Ecology, behavior and natural history of the harvester ant Pogonomyrmex naegelii (Formicidae, Myrmicinae) in cerrado vegetation: activity schedule, diet, home range, nest structure and demography

Abstract

Pogonomyrmex naegelii belongs to the group known as harvester ants, which collects and stores seeds in underground chambers for later consumption. These ants can be found in both warm temperate and tropical regions around the world, especially in areas of semiarid to arid vegetation, although they may also be found in moist habitats. The following study provides a description of some aspects of the behavioral ecology and natural history of P. naegelii in cerrado vegetation (18º59 S e 48º18 W), in Uberlândia, MG, SE Brazil. Twelve colonies were observed weekly in the field, from May 2008 to June 2009, totaling 68 days and 177 h of observations (ad libitum/one observer). Three nests were excavated: two in 2008, being one in August and another in September, and one in June 2009. The species nests on the ground (~ 0.5 m deep) and colonies contain in average just over 400 workers. Nest entrances are inconspicuous (up to 1.5 cm in diameter) and are often covered with dry leaves, sticks or stones. Ant activity is diurnal (9 a.m. to 4 p.m. in the dry season; 11 a.m. to 6 p.m. in the wet season), positively correlated with air temperature and negatively correlated with relative humidity, with the activity peak, on both seasons, always in the period with the highest air temperature and lowest relative humidity of the day. Foragers leave the nest independently and individually search for food within the leaf litter or on bare ground, never searching on plants. The foraging areas varied in size from 3,32 to 29,22 m2 in the dry season and from 1,94 to 26,70 m2 in the wet season. Workers collect seeds (35 species altogether), flowers, fruits, vegetative plant parts, as well as scavenge dead animal matter. Seeds are more frequent in the diet during the dry season while animal itens are more frequent in the wet season. This is the first study on behavioral ecology of a Pogonomyrmex harvester ant in Brazil.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoMestre em Ecologia e Conservação de Recursos NaturaisPogonomyrmex naegelii faz parte do grupo conhecido como formigas granívoras, que coletam e estocam sementes em celeiros subterrâneos para consumi-las posteriormente. Estas formigas ocorrem tanto em regiões temperadas quanto tropicais, especialmente em áreas de vegetação árida e semiárida, embora também possam ser encontradas em habitats úmidos. O presente estudo fornece uma descrição de aspectos da ecologia comportamental e história natural de P. naegelii em vegetação de cerrado (18º59 S e 48º18 O), no município de Uberlândia, MG, Sudeste do Brasil. Doze colônias foram observadas semanalmente em campo, de maio de 2008 a junho de 2009, totalizando 68 dias e 177 horas de observação (ad libitum/um observador). Três colônias foram escavadas: duas em 2008, sendo uma em agosto e outra em setembro, e uma em junho de 2009. A espécie nidifica no solo, aprofundando em média 0,5 m e suas colônias contêm em média pouco mais de 400 operárias. As aberturas dos ninhos não são evidentes, com diâmetro máximo de 1,5 cm e geralmente são cobertas por pequenos fragmentos de folhas secas, gravetos e pedras. A espécie é diurna, sendo ativa das 9:00 às 16:00 na estação seca e das 11:00 às 18:00 na estação chuvosa, e sua atividade está correlacionada positivamente com temperatura do ar e negativamente com umidade relativa do ar, apresentando pico sempre nas horas mais quentes e menos úmidas do dia em ambas as estações. O forrageamento é solitário e a procura por alimento ocorre exclusivamente no solo ou na serrapilheira. As áreas ocupadas variaram de 3,32 a 29,22 m2 na estação seca e de 1,94 a 26,70 m2 na estação chuvosa. As operárias coletam sementes (ao todo de 35 espécies), flores, frutos e partes vegetativas de plantas, assim como matéria animal morta ou em decomposição. As sementes são mais freqüentes na dieta durante a estação seca enquanto os itens animais são mais freqüentes na estação chuvosa. Este é o primeiro estudo sobre ecologia comportamental de uma formiga granívora do gênero Pogonomyrmex no Brasil