Colony–colony interactions between highly invasive ants

Among invasive species, ants are a particularly prominent group with enormous impacts on native biodiversity and ecosystem functioning. Globalization and on-going climate change are likely to increase the rate of ant invasions in the future, leading to simultaneous introductions of several highly invasive species within the same area. Here, we investigate pairwise interactions among four highly invasive species, Linepithema humile, Lasius neglectus, Pheidole megacephala and Wasmannia auropunctata, at the whole colony level, using a laboratory set-up. Each colony consisted of 300 workers and one queen. The number of surviving workers in the competing colonies was recorded daily over 7 weeks. We modelled the survival of each colony during pairwise colony interactions, using a nonlinear model characterizing the survival dynamics of each colony individually. The least dominant species was P. megacephala, which always went extinct. Interactions among the three other species showed more complex dynamics, rendering the outcome of the interactions less predictable. Overall, W. auropunctata and L. neglectus were the most dominant species. This study shows the importance of scaling up to the colony level in order to gain realism in predicting the outcome of multiple invasions.

ZusammenfassungUnter den invasiven Arten sind Ameisen eine ganz besonders auffällige Gruppe mit enormen Auswirkungen auf heimische Arten und Ökosystemfunktionen. Die Globalisierung und anhaltender Klimawandel werden wahrscheinlich in der Zukunft die Rate an Ameiseninvasionen erhöhen, was zu simultanen Einführungen von mehreren invasiven Arten in der gleichen Region führen kann. Hier untersuchen wir paarweise Interaktionen zwischen vier hoch invasiven Arten, Linepithema humile, Lasius neglectus, Pheidole megacephala und Wasmannia auropunctata, indem wir Konfrontationen zwischen ganzen Kolonien in einem Laborversuch durchführen. Jede Kolonie bestand aus 300 Arbeiterinnen und einer Königin. Die überlebenden Arbeiterinnen in konkurrierenden Kolonien wurden täglich über einen Zeitraum von sieben Wochen gezählt. Wir haben die Überlebensrate je Kolonie während der paarweisen Interaktionen modelliert, indem wir die Koloniedynamik mit einem nichtlinearen Model charakterisierten. Die am wenigsten dominante Art war P. megacephala, welche immer ausgestorben ist. Die Interaktionen zwischen den restlichen drei Arten zeigten eine komplexere Dynamik, die das Ergebnis der Interaktionen weniger vorhersehbar machte. Insgesamt waren W. auropunctata und L. neglectus die dominantesten Arten. Diese Studie zeigt die Bedeutung von Experimenten auf dem Kolonie-Niveau, um realistischere Ergebnisse zu bekommen und das Resultat multipler Invasionen vorhersagen zu können.