Red imported fire ant, Solenopsis invicta (Burden) (Hymenoptera: Formicidae), abundance and arthropod community diversity affected by pasture management

Abstract

The red imported fire ant, Solenopsis invicta (Buren) (Hymenoptera: Formicidae), is one of the most prolific invasive species in the southeastern US. These invaders preferentially colonize highly disturbed land and grassland habitat. Management of livestock in pasture systems can have a profound impact on the level of disturbance in grassland habitats, and we hypothesized that adaptive multi-paddock pasture management would significantly increase S. invicta abundance in southeastern US pastures where arthropod diversity would decrease as S. invicta abundance increases. We studied the effects that adaptive multi-paddock pasture management systems (based on stocking density, rotation frequency, and insecticide/anthelmintic [wormer] application rates) have on fire ant mound abundance and arthropod diversity for the soil, foliar, and dung communities. Solenopsis invicta mounds and mound areas were documented along transect lines in 6 pastures. Soil and foliar arthropod communities were collected along the same transect lines, and dung communities were sampled from pats within the pasture system. Pastures managed under adaptive multi-paddock practices had 3.4× more S. invicta mounds and 4.6× more mound area than their conventionally managed counterparts. However, arthropod diversity did not correlate with S. invicta abundance in any of the 3 arthropod communities sampled. This study shows adaptive multi-paddock pasture management can increase S. invicta mound abundance, but arthropod communities in adaptive multi-paddock pastures do not suffer decreased diversity from increased abundance of S. invicta.

Resumen

La hormiga roja de fuego importada, Solenopsis invicta (Buren) (Hymenoptera: Formicidae), es una de las especies invasoras más prolíficas del sureste de Estados Unidos. Estos invasores colonizan preferentemente tierras y pastizales muy perturbados. El manejo del ganado en los sistemas de pastizales puede tener un impacto profundo en el nivel de alteración en los hábitats de los pastizales. Planteamos la hipótesis de que el manejo adaptativo de los pastos en múltiples potreros aumentaría significativamente la abundancia de S. invicta en los pastizales del sureste de los Estados Unidos, donde la diversidad de artrópodos disminuiría a medida que S. invicta aumenta su abundancia. Estudiamos los efectos que los sistemas adaptativos de manejo de pasturas en múltiples potreros (basados en la densidad de población, frecuencia de rotación y tasas de aplicación de insecticidas/antihelmínticos [gusanos/lombrices]) tienen sobre la abundancia de los montículos de la hormiga roja de fuego importada y la diversidad de artrópodos para las comunidades de suelo, foliar y estiércol. Se documentaron los montículos de Solenopsis invicta y las áreas de montículos a lo largo de las líneas de transectos en 6 pastizales. Se recolectaron comunidades de artrópodos foliares y del suelo a lo largo de las mismas líneas de transecto, y se tomaron muestras de las comunidades de estiércol de las zonas de pasto dentro del sistema de pastizales. Los pastos manejados bajo prácticas adaptativas de múltiples potreros tenían 3.4 veces más montículos de S. invicta y 4.6 veces más área de montículos que sus contrapartes manejadas convencionalmente. Sin embargo, la diversidad de artrópodos no se correlacionó con la abundancia de S. invicta en ninguna de las 3 comunidades de artrópodos muestreadas. Este estudio muestra que el manejo adaptativo de pastizales en varios potreros puede aumentar la abundancia de los montículos de S. invicta, pero las comunidades de artrópodos en los pastos adaptativos de varios potreros no sufren una disminución de la diversidad debido al aumento de la abundancia de S. invicta.

Key Words: red imported fire ant; insect community; pasture management; grasslands

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