Mirmecofauna (Hymenoptera: Formicidae) del Parque Nacional Isla Isabel, Mar de Cortes, Mexico

Myrmecofauna (Hymenoptera: Formicidae) of the Isabel Island Nacional Park. Sea of Cortes, Mexico

FABIO GERMAN CUPUL-MAGAÑA¹, ABRAHAM REYES-JUAREZ¹

¹ Autor para correspondencia: Fabio German Cupul-Magaña. Departamento de Ciencias, Centro Universitario de la Costa, Universidad de Guadalajara. Av. Universidad de Guadalajara #203, Delegacion Ixtapa. C.P. 48280, Puerto Vallarta. Jalisco, Mexico. Tel. (322)2262218. Fax. (322)2811680. Correo: fabio_cupul@ yahoo.com.mx

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Resumen. Durante el 2004 se registro sistematicamente la presencia de doce especies de hormigas en el Parque Nacional Isla Isabel. Mar de Cortes. Mexico. Se aplico un modelo lineal teorico para pronosticar el numero de especies de hormigas que la isla puede albergar en funcion de suarea. El modelo estimo un valor de 12.50 especies para un area total de 1.94 km². La concordancia entre este valor teorico. el registro total de especies observadas y la tendencia asintotica de la curva de acumulacion de especies. permitieron suponer que la diversidad de hormigas listada es muy proxima a la maxima que se puede observar. Sin embargo, se discute tambien como el muestreo, la diversidad de plantas o la presencia de aves marinas, pueden afectar positiva o negativamente la diversidad de hormigas.

Palabras clave: Diversidad. Hormigas. Regiones Insulares.

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Summary. During 2004 the presence of 12 species of ants in the Isabel Island National Park. Sea of Cortes. Mexico, was reported systematically. A theoretical linear model was applied to estimate the number of species of ants that the island can support based on its area. The model calculated a value of 12.50 species for an area of 1.94 km². The agreement between this theoretical value, the total species recorded, and the asymptotic tendency of the species-accumulation curve, allowed us to suggest that the listed diversity of ants is close to the maximum that can be observed. Nevertheless, it is also discussed how sampling, plant diversity or the presence of marine birds, can affect positively or negatively the diversity of ants.

Key words: Diversity. Ants. Insular Regions.

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Introduccion

El estudio de la mirmecofauna de las islas del Mar de Cortes es particularmente interesante desde un punto de visla biogeografico porque permite plantearse interrogantes sobre como esta fauna varia en funcion del area de la isla y de su aislamiento, o si las especies se encuentran relacionadas con uno u otro factor biotico o abiotico. No obstante, los estudios en estas islas son escasos (Boulton y Ward 2002).

Algunos de los pocos trabajos desarrollados sobre el tema en el Mar de Cortes son los de Boulton y Ward (2002) y Johnson y Ward (2002) quienes han estudiado aspectos biogeograficos de las especies presentes en las islas de la costa occidental. Por su parte Cupul-Magaña (en prensa), realizo uno de los primeros registros sobre la presencia de formicidos en las islas orientales de su boca: la Isla Isabel y el archipielago de las Marietas.

La Isla Isabel fue decretada Parque Nacional por el Gobierno de Mexico el 8 de diciembre de 1980, con el proposito de conservar sus valores naturales para el desarrollo de la investigacion cientifica y aprovechar su belleza escenica para la realizacion de actividades recreativas en beneficio de las comunidades costeras cercanas (Vargas-Marquez 1984). En concordancia con el primer precepto este trabajo tiene por objetivo contribuir al conocimiento de la diversidad de hormigas del Parque Nacional Isla Isabel y observar su variacion con relacion al area insular.

Materiales y Metodos

Las coordenadas extremas del Parque Nacional Isla Isabel son 21° 51' 21.84"-21° 50' 56.93" N y 105° 53' 31.84"-105° 52'43.52" W, con una altitud maxima de 80 msnm. Se encuentra a una distancia perpendicular a la costa de 28 km y a 70 km al noroeste del puerto de San Blas, Nayarit. La isla tiene un origen volcanico que data de aproximadamente 3.5 millones de anos (Vargas-Marquez 1984). El relieve presenta cerros y depresiones, asi como un crater bien conservado en cuyo interior existe una laguna de agua hipersalina. No hay agua dulce. La isla abarca una superficie de aproximadamente 1.94 km2. La flora dominante es el Bosque Tropical Subcaducifolio (70%) dentro del cual dominan la capparidacca Crataeva tapia L. y la euforbiacea Euphorbia schlechtendalii Boissier. Existen tambien pastizales (20%), asi como vegetacion introducida y ruderal (10%). La isla es sitio de anidacion de alrededor de 20,000 aves marinas de nueve especies (Ruiz-Lopez 1977: Vargas-Marquez 1984; Drummond el al. 2000).

