Ant assemblages in isolated trees are more sensitive to species loss and replacement than their woodland counterparts

Isolated trees possess an arthropod assemblage different to that found in woodland trees. While isolated trees become an increasingly dominant part of many landscapes, with ‘off reserve’ habitat conservation potential, we know little about the drivers of their assemblage structure. While sampling bimonthly for 12 months in the seasonally dry tropics of Mexico, we characterized the ant species most likely to occupy isolated trees in comparison to small woody patches (‘matorral’; 0.13–0.74 ha), and examined the influence of environmental variables on the respective ant assemblages at both canopy and ground level. Isolated trees possessed a predictable ant assemblage: when compared to the woodland patches, isolated trees were characterised by a lack of specialised arboreal species and an increase in generalised terrestrial species reaching the canopy. Arboreal woodland ant species were as affected by tree isolation as the terrestrial woodland ant fauna. Ant assemblages at isolated trees correlated with a series of microenvironmental (microclimate and biophysical) variables, but this was not the case for the ant assemblages in woodlands. This suggests that at very small habitat sizes (e.g., isolated trees), microenvironment influences assemblage composition by favouring more environmentally tolerant or opportunistic species. Although we were unable to identify alternative variables (e.g., patch area, connectivity) which correlated with assemblage composition in larger habitat patches, it appears that in such patches, local microenvironment is less closely associated with assemblage structure, and variables such as patch and landscape configuration become increasingly important. In a practical sense, micro-habitat restoration aimed at augmentation of vegetation surrounding isolated trees may therefore be an effective means of increasing matrix habitat quality and increasing the partitioning of the arboreal and terrestrial faunas, thereby conserving a broader range of species. More generally, movement of matrix species into habitat patches appears to apply universally over a range of scales and taxa, and provides a distinct contrast to the predictions based on the Theory of Island Biogeography.

ZusammenfassungIsoliert stehende Bäume beherbergen eine Arthropodengemeinschaft, die sich von der auf Bäumen in Wäldern unterscheidet. Während isolierte Bäume ein zunehmend bedeutendes Element in vielen Landschaften mit Potential für den Nicht-Reservat-Habitatschutz haben, wissen wir wenig über die Steuerfaktoren für ihre Gemeinschaftsstruktur. Durch einjährige Sammeltätigkeit in den saisonalen trockenen Tropen von Mexiko charakterisierten wir die Ameisenarten, die mit größter Wahrscheinlichkeit isolierte Bäume verglichen mit kleinen Gehölzen (Matorral; 0.13–0.74 ha) besiedeln würden, und wir untersuchten den Einfluß von Umweltfaktoren auf die jeweilige Ameisengemeinschaft am Boden und in der Kronenschicht. Isolierte Bäume besaßen eine vorhersagbare Ameisengemeinschaft: Verglichen mit den Gehölzen waren isolierte Bäume durch das Fehlen spezialisierter Baumarten charakterisiert, sowie durch eine Zunahme von generalistischen Bodenarten in der Baumkrone. Die Baumameisen der Gehölze waren genauso von der Baumisolation betroffen wie die gehölztypischen Bodenameisen. Die Ameisengemeinschaften der isolierten Bäume waren mit einer Reihe von mikroklimatischen und biopysikalischen Faktoren korrelliert, nicht jedoch die Ameisengemeinschaften der Gehölze. Dies legt nahe, daß bei sehr geringen Habitatgrößen (z.B. isolierte Bäume) kleinräumige Umwelteinflüsse die Zusammensetzung der Gemeinschaft beeinflussen, indem umwelttolerante oder opportunistische Arten begünstigt werden. Obwohl es uns nicht gelang, alternative Faktoren (z.B. Gehölzfläche, Konnektivität) zu identifizieren, die mit der Gemeinschaftsstruktur in größeren Habitatflecken korrelliert gewesen wären, scheint es, daß in solchen Habitaten die kleinräumigen Umweltbedingungen weniger eng mit der Gemeinschaftsstruktur verknüpft sind und daß Faktoren wie Habitat- und Landschaftskonfiguration an Bedeutung gewinnen. In der Praxis könnte dies bedeuten, daß die Vermehrung der die isolierten Bäume umgebenden Vegetation ein probates Mittel sein könnte, die Qualität der Habitatmatrix zu erhöhen und den Anteil der arborealen und terrestrischen Faunenelemente zu steigern, wodurch ein breiteres Spektrum von Arten geschützt würde. Generell scheint das Eindringen von Matrixarten in Habitatflecken über ein breites Spektrum von Skalen und Arten verbreitet zu sein, und dies stellt einen klaren Widerspruch zu den Vorhersagen der Theorie der Inselbiogeographie dar.