyzed to characterize each site, and these values were related to the diversity of ants and functional groups. A total of 92 morphospecies were collected. Myrmicinae was the subfamily with the highest representation. The sample coverage presented a deficit of less than 5 %. The rank abundance curves exhibited differences in the ant assemblages. The ant communities found in the forest exhibited greater diversity and a larger number of exclusive species than the communities found in locations of other land uses; the SHD and SUN communities were characterized by 80.3 % and 62.3 %, respectively, of the diversity found in the forest communities. The functional similarity index as adapted for guilds by Sørensen reveals a high degree of similarity in the structure of their ant communities, but less so in their composition. The shaded coffee plantations have a richer and more equitable ant fauna than the exposed coffee plantations, reinforcing the idea that shade cultivation favors the establishment of ant fauna and, consequently, ecological functionality.(AU)
Resumen La investigación sobre los ecosistemas de café ha recibido considerable atención en las últimas décadas. El cultivo de café ha desplazado la vegetación natural y su diversidad biológica asociada. Con el objeto de caracterizar la diversidad específica de hormigas del suelo, identificar los grupos funcionales en dos sistemas cafeteros contrastantes y relacionar esta diversidad con algunas características del hábitat, se muestrearon ocho cafetales con sombra (CCS), ocho a libre exposición (CLE) y cuatro parches de bosque en la zona cafetalera del sur de Colombia. Se trabajó en dos transectos con 12 estaciones de muestreo, en cada una se empleó búsqueda activa, trampa de caída y cernido de horajasca. Se evaluaron nueve variables del hábitat para caracterizar cada sitio y relacionar estos valores con la diversidad de hormigas. Se recolectaron 15 666 individuos en 92 morfoespecies, Myrmicinae fue la subfamilia con mayor representación. La cobertura del muestreo presentó un déficit inferior al 5 %. Las curvas de abundancia relativas, mostraron diferencias en el ensamblaje de hormigas. Los bosques presentaron comunidades de hormigas más diversas que las de los otros usos del suelo y mayor número de especies exclusivas; el CCS mantiene el 80.3 % de la diversidad de los bosques frente al 62.3 % de ésta en CLE. En síntesis, la fauna de hormigas en los cafetales con sombra es más rica y equitativa que en los cultivos a libre exposición, reforzando la idea de que la implementación de la sombra favorece el establecimiento de la fauna de hormigas y, por ende, la funcionalidad ecológica.(AU)
Subject(s)
Ants , Crop Production , Coffea , Biodiversity , Sustainable Agriculture , ColombiaABSTRACT
Resumen En los últimos 50 años, la producción cafetera colombiana ha sufrido una gran transformación de los cultivos tradicionales crecidos a la sombra de los bosques, para derivarlos en vastas extensiones de cafetales de libre exposición al sol. Estos sistemas reducen la biodiversidad nativa y sus servicios ecosistémicos asociados. A su vez, los cafetales de sombrío operan como potenciales refugios de dicha biodiversidad, favoreciendo su dispersión en el paisaje dado que ofrecen hábitat de alta calidad para que los organismos silvestres se muevan a través de los relictos de vegetación natural, es por tanto importante documentar su valor biológico. En Colombia, el departamento del Cauca es el cuarto productor de café y aunque sus cosechas estaban principalmente basadas en el modelo de uso de sombra de árboles sobre cafetos, en los últimos 10 años los cafetales de sol han doblado su extensión en este departamento y casi han equiparado la extensión de los cafetales de sombra. Por lo tanto, es necesario documentar si estos cambios de uso de suelo a escala de paisaje pueden derivar en consecuencias para la biota silvestre que habita estos sistemas productivos. Dadas las anteriores consideraciones, y para probar la importancia biológica de las plantaciones de café, el presente estudio compara el efecto de tres usos del suelo (cafetales de sol, cafetales de sombra y parches de vegetación natural) en términos de la riqueza de especies de hormigas y la abundancia de sus gremios tróficos en el municipio de Caldono entre agosto de 2015 y enero de 2016. Las capturas fueron realizadas con trampas de caída, sacos mini-Winkler y colecta directa. Encontramos que la riqueza de hormigas fue mayor en parches de vegetación natural, seguidos de cafetales de sombra y cafetales de sol. En estos últimos, las hormigas omnívoras generalistas fueron más abundantes, y las hormigas arbóreas que forrajean en el suelo fueron menos abundantes. Por su parte, los cafetales de sombra, pese a pertenecer a un uso del suelo transformado, guardan similitud con algunos parches de vegetación natural. Usando sólo hormigas del estrato más bajo (suelo y sotobosque), nuestros hallazgos confirman que los cafetales de sombra mantienen una parte importante de la diversidad de hormigas de la localidad, mientras que los cafetales de sol ofrecen menor calidad de hábitat para la misma. Por otro lado, pese a que los parches de vegetación natural son tan pequeños y degradados, su conservación representa un valioso patrimonio para la protección de la fauna de hormigas local, albergando una gran cantidad de especies exclusivas.