Para realizar el estudio de la mirmecofauna, se llevaron a cabo siete expediciones a la Isla Isabel los dias marzo 18, mayo 19, junio 24. julio 29. agosto 24, asi como octubre 7 y 28 de 2004. En las tres primeras salidas se coleccionaron de forma directa hormigas a partir de busquedas visuales. En las restantes cuatro, las hormigas fueron coleccionadas con la ayuda de cebos de atun y sardina (3-4 g) colocados sobre hojas de papel "bond" de 22 cm x 8 cm sobre el terreno y dispersas por la isla. Se utilizaron de 8 a 12 cebos por expedicion, mismos que se dejaron actuar por una hora. La unidad basica de muestreo fue el dia muestreado, siete en este caso. Los ejemplares colectados se preservaron en alcohol al 70% y se depositaron en el Departamento de Ciencias del Centro Universitario de la Costa de la Universidad de Guadalajara. Para la determinacion de los generos de hormigas a partir de las obreras, se consultaron los trabajos de MacKay y MacKay (1989), Bolton (1994), Longino (2004) y Radehenko (2004). Solamente Alia mexicana Smith, 1958 y Tapinoma melanocephalum Fabricius, 1793 fueron determinadas hasta el nivel de especie.

Con base en el registro de especies de hormigas coleccionadas durante los siete dias de muestreo, se construyo una curva acumulativa de especies para observar su tendencia. Para ello, se aplico un modelo de ajuste no lineal del tipo logaritmico con ayuda del programa DATAFIT version 8.0:

donde õ y y son los parametros de la curva de regresion

Para determinar el numero potencial de especies de hormigas presentes en la Isla Isabel en funcion de la superficie de la misma, se aplico el modelo lineal que Bolton y Ward (2002) generaron con alto nivel de confiabilidad para 13 islas del Mar de Cortes. Bolton y Ward (2002) establecieron la alta confiabilidad de su modelo, en funcion delo sistematico de sus muestreos al utilizar trampas de caida, colectas oportunistas y material proveniente, en gran cantidad. de los depositos de cadaveres de arañas. El modelo relaciona el logaritmo del numero de especies de hormigas en funcion del logaritmo del area de la isla, de acuerdo con la siguiente expresion algebraica: y=0,3342x + 1.0009, R2= 0.6591.

Resultados y Discusion

Se encontraron 12 especies de hormigas comprendidas dentro de 10 generos y ires subfamilias, con lo cual se añaden siete generos (dos determinados hasta nivel de especie) mas al inventario de tres generos (Leptothorax, Dorymyrmex y Paratrechiiia) que Cupul-Magaña (en prensa) listo son anterioridad para la Isla Isabel.

Aunque Cupul-Magaña (en prensa) determino la presencia en la Isla Isabel del genero Lepthotorax, es importante aclarar que tanto los ejemplares analizados por Cupul-Magaña (en prensa) como por este estudio, deberan ser considerados dentro del genero Nesomyrmex en concordancia con el arreglo propuesto por Bolton (2003).

Dentro de las tres subfamilias de hormigas que ocurren en la Isla Isabel, la mejor representada fue Myrmicinae con siete especies: A. mexicana; Cardiocondyla sp Cremaiogasler sp Nesomyrmex sp (solo en esta se observo hasta alada): Monomorium sp y; Solenopsis spp. (genero con dos especies no determinadas). La subfamilia Formicinae tuvo como representantes a tres especies: Camponotus sp y Paratrechina spp. (genero con dos especies no determinadas). La familia Dolichoderinae fue la que conto con menor representacion: Dorymyrmexsp. y T. melanocephalum. Salvo los generos Atta y Dorymyrmex, cuya distribucion es de afinidad Neotropical y Neartica. el resto presenta amplia distribucion mundial (Bolton 1995).

El genero Cardiocondyla y las especies A. mexicana y T. melanocephalum, se catalogan por vez primera para las islas del Mar de Cortes; aunque al igual que los otros generos restantes, estos tambien se han registrado en la franja continental adyacente del Pacifico mexicano, principalmente en los estados de Nayarit y Jalisco (Rojas-Fernandez 1996, 2001; Cupul-Magaña 2004; Vasquez-Bolanos y Navarrete-Heredia 2004). Lo anterior permite suponer que el margen continental es la fuente que alimenta la diversidad de hormigas que ocurren en la Isla Isabel, tal cual ha sido observado para otras islas del Mar de Cortes (Boulton y Ward 2002). De hecho, Cupul-Magaña (en prensa) llego a especular que las hormigas pueden ser transportadas desde el continente a la Isla Isabel, dada la corta distancia de 28 km, por las embarcaciones de los pescadores o, en el caso de la casta atada, por los vientos de las tormentas tropicales. Tambien las hormigas pueden llegar flolando en troncos de arboles. El proceso de transporte antropico se hace evidente por la presencia de especies y generos asociados a asentamientos humanos como A. mexicana, Paratrechina sp o T. melanocephalum (Klotz el al. 1995; Márquez-Luna 1996; Cupul-Magaña 2004 ).

