The diversity of ant communities (Hymenoptera: Formicidae) and their connections with other arthropods from three temperate forests of Central Mexico / Diversidad de comunidades de hormigas (Hymenoptera: Formicidae) y sus conexiones con otros artrópodos en tres bosques templados del centro de México

AbstractAnts have been considered useful for bioindication because of their ecological characteristics. Nonetheless, among the characteristics of a bioindicator group, there must be a consistent and replicable response to disturbance. In this sense, divergent reactions have been found, even between taxons narrowly related. The objective of this work was to compare the diversity of the ant communities in three different temperate forests with different levels of disturbance, and to correlate their abundance and diversity of species, with that found in other arthropod communities of the same forests. The work was carried out in three municipalities in the North of the State of Mexico, where three types of different forests were identified by their degree of disturbance. These types include: 1) primary forest (PF), with typical species of a conserved forest; 2) mixed forest (MF), with species of a conserved forest and a reforestation effort; and 3) reforested forest (RF), with species used in reforestation efforts and indicative of disturbance. In each sample, an area of 2 500 m2 was selected. Each area had 16 pitfalls apiece and they were placed 10 m away from each other. Samples were collected twice; one from February through March 2009 (dry season) and another from August through September 2010 (rainy season), which produced a total of 192 traps. Obtained specimens were identified at the most taxonomically specific level. All data captured was transformed to √n + 0.5 and diversity index levels of Shannon and Simpson were calculated, as well as richness of species for ants, beetles, grasshoppers, true bugs, and spiders. The values of richness, diversity, and abundance were correlated with the Pearson coefficient, and to evaluate possible causal relationships between these, a path analysis was performed. Results suggested an important influence of the site over ant communities, and values of richness, abundance and diversity were correlated with the communities of spiders, beetles, grasshoppers and true bugs, but not for all the sites studied. Responses to environmental changes are not only on the numeric proportions of abundance, richness and diversity, but also in the indirect and casual ecological interactions. Finally, the data seems to indicate that the responses of the ants to the environmental changes are not necessarily reflected on other organisms’ communities, so the ants’ role as bioindicators can be limited. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 571-585. Epub 2016 June 01.

ResumenPor sus características ecológicas las hormigas se han considerado útiles para la bioindicación. Sin embargo, entre los rasgos de un grupo bioindicador, debe haber una respuesta consistente y repetible a la perturbación. En este sentido, se han encontrado respuestas divergentes, incluso entre taxones estrechamente relacionados. El objetivo de este trabajo fue comparar la diversidad de las comunidades de hormigas en tres tipos de bosque templado con diferente nivel de perturbación y correlacionar su abundancia, riqueza de especies y la diversidad con aquella que se encuentra en otras comunidades de artrópodos en los mismos bosques. El trabajo se realizó en tres localidades del norte del Estado de México donde fueron identificados tres tipos de bosque diferenciados por grado de disturbio: 1) bosque primario (PF), con especies típicas de un bosque conservado; 2) bosque mixto (MF) con especies de bosque conservado y propias de reforestación y 3) bosque reforestado (RF) con especies utilizadas en reforestación e indicadoras de pertubación. En cada tipo de bosque se seleccionó un área de 2 500 m2 donde fueron colocadas 16 trampas de caída con una separación de 10 m. Fueron realizadas dos recolectas una de febrero a marzo 2009 (estación seca) y otra de agosto a septiembre 2010 (estación lluviosa), lo que dio un total de 192 trampas. Los especímenes obtenidos fueron identificados al nivel taxonómico más específico posible. Todos los datos de las capturas fueron transformados a √n+0.5 y fueron calculados los índices de diversidad de Shannon y Simpson y riqueza de especies tanto para hormigas como para escarabajos, chapulines, chiches y arañas. Los valores de riqueza, diversidad y abundancia fueron correlacionados con el coeficiente de Pearson y para evaluar posibles relaciones causales entre estos se realizó un análisis de sendero. Los resultados sugieren una influencia importante del sitio sobre las comunidades de hormigas y sus valores de riqueza, abundancia y diversidad están correlacionadas con las comunidades de arañas, escarabajos, chapulines y chinches, pero no para todos los sitios estudiados. Las respuestas a los cambios ambientales no sólo están en las proporciones numéricas de la abundancia, riqueza y diversidad sino también en las interacciones ecológicas indirectas y causales. Los resultados sugieren que las respuestas de las hormigas a los cambios ambientales no necesariamente se reflejan sobre comunidades de otros organismos por lo que su papel como bioindicadores puede ser limitado.

