Ant diversity sampling in the Brazilian Amazon: a comparison of litter collection and pitfall trapping / Muestreo de la diversidad de hormigas en la Amazonía brasileña: una comparación de recolección de hojarasca y trampas de caída

Abstract Introduction: Ants in tropical forests are a hyper-diverse group that plays important ecological roles. Several studies on tropical forests have used different sampling protocols to capture soil ants, making it difficult to compare responses and patterns of diversity between studies. Thus, research that compares different well-structured and standardized sampling methodologies to adequately estimate the richness of ant species in tropical forests is necessary. Objective: In this study, we examined the combination of catches with pitfall traps with and without baits and litter collections for soil ant sampling. Methods: In the fall traps, we use two baited (sardines and bananas) and one non-baited. For the manual collections (litter sampling), the litter and only the topsoil of the loose soil were collected. Results: We found that traps containing sardine baits collected a greater abundance of ants, whereas non-baited traps collected a greater richness of ant species. On the other hand, litter collections captured the largest number of exclusive species, presenting a different species composition from the pitfall traps (with and without baits). In general, baited traps showed greater abundance in more degraded locations, while manual collections and unbaited pitfalls captured more individuals in preserved environments. Conclusions: Our results provide evidence that, for accurate sampling of soil ant assemblages in tropical forests, the use of different methodologies is necessary to capture a greater diversity of species because the methods differ in effectiveness according to habitat.

Resumen Introducción: Las hormigas en los bosques tropicales son un grupo hiperdiverso que juega un papel ecológico importante. Varios estudios en los bosques tropicales han utilizado diferentes protocolos de muestreo para capturar las hormigas de suelo, lo que dificulta la comparación de respuestas y patrones de diversidad entre estudios. Por lo tanto, es necesaria una investigación que compare diferentes metodologías de muestreo bien estructuradas y estandarizadas para estimar adecuadamente la riqueza y uniformidad de las especies de hormigas en los bosques tropicales. Objetivo: En este estudio, examinamos la combinación de capturas con trampas de caída con y sin cebos y recolecciones manuales para muestreo de hormigas en el suelo. Métodos: En las trampas de otoño, utilizamos dos cebos (sardinas y plátanos) y uno sin cebo. Para las recolecciones manuales (muestreo de hojarasca), se recogió la hojarasca y solo la capa superior de suelo suelto. Resultados: Encontramos que las trampas que contenían cebos de sardina recolectaron una mayor abundancia de hormigas, mientras que las trampas sin cebo recolectaron una mayor riqueza de especies de hormigas. Por otro lado, las recolecciones de hojarasca capturaron el mayor número de especies exclusivas, presentando una composición de especies diferente a las trampas de caída (con y sin cebo). En general, las trampas con cebo mostraron mayor abundancia en lugares más degradados, mientras que las recolecciones manuales y las trampas sin cebo capturaron más individuos en ambientes preservados. Conclusiones: Nuestros resultados proporcionan evidencia de que, para un muestreo preciso de ensambles de las hormigas de suelo en los bosques tropicales, el uso de diferentes metodologías es necesario para capturar una mayor diversidad de especies, ya que los métodos difieren en la efectividad de acuerdo con el hábitat.

Attractiveness of Scarabaeinae (Coleoptera: Scarabaeidae) to different baits in the Brazilian Amazon region / Atracción de Scarabaeinae (Coleoptera: Scarabaeidae) por diferentes cebos en la región Amazónica brasileña

AbstractDung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) are considered essential for enhancing the physicochemical characteristics of soils, principally by changing organic materials (e.g. dead animals, faeces, fruits e leaf litter). This study compared the species richness and abundance of dung beetles captured using various types of baits, to demonstrate attractiveness differences in variable habitats of the Brazilian Amazon. Samplings were carried out with pitfall traps baited with human faeces, rotten banana, rotten meat and a nonbaited trap, in February, March, June, September and October 2015. Habitats included native forests, agriculture areas, pastures and disturbed forests in different regeneration stages. A total of 13 736 Scarabaeinae beetles were captured, distributed over 98 species. Most individuals were captured using traps baited with faeces (76.7 % of individuals), followed by rotten meat baited traps (17.8 % of individuals), fermented banana baited traps (3.9 % of individuals) and finally by non-baited traps (1.6 % of individuals). A significant difference in attractiveness of the different baits used and habitats types was observed. Most of the captured assemblages were composed by coprophagous (42 %), generalist species (32 %), necrophagous (15 %) and none was classified as saprophagous. Approximately 54 % of the specimens were tunnelers, 25 % were rollers and 12 % were dwellers. The species of Scarabaeinae sampled in the region revealed qualitative and quantitative differences among their assemblages and the phytophysiognomies. The forest environments housed the greatest species richness observed, and a fraction of these is exclusive of those areas. We concluded that some species of Scarabaeinae have an important potential as disturbance indicators in the Amazonian ecosystem. Rev. Biol. Trop. 65 (3): 917-924. Epub 2017 September 01.

ResumenLos escarabajos peloteros (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) son considerados fundamentales para la mejora de las características físico-químicas de los suelos, es decir, para la descomposición de materiales orgánicos (p. ej., animales muertos, heces, frutas y hojarasca). Este estudio compara la riqueza de especies y la abundancia de escarabajos peloteros, capturados utilizando diversos tipos de cebos, para demostrar diferencias en la atracción en hábitats de la Amazonía Brasileña. Se realizaron muestreos con trampas cebadas con heces humanas, plátano podrido, carne podrida y una trampa sin cebo. Los hábitats incluyen bosques nativos, zonas de agricultura, pastos y bosques alterados en diferentes fases de regeneración. Se capturaron un total de 13 736 escarabajos Scarabaeinae, distribuidos en 98 especies. La mayoría de los individuos fueron capturados en trampas cebadas con heces (76.7 % de los individos), seguido por las trampas con cebo de carne podrida (17.8 % de los individuos), trampas con cebo de plátano fermentado (3.9 % de los individuos) y finalmente por las trampas sin cebo (1.6 % de los individuos). Se observó una diferencia significativa en la atracción de los diferentes cebos y hábitats. La mayoría de la comunidad capturada estuvo compuesta de escarabajos coprófagos (42 %), especies generalistas (32 %) y necrófagos (15 %) y ninguno fue clasificado como saprófago. Aproximadamente, el 54 % de las muestras fueron excavadores, 25 % rodadores y 12 % residentes. Las especies de scarabaeinae muestreadas en la región revelaron diferencias cualitativas y cuantitativas entre sus ensamblajes y las fitofisionomías muestreadas. Los ambientes forestales albergaron la mayor riqueza de especies observada y una fracción de ellas es exclusiva de este entorno. Concluimos que algunas especies de Scarabaeinae tienen un potencial importante como indicadores de alteración en el ecosistema amazónico.