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Ecological Dominance by Paratrechina longicornis (Hymenoptera: Formicidae), an Invasive Tramp Ant, in Biosphere 2

J. K. Wetterer, S. E. Miller, D. E. Wheeler, C. A. Olson, D. A. Polhemus, M. Pitts, I. W. Ashton, A. G. Himler, M. M. Yospin, K. R. Helms, E. L. Harken, J. Gallaher, C. E. Dunning, M. Nelson, J. Litsinger, A. Southern and T. L. Burgess
The Florida Entomologist
Vol. 82, No. 3 (Sep., 1999), pp. 381-388
DOI: 10.2307/3496865
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/3496865
Page Count: 8
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Ecological Dominance by Paratrechina longicornis (Hymenoptera: Formicidae), an Invasive Tramp Ant, in Biosphere 2
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Abstract

Tramp ants are invading disturbed ecosystems worldwide, exterminating untold numbers of native species. They have even invaded Biosphere 2, a 1.28-hectare closed greenhouse structure built in the Arizona desert as a microcosm for studying ecological interactions and global change. Invertebrate surveys within Biosphere 2 from 1990 to 1997 have revealed dramatic changes in faunal composition, including an almost complete replacement of the ant fauna by a single tramp ant species. In 1990-91, surveys in Biosphere 2 found no one ant species dominant. By 1993, populations of the crazy ant, Paratrechina longicornis (Latreille), a tramp species not found in 1990-91, had increased to extremely high levels. In 1996, virtually all ants (>99.9%) coming to bait were P. longicornis. We observed P. longicornis foragers feeding almost exclusively on the sugary excretions (honeydew) produced by vast numbers of Homoptera, primarily scale insects and mealybugs, found on many of the plants. High densities of ants were associated with high densities of homopterans. In 1997, soil and litter surveys found that the only invertebrates thriving in Biosphere 2, besides P. longicornis and homopterans, were either species with effective defenses against ants (well-armored isopods and millipedes) or tiny subterranean species that can escape ant predation (mites, thief ants, and springtails). A convergent pattern of biodiversity occurs in disturbed tropical and subtropical ecosystems dominated by tramp ants. /// En todo el mundo, hormigas vagabundas han estado invadiendo ecosistemas perturbados, eliminando grandes números de especies nativas. Han invadido hasta la "Biósfera 2", una estructura cerrada estilo invernadero de 1.28 hectáreas que fue construída en el desierto de Arizona como un microcosmo para el estudio de interacciones ecológicas y de cambios globales. Censos de los invertebrados dentro de "Biósfera 2" de 1990 a 1997 han revelado cambios dramáticos en la composición faunística, incluyendo un reemplazo casi total de la fauna de las hormigas por una sola especie de hormiga vagabunda. En 1990-91, censos dentro de "Biósfera 2" indicaron que ni una sola especie de hormiga era dominante en sus números. En 1993, la población de la hormiga Paratrechina longicornis (Latreille), una especie vagabunda que no se había encontrado en 1990-91, había aumentado a niveles extremadamente altos. En 1996, virtualmente todas las hormigas (>99.9%) que habían visitado los cebos eran de la especie P. longicornis. Observamos que estas hormigas se alimentaban casi exclusivamente de las secreciones azucaradas (miel de rocío) producidas por grandes números de Homoptera, principalmente escamas y cochinillas harinosas, que se encontraban en muchas de las plantas. Densidades altas de hormigas estaban asociadas con densidades altas de homópteros. En 1997, se descubrió en censos de suelo y de hojarasca que los únicos invertebrados que estaban prosperando en "Biósfera 2", además de P. longicornis y homópteros, eran especies con defensas eficaces en contra de las hormigas (isópodos y milpiés con buenas armaduras) o pequeñísimas especies subterráneas que escapan depredación por las hormigas (ácaros, hormigas robadoras y colémbolos). Un patrón convergente de biodiversidad existe en ecosistemas tropicales y subtropicales perturbados y dominados por hormigas vagabundas.

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