A partir del quinto muestreo, la curva acumulativa de especies (Fig. 2) mostró una tendencia a estabilizar el inventario alrededor de los 12 registros. Mas no se puede asegurar que se cuenta con la lista completa de formicidos ya que una posible limitante para ello es el empleo de sólo dos técnicas de muestreo. Por ejemplo, se ha probado que el uso de trampas Winkler es muy productivo cuando se llevan a cabo estudios sistemáticos de inventarios de hormigas (Agosti et al. 2000; Longino et al. 200 1; Johnson y Ward 2002).

Sin embargo, como el área de la isla puedc scr un buen pronosticador de la diversidad de hormigas que alberga (Bolton y Ward 2002), la aplicación del modelo lineal desarrollado por Bolton y Ward (2002) para una selección de islas del Mar de Cortés, fue una herramienta de ayuda para estimar la precisión de nuestro inventario. De acuerdo con el modelo, la Isla Isabel, con una superficie de 1.94 km², potencialmente puede albergar 12.50 especies de hormigas; registro similar al obtenido de los muestreos directos en campo. Lo anterior hace notar la consistencia de este resultado con una de las premisas de la teoría clásica de la biogeografía de islas, en donde para cada isla hay un número de especies que corresponde a una condición normal de equilibrio entre el área, la variedad de su ambiente, el clima, la competencia inter e intraespecífica, inmigración y tasa de extinción (Zunino y Zullini 2003). En el caso del área de una isla, mientras mayor sea ésta, mayor será el número de especies esperadas (Baltan y Ward 2002; Sánchez-Piñero y Aalbu 2002; Zunino y Zullini 2003).

Por otro lado, se ha establecido que la distancia a la masa continental es un factor que determina la presencia de especies en las islas (Sánchez-Piñero y Aalbu 2002; Zunino y Zullini 2003). Pero, para las hormigas de las islas del Mar de Cortés, no se ha podido establecer una correlación significativa con esta variable, siendo, como se mencionó, el área la que explica parte de la variación en el número de especies de hormigas presentes (Bolton y Ward 2(02). Asi mismo, la riqueza de especies de plantas es con frecuencia un buen estimador de la riqueza de especies de hormigas, en vista de que un número importante de ellas son usuarias de tejido vegetal o semillas (Quiroz-Robledo y Valenzuela-González 1995; Bolton y Ward 2002; Sánchez-Piñero y Aalbu 2002; Schoning et al. 2004); mas no contamos con datos recientes específicos de la flora de la isla para analizar este punto.

La Isla Isabel cuenta con colonias importantes de aves marinas (Drummond et al. 2000), por lo que sería interesante realizar estudios sobre su relación con las hormigas, ya que se ha observado que el guano producido por las aves marinas puede llegar a reducir la diversidad de plantas (las quema y limita su crecimiento) y de animales (Polis et al. 2002). Al respecto, Bolton y Ward (2002) encontraron que la variación en la diversidad de las hormigas de las islas del Mar de Cortes, puede ser afectada negativamente por la ocurrencia de aves marinas anidantes o perchantes. En un estudio realizado por estos mismos autores en la Isla El Piojo, encontraron una mayor abundancia y riqueza de especies de hormigas en sitios con ausencia de aves, en comparación con aquellos con presencia. Los autores concluyeron que los aspectos causales de esta relación necesitan ser mejor estudiados pero sostienen que la ocurrencia de aves marinas posiblemente controle y tenga un impacto negativo sobre la riqueza de las plantas y de las hormigas de forma separada. Además, conjeturaron que el hábitat o heterogeneidad del paisaje juega un papel importante en el control de la diversidad de plantas y hormigas, tal como se ha llegado a establecer en una amplia gama de estudios ecológicos (Escofet 1989).

Finalmente, es posible concluir que la diversidad de hormigas registradas en la Isla Isabel sea muy próxima a la máxima que se puede observar, en virtud de la concordancia entre el inventario y el valor teórico obtenido en función de su área. Para corroborar lo anterior, será necesario realizar la caracterización de sus hábitats y diversificar las técnicas de muestrco. Además, la influencia de factores bióticos sobre la diversidad de hormigas, sólo será averiguada, si se identifica su tipo de relación con las aves marinas y se llega a determinar la estructura de la comunidad vegetal presente.

Agradecimientos

A Amílcar Cupul, Pedro Medina y a la Dirección General del Parque Nacional Isla Isabel por su apoyo para la realización de este estudio. A los revisores anónimos por sus acertados comentarios.

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Recibido: 05-feb-05 - Aceptado: 10-jun-05