Abstract In the last 50 years, Colombian coffee production has undergone a great transformation from traditional plantations grown below the forest's shade, to vast extensions of coffee plantations consisting of free exposition to sun. These systems reduce native biodiversity and its associated ecosystem services. Simultaneously, shaded coffee plantations operate as potential shelter of such biodiversity, favoring its dispersal in the landscape, because they offer high-quality habitat for the movement of wild organisms through natural vegetation relicts. Therefore, it is important to document its biological value. In Colombia, Cauca department is the fourth coffee producer and although its cultures were mainly based on the model of using trees' shade on coffee shrubs, in last 10 years, sun coffee plantations have doubled their extension in this department and have almost equated the shaded coffee extension. Thus, it is necessary to document if these land use changes at landscape scale may derivate in consequences for the wild biota dwelling these productive systems. Given the above considerations, and in order to test for the biological importance of coffee plantations, the present study compares the effect of three land uses (sun coffee, shaded coffee and natural vegetation patches; eight of each one) in terms of ants' species richness and the abundance of their trophic guilds at Caldono municipality, between August 2015 and January 2016. Captures were carried out with pitfall traps, mini-Winkler sacs and direct capture. We found that ants' richness was higher in natural vegetation patches, followed by shaded coffee plantations and sun coffee plantations, in these last ones, the omnivore-generalist ants were more abundant, and ground-foraging arboreal ants were less abundant. We found that shaded coffee plantations, despite belonging to a transformed land use, have greater similarity with some natural vegetation patches. Using only ants from the lowest stratum (soil and understory), our findings confirm that shaded coffee plantations maintain an important part of the ant diversity of the locality, while sun coffee plantations offer less habitat quality to it. On the other hand, although natural vegetation patches are so small and degraded, their conservation represent a valuable heritage for the protection of local ants' fauna, harboring a largenumber of exclusive species. Rev. Biol. Trop. 66(1): 48-57. Epub 2018 March 01.
ABSTRACT
Gorgona is a continental island at the Pacific coast of Colombia. For 26 years it was a prison but in 1986 it was declared a National Park, and the land was left aside for natural succession. This study presents a list of its Lepidoptera, compares it to a former study and discusses some ecological factors that could promote in situ biodiversity. Butterflies and moths were collected during three trips from October 2010 to May 2011. Butterfly observations were carried out along the main island paths. Baited traps using decomposed fruit, fish and chicken, were installed for three days at each zone (two kinds of bait per site) and sweep net catches were also made between 09:00h and 18:00h. For moths, black and white light traps were located in open areas. Town lights were also checked daily. Percent canopy cover was measured at each collection point. A total of 52 species belonging to seven families were found, of which 30 butterfly and 11 moth species are new records for the island. Cerro Trinidad and Sendero Chonta (22 and 20 species, respectively) were the richest places. Species richness did not decrease with canopy cover. Heliconious sara and Aeria eurimedia were the dominant species, but their distribution did not overlap. Three species were the most widely distributed in the island: H. sara (11 sites, 166 individuals), Calycopis cerata (10 sites, 71 individuals) and Ae. eurimedia (nine sites, 72 individuals). Catoblepia xanthicles occidentalis was found 87 years after the last report. Most species accumulation curves were not asymptotic suggesting that the diversity of the island is higher than expected. This study found twice as much the number of butterflies species reported for Gorgona and is the first record of moths for the island. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 317-328. Epub 2014 February 01.