Ecological functions of neotropical amphibians and reptiles: a review / Funções ecológicas de anfibios e reptéis neotropicais: urna revisão / Funciones ecológicas de los anfibios y reptiles neotropicales: una revisión

Amphibians and reptiles (herps) are the most abundant and diverse vertebrate taxa in tropical ecosystems. Nevertheless, little is known about their role in maintaining and regulating ecosystem functions and, by extension, their potential value for supporting ecosystem services. Here, we review research on the ecological functions of Neotropical herps, in different sources (the bibliographic databases, book chapters, etc.). A total of 167 Neotropical herpetology studies published over the last four decades (1970 to 2014) were reviewed, providing information on more than 100 species that contribute to at least five categories of ecological functions: i) nutrient cycling; ii) bioturbation; iii) pollination; iv) seed dispersal, and; v) energy flow through ecosystems. We emphasize the need to expand the knowledge about ecological functions in Neotropical ecosystems and the mechanisms behind these, through the study of functional traits and analysis of ecological processes. Many of these functions provide key ecosystem services, such as biological pest control, seed dispersal and water quality. By knowing and understanding the functions that perform the herps in ecosystems, management plans for cultural landscapes, restoration or recovery projects of landscapes that involve aquatic and terrestrial systems, development of comprehensive plans and detailed conservation of species and ecosystems may be structured in a more appropriate way. Besides information gaps identified in this review, this contribution explores these issues in terms of better understanding of key questions in the study of ecosystem services and biodiversity and, also, of how these services are generated.

Los anfibios y reptiles (herpetos) son dos de los grupos de vertebrados más abundantes y diversos en los ecosistemas Neotropicales. Sin embargo, poco se conoce sobre su papel en el mantenimiento y la regulación de las funciones del ecosistema y, por extensión, de su potencial aporte en el suministro de servicios ecosistémicos. En este estudio se realizó una revisión sobre las funciones ecológicas de los herpetos Neotropicales, usando diferentes recursos (búsqueda en bases de datos, capítulos de libros, etc.). Se revisó un total de 167 estudios de herpetología Neotropical, publicados en las últimas cuatro décadas (1970-2014). Estos estudios proporcionaron información sobre más de 100 especies que contribuyen al menos con cinco categorías de funciones ecológicas: i) ciclaje de nutrientes; ii) bioturbación; iii) polinización; iv) dispersión de semillas, y; v) flujo de energía a través de los ecosistemas. Muchas de estas funciones proveen servicios ecosistémicos claves para el bienestar humano, como el control biológico de especies plaga, dispersión de semillas y calidad del agua. Al conocer y entender las funciones que ejercen los herpetos en los ecosistemas se podrán estructurar de una forma más adecuada planes de manejo en paisajes transformados, proyectos de restauración o recuperación de paisajes que involucren sistemas acuáticos y terrestres, y planes completos y detallados de conservación de especies y ecosistemas. Además de los vacíos de información detectados en la presente revisión, esta contribución profundiza en la comprensión de algunas preguntas claves en el estudio de los servicios ecosistémicos y la biodiversidad y, además, de cómo se generan estos servicios.

Os anfibios e répteis são dois dos grupos de vertebrados mais abundantes e diversos nos ecossistemas neotropicais. No entanto, pouco se sabe sobre o seu papel na manutenção e regulação das funções dos ecossistemas e sua potencial contribuição para o fornecimento de serviços ecossistémicos. Neste estudo, foi realizada uma avaliação sobre as funções ecológicas dos anfibios e répteis neotropicais, utilizando diferentes recursos (busca em bases de dados, capítulos de livros, etc.). Um total de 167 estudos publicados nas últimas quatro décadas (19702014) foram encontrados sobre as funções ecológicas dos anfibios e répteis neotropicais os quais forneceram informações sobre mais de 100 espécies que contribuem no: i) ciclo de nutrientes; ii) bioturbação; iii) polinização; iv) dispersáo de sementes, e; v) fluxo de energía através dos ecossistemas. Enfatizamos a necessidade de desenvolver estudos para ampliar o conhecimento das funções ecológicas dos ecossistemas neotropicais e os mecanismos por detrás destes, através do estudo das características funcionais e análise dos processos ecológicos. Muitas destas funções estao relacionadas com os principais serviços ecossistémicos para o bem estar humano como o controle biológico de espécies de pragas, dispersao de sementes e qualidade da água. Ao conhecer e compreender as funções que desempenham os repteis nos ecossistemas, podem ser estruturados planos de gestao nas paisagens culturais, projetos de restauração ou recuperação de paisagens que envolvem sistemas aquáticos e terrestres, e desenvolver planos abrangentes e detalhados de conservação de espécies e ecossistemas. Além das lacunas de informação identificadas nesta avaliação, esta contribuição explora essas questóes em termos de uma melhor compreensao das questóes-chave no estudo dos serviços dos ecossistemas e da biodiversidade além de como esses serviços são gerados.