Efectes de la invasió de la formiga argentina, Linepithema humile (Mayr), sobre el procés de dispersió de llavors de plantes mediterrànies

Abstract

La formiga invasora Linepithema humile (Mayr), també coneguda com la formiga argentina, és una espècie present a la península Ibèrica. En aquesta tesi s'ha estudiat com afecta la presència d'aquesta espècie plaga a la comunitat de formigues autòctones y al procés de dispersió de llavors de plantes mediterrànies. L'estudi es va dur a terme en una àrea de sureda i brolla d'estepes i bruc boal situada al nord-est peninsular, prop de la línia de costa mediterrània. Un dels primers y més notables efectes de la invasió a les nostres àrees d'estudi és la dramàtica alteració de la comunitat de formigues, en forma de una reducció de la riquesa específica i de la homogeneïtat d'abundàncies. A més, a les zones envaïdes no hi queda cap espècie de formiga autòctona dispersant de llavors. A causa de la gran abundància d'obreres de la formiga argentina a les zones envaïdes, i del seu elevat ritme d'activitat, aquesta espècie efectua un intens rastreig del sòl, la qual cosa li permet localitzar els recursos en un temps menor que les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, la obertura mandibular de la comunitat de formigues esdevé molt disminuïda a les zones envaïdes a causa de la desaparició de les espècies autòctones, la majoria d'elles de mida més grossa que la formiga argentina, la qual cosa podria limitar la capacitat de manipulació de l'entorn que té la comunitat de formigues a les zones envaïdes, i podria explicar la falta de reemplaçament d'alguns dels rols que duien a terme les espècies de formigues autòctones abans de la invasió. La formiga argentina es mostra atreta per les llavors de les nou espècies vegetals estudiades (dues euforbiàcies: Euphorbia biumbellata i E. characias; dues compostes: Cirsium vulgare i Galactites tomentosa; i cinc papilionàcies: Genista linifolia, G. monspessulana, G. triflora, Sarothamnus arboreus i Ulex parviflorus), arribant a transportar i fins i tot introduir al niu algunes llavors, però amb probabilitats inferiors a les realitzades per les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, el seu comportament davant les nou espècies de llavors és variable, de manera que sembla que el seu efecte sobre la dispersió de llavors podria ser diferent per a cada espècie vegetal. L'alteració del procés de dispersió no sembla alterar l'èxit reproductiu d'una espècie concreta, Euphorbia characias, a les zones envaïdes; ni el seu reclutament, ni la distribució espacial, ni la supervivència de les plàntules són significativament diferents a les zones envaïdes que a les no envaïdes. La desaparició de les espècies de formigues granívores de les zones envaïdes pot afectar la dinàmica de les llavors de plantes no mirmecòcores. Així, les llavors de tres papilionàcies (Calicotome spinosa, Psoralea bituminosa i Spartium junceum) resulten amb un menor nivell de transports (i probablement menor depredació) a les zones envaïdes per la formiga argentina.

The invasive ant Linepithema humile (Mayr), known as the Argentine ant, is present in the Iberian peninsula. This thesis is focused on the effect of the presence of this pest ant over the native ant community and the seed dispersal process of Mediterranean plants. The study was carried out in a cork oak secondary forest situated in the north-eastern Iberian peninsula, near the Mediterranean coast. One of the first and most notorious effects of the invasion in our study areas is the dramatic alteration of the ant community, with a reduction of the ant species richness and the homogeneity of abundances. Moreover, any native seed dispersal ant remains at the invaded zones. Due to the higher abundance of Argentine ant workers in the invaded areas, and their higher "tempo" of activity, this species carries out an intense soil surface searching and can find resources in a lower time than native ants do in the non-invaded zones. However, the mandible gap of the ant community becomes highly reduced in the invaded zones due to the displacement of the native ant species, most of them bigger than the Argentine ant. This could limit the ability of ants in handling the environment in the invaded zones, and could explain the lack of replacement of some tasks carried out by the native ants before the invasion. The Argentine ant is attracted by the seeds of the nine studied plant species (two euforbiaceae: Euphorbia biumbellata and E. characias; two compositae: Cirsium vulgare and Galactites tomentosa; and five papilionaceae: Genista linifolia, G. monspessulana, G. triflora, Sarothamnus arboreus and Ulex parviflorus), transporting and even introducing some seeds to the nest, but with lower probabilities than the native ants in the non-invaded zones. However, its behavior in front of the nine seed species is variable, so the effect over the seed dispersal process could be different for each plant species. The alteration of the seed dispersal process appears not to affect the reproductive success of a single species, Euphorbia characias, in the invaded zones; neither recruitment, spatial distribution, nor survival of seedlings are significantly different between the invaded and the non-invaded zones. The disappearance of the native granivorous ant species from the invaded zones can affect the seed dynamics of non-myrmecochorous species. In this sense, seeds of three papilionaceae (Calicotome spinosa, Psoralea bituminosa and Spartium junceum) result with a lower level of transport (and probably lower predation) in zones invaded by the Argentine ant.