Gorgona es una isla ubicada en la costa Pacífica de Colombia. Durante 26 años fue una prisión, pero desde 1986 fue declarada Parque Nacional Natural, y desde entonces se encuentra en un proceso de sucesión natural. En este estudio se presenta una lista de los lepidópteros de isla Gorgona y se analizan algunos de los ecológicos que podrían promover la biodiversidad in situ de este grupo taxonómico. Se recolectaron mariposas y polillas durante tres viajes realizados entre octubre de 2010 y mayo de 2011. Las observaciones de las mariposas se realizaron a lo largo de los principales senderos de la isla. Se instalaron trampas cebadas con fruta, pescado y pollo descompuestos, durante tres días en cada zona de trabajo (dos tipos cebos por sitio) como también capturas con redes de entomológicas entre las 09:00h y 18:00h. En el muestreo de las polillas se utilizaron trampas de luz blanca y luz negra en zonas abiertas, la luz se reflejó sobre una pantalla blanca para maximizar la atracción. Además, se realizaron revisiones diarias en los alrededores de las luces artificiales del poblado. Se registró la cobertura del dosel del bosque en cada punto de muestreo. En total, se identificaron 52 especies pertenecientes a siete familias, de las cuales 31 de mariposa y 11 de polillas fueron nuevos registros para la isla. El Cerro Trinidad y el Sendero de la Chonta fueron los sitios de muestreo con mayor riqueza de especies (22 y 20, respectivamente). La riqueza de especies de mariposas no disminuyó con la reducción de la cobertura del dosel. Heliconious sara y Aeria eurimedia fueron las especies dominantes en número, pero su distribución no se superpuso. Tres especies fueron las más ampliamente distribuidas en la isla: H. sara (11 siitios, 166 individuos), Calycopis cerata (10 sitios y 71 individuos) y Ae . eurimedia (9 sitios y 72 individuos). Se reporta Catoblepia xanthicles occidentalis después de 87 años. La mayoría de las curvas de acumulación de especies no fueron asintóticas lo que sugiere que la diversidad de la isla es más alta de lo esperado. Este estudio contribuyó a incrementar en más del doble el listado de especies de mariposas reportadas para isla Gorgona y contiene los primeros registros de Polillas para esta localidad.
Subject(s)
Butterflies/classification , Lepidoptera/classification , Moths/classification , Species Specificity , ColombiaABSTRACT
Soil ant species in Gorgona Island, Colombian Pacific. Gorgona is one of the two insular areas of the Colombian tropical rain forest at the Pacific and is amongst the most diverse biogeographic regions of the world, the Choco. This study compiles information on ant species from published (1991) and unpublished (2006) studies and provides new records for ant species collected in 2010. Ants were sampled and information was obtained from 15 sites in Gorgona island (13.82km²), including the Gorgonilla atoll (0.49km²). Collecting methods included pitfall traps, tuna baits, mini-Winkler extraction of leaf litter, Malaise traps, entomological net and direct search. The soil and understory ant inventory resulted in 107 ant species and morphospecies, 46 genera in 12 subfamilies. Myrmicinae held the highest species richness (37 species), followed by Ponerinae (27) and Formicinae (12). The richest genera were Pachycondyla (15 species), Camponotus (nine) and Pheidole (eight), while 30 genera were represented by a single species. Twelve species were very common (both in distribution and time): Azteca sp., Atta cephalotes, Camponotus sericeiventris, Eciton vagans, Ectatomma goninion, Gnamptogenys annulata, Odontomachus bauri, Pachycondyla bugabensis, P. harpax, P. verenae, Paraponera clavata and Wasmannia auropunctata. Direct search was the most efficient method to collect diferent species and was responsible for 52% of the total species found. Compared to other Neotropical islands, Gorgona holds a suprisingly high number of ant species, none of them invasive. The invasive Monomorium floricola, which was collected 20 years ago, was not found in 2010. These evidences suggest that ecological mechanisms and natural recovery processes in the ecosystem have generated microhabitats allowing their coexistence. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 265-276. Epub 2014 February 01.
Este trabajo compila registros publicados (1991) y no publicados (2006) sobre las especies de hormigas del PNN Gorgona y aporta nuevos registros de especies recolectadas en 2010. Se recopiló información de 15 diferentes sitios de isla Gorgona (13.82km²), incluyendo la pequeña isla de Gorgonilla (0.4899km²). Los métodos de recolecta incluyeron trampas de caída, cebos de atún, sacos Winkler, trampas Malaise, red entomológica y captura directa. El inventario de hormigas de suelo y sotobosque resultó en 107 especies y morfoespecies, 46 géneros y 12 subfamilias. Myrmicinae reunió la mayor riqueza (37 especies) seguida de Ponerinae (27) y Formicinae (12). Los géneros más ricos fueron Pachycondyla (15 especies), Camponotus (nueve) y Pheidole (ocho), mientras que 30 géneros solo presentaron una especie. Doce especies fueron muy comunes: Azteca sp., Atta cephalotes, Camponotus sericeiventris, Eciton vagans, Ectatomma goninion, Gnamptogenys annulata, Odontomachus bauri, Pachycondyla bugabensis, P. harpax, P. verenae, Paraponera clavata y Wasmannia auropunctata. En comparación con otras islas neotropicales, Gorgona tiene un número sorprendentemente elevado de especies de hormigas, ninguna de ellas invasivas. Por tanto, estos resultados sugieren que, mecanismos ecológicos y procesos de recuperación natural en el ecosistema han generado disponibilidad de microhábitats permitiendo la coexistencia una gran riqueza de especies.
