A Regional Approach Shows Differences Among Invasive Ants Solenopsis geminata and Wasmannia auropunctata (Hymenoptera: Formicidae) Within Its Native Range of Distribution

J Insect Sci. 2021 May 1;21(3):12. doi: 10.1093/jisesa/ieab039.

Abstract

Worldwide, two of the most harmful invasive ants typical of disturbed sites are Solenopsis geminata (Fabricius) and Wasmannia auropunctata (Roger). Both are natives of the Neotropics and are widely distributed all over the tropics. Within its original geographic range, there are few data on its abundance and potential damage to natural ecosystems. In this study, we recorded their abundance and relationships to diversity and richness of soil ant communities in two localities with different amount of forested area (López Mateos, LM 77% and Venustiano Carranza, VC 27%), at Los Tuxtlas reserve. In each locality, four land use systems (LUS) were sampled: tropical rain forests, agroforestry plantations, annual crops, and pastures. Data were gathered from 360 ant samples obtained from litter squares, pitfall traps, and soil monoliths in 40 sampling points (20 per locality, and five per LUS). Solenopsis geminata was more abundant in LM than in VC; the opposite trend was observed for W. auropunctata. In LM, S. geminata was more abundant in crops than in the other LUS, whereas W. auropunctata tended to have higher abundances in less managed sites of both localities. Abundance and species richness of ant communities were higher in LM than in VC. At regional and local levels, we found negative relationships between the abundance of S. geminata and species richness; the inverse pattern was found for W. auropunctata. We conclude that at Los Tuxtlas, W. auropunctata can be considered as a typical dominant native species, whereas S. geminata is the common exotic invasive ant.

A nivel mundial dos de las hormigas invasoras más dañinas son Solenopsis geminata (Fabricius) y Wasmannia auropunctata (Roger), ambas nativas del Neotrópico. Debido a que son especies típicas de ambientes perturbados, poco se sabe de su abundancia y potenciales efectos nocivos en los ecosistemas naturales dentro de su rango de distribución original. En este trabajo estudiamos sus patrones de abundancia y exploramos su relación con la riqueza total de hormigas del suelo en dos localidades con diferente cantidad de remanente de selva primaria (López Mateos, LM 77% y Venustiano Carranza, VC 27%) en la Reserva de la Biósfera Los Tuxtlas. En cada localidad se muestrearon cuatro sistemas de uso de suelo (LUS): selva tropical perennifolia, plantación agroforestal, cultivo de maíz y pastizal. Analizamos 360 muestras de hormigas obtenidas mediante cuadrantes de hojarasca, trampas de caída y monolitos de suelo en 40 puntos de muestreo (20 por localidad y cinco por LUS). La abundancia de S. geminata fue significativamente mayor en VC que en LM, mientras que la de W. auropunctata fue mayor en LM que en VC. En LM S. geminata fue más abundante en los cultivos de maíz que en los otros LUS, mientras que W. auropunctata tendió a ser más abundante en los sitios menos manejados en ambas localidades. La abundancia y la riqueza específica de hormigas fue mayor en LM que en VC. Un análisis de escalamiento multidimensional no métrico de las abundancias de todas las especies confirmó la relación de S. geminata y W. auropunctata con sitios perturbados y conservados, respectivamente, A nivel regional y local encontramos una correlación negativa entre la abundancia de S. geminata y la riqueza total de hormigas; en contraste, la abundancia de W. auropunctata se correlacionó positivamente con la riqueza total de hormigas. Concluímos que W. auropunctata se comporta como una típica especie nativa dominante, mientras que S. geminata lo hace como una invasora exótica.

Keywords: Invasiones biológicas; Los Tuxtlas; biological invasion; hormigas invasoras; land use system; selva tropical perennifolia; tropical forest.

MeSH terms

  • Animal Distribution
  • Animals
  • Ants*
  • Crops, Agricultural
  • Ecological Parameter Monitoring
  • Ecosystem*
  • Forests
  • Introduced Species
  • Mexico
  • Population Dynamics