Subject(s)
Ants/classification , Ecosystem , Tropical Ecosystem , Ants/anatomy & histology , Soil , ColombiaABSTRACT
Se examinó la fauna de carábidos (Coleoptera: Carabidae) y de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) que sobreviven en el suelo de un cultivo de maracuyá bajo condiciones de manejo convencional en Roldanillo, Valle del Cauca, en los meses de marzo y mayo (período lluvioso) y junio y julio (período poco lluvioso) de 2012. Se realizaron cuatro muestreos de intensidad mensual en dos lotes con edades contrastantes, registrándose las especies presentes. Se encontraron 149 individuos de Carabidae distribuidos en diez especies y 2447 hormigas distribuidas en 19 morfoespecies. La especie más abundante de hormigas fue Solenopsis geminata, mientras que Megacephala (Tetracha) sobrina fue la especie más abundante de Carabidae. Se encontró además que la abundancia y riqueza de carábidos tienden a ser mayor en la temporada lluviosa, mientras que algunas especies de hormigas mostraron una preferencia por alguno de los períodos estacionales. Se concluye que en el área de estudio sobrevive una rica fauna de carábidos y hormigas del suelo, que podrían contribuir al control de poblaciones de insectos fitófagos asociados al cultivo de maracuyá.
The fauna of beetles (Coleoptera: Carabidae) and ants that survive in the soil of a passion fruit crop under conventional management in Roldanillo-Valle del Cauca was examined, in March and May (rainy season) and in June and July (dry season), 2012. We carried out four samplings of monthly intensity in two plots with plants of different ages, and registered the species found. We found 149 individuals of Carabidae, distributed into ten species and 2447 ants, distributed in 19 morphospecies. The most abundant species of ants was Solenopsis geminata, while Megacephala (Tetracha) sobrina was the most abundant species of Carabidae. It was also found that the abundance and richness of carabid beetles tend to be higher in the rainy season, while some ant species showed a preference for specific seasonal periods. We conclude that a rich fauna of ground carabids and ants survives in the study area, which could contribute in the control of phytophagous insects populations associated with the crops of passion fruit.
ABSTRACT
Analizamos el efecto de la fragmentación sobre las relaciones especies-área y frecuencia relativa-área de hormigas en nueve fragmentos de bosque seco tropical en la cuenca media del río Cauca, Colombia. La riqueza y frecuencia relativa total de hormigas se correlacionó positivamente con el área más no con el grado de aislamiento. Como la fragmentación afecta diferencialmente grupos funcionales, se encontró que según el hábitat que ocupan son más afectadas en su orden las especies que viven en troncos en descomposición y la vegetación arbórea, mientras que las especies de hormigas asociadas a la hojarasca, no mostraron relación significativa con el área. Según las preferencias en la obtención de alimento, las especies cazadoras en grupo, mostraron correlación con el área de los fragmentos, mientras que hormigas cazadoras solitarias y cultivadoras de hongos, no se correlacionaron significativamente. En contraste a lo esperado, la densidad de individuos y especies de hormigas, basadas en muestras de igual tamaño, fueron relacionadas con el área, encontrando una relación no significativa para la densidad de especies y una correlación inversa significativa para la densidad de individuos. Según nuestro conocimiento, este es uno de los primeros estudios que muestra respuestas diferenciales de grupos funcionales de hormigas a la pérdida del área, además que se enfatiza el gran valor de los pequeños fragmentos para la conservación de la diversidad de hormigas en el bosque seco tropical.
We analyzed the effect of fragmentation on ant species-area and specimen frequency-area relationships in nine patches of tropical dry forest in the middle Cauca river basin in Colombia. Species richness and specimen relative frequency of ants were positively correlated with area, whereas no significant correlation was found between species richness and the degree of isolation calculated for the forest patches. As the fragmentation affects different functional groups in different ways, we analyzed the species-area relationship for separate functional groups of ants. According to the habitat requirements we found that the species richness increased faster as area increased for ants inhabiting decomposing wood, followed by ants associated with trees, while species richness of ants living under dead leaves did not correlate with area. According to the food preference, species richness was positively correlated with area for the army ant group, while no significant correlation was found for solitary hunters or for leaf-cutting ants. Ant species richness and specimen density were calculated from equal size samples and examined in relation to the habitat area. An inverse correlation was found only for specimen density, the opposite of what was expected. To our knowledge this is one of the first studies showing differential responses of functional groups of ants to habitat loss. Moreover, it emphasizes the conservation value of small forest fragments for ants in a tropical dry forest.