Published April 1, 2014 | Version v1
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Did ash fall from Puyehue-Cordón Caulle volcanic complex affect ant abundance and richness in the Patagonian steppe?

  • 1. University of Buenos Aires

Description

Ecología Austral, 24:23-30 (2014)Natural disturbances are important components of ecosystem dynamics. Large scale disturbances produced by volcanoes, have been poorly studied because of their low frequency, the lack of baseline studies due to their unpredictability, the impossibility of replication, and the difficulty of conducting long-term studies to monitor ecosystem recovery. The recent eruption of the Puyehue-Cordón Caulle volcanic complex (June 2011), which produced an ash fall covering 24 million ha of Patagonia, provides a unique opportunity of studying this type of disturbance in areas with baseline data. The summer before the ash fall (2011) ant communities were characterized in areas of the Patagonian steppe which were later covered with 4 cm of fine ash. The aim of this study is to establish if ash deposition affected ant abundance, species richness and composition. In summers 2012 and 2013, sampling was repeated and data obtained were compared among years. Total ant abundance tended to be lower after the eruption, but species richness and composition were similar before and two seasons after the ash fall. The little effects on ant community is mainly a consequence of the timing of the eruption, ants' social nature, and ash thickness. The eruption occurred at the end of the autumn when ant activity was reduced due to low temperatures. Also, the potential mortality of outside workers during the acute deposition phase does not risk colony survival since they represent a small percentage of it. Ash thickness was probably not high enough to produce severe effects. Only four out of 13 species changed their incidence after the ash fall, three of them not until the second season, showing a delayed response. This was probably a consequence of indirect effects mediated by resource and environmental changes. Long-term effects on other species cannot be discarded.

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Translated Description (Arabic)

Ecología Austral، 24: 23-30 (2014) الاضطرابات الطبيعية هي مكونات مهمة لديناميكيات النظام البيئي. تمت دراسة الاضطرابات واسعة النطاق التي تنتجها البراكين بشكل سيئ بسبب تواترها المنخفض، ونقص الدراسات الأساسية بسبب عدم القدرة على التنبؤ بها، واستحالة التكرار، وصعوبة إجراء دراسات طويلة الأجل لمراقبة انتعاش النظام البيئي. يوفر الثوران الأخير للمجمع البركاني Puyehue - Cordón Caulle (يونيو 2011)، الذي أنتج سقوط رماد يغطي 24 مليون هكتار من باتاغونيا، فرصة فريدة لدراسة هذا النوع من الاضطراب في المناطق ذات البيانات الأساسية. تميزت مجتمعات النمل في الصيف قبل سقوط الرماد (2011) في مناطق السهوب الباتاغونية التي تم تغطيتها لاحقًا بـ 4 سم من الرماد الناعم. الهدف من هذه الدراسة هو تحديد ما إذا كان ترسب الرماد يؤثر على وفرة النمل وثراء الأنواع وتكوينها. في صيف 2012 و 2013، تم تكرار أخذ العينات وتمت مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها بين السنوات. تميل الوفرة الكلية للنمل إلى الانخفاض بعد الثوران، لكن ثراء الأنواع وتكوينها كانا متشابهين قبل وموسمين بعد سقوط الرماد. الآثار الصغيرة على مجتمع النمل هي في الأساس نتيجة لتوقيت الثوران، والطبيعة الاجتماعية للنمل، وسمك الرماد. حدث الثوران في نهاية الخريف عندما انخفض نشاط النمل بسبب انخفاض درجات الحرارة. كما أن الوفيات المحتملة للعمال الخارجيين خلال مرحلة الترسيب الحاد لا تخاطر ببقاء المستعمرة لأنها تمثل نسبة صغيرة منها. ربما لم يكن سمك الرماد مرتفعًا بما يكفي لإحداث تأثيرات شديدة. تغيرت أربعة أنواع فقط من أصل 13 نوعًا بعد سقوط الرماد، ثلاثة منها لم تتغير حتى الموسم الثاني، مما يدل على استجابة متأخرة. ربما كان هذا نتيجة للتأثيرات غير المباشرة التي توسطت فيها التغيرات في الموارد والبيئة. لا يمكن التخلص من التأثيرات طويلة المدى على الأنواع الأخرى.

Translated Description (French)

Ecología Austral, 24:23-30 (2014)Les perturbations naturelles sont des composantes importantes de la dynamique des écosystèmes. Les perturbations à grande échelle produites par les volcans ont été mal étudiées en raison de leur faible fréquence, du manque d'études de base en raison de leur imprévisibilité, de l'impossibilité de les reproduire et de la difficulté de mener des études à long terme pour surveiller le rétablissement des écosystèmes. La récente éruption du complexe volcanique Puyehue-Cordón Caulle (juin 2011), qui a produit une chute de cendres couvrant 24 millions d'hectares de Patagonie, offre une occasion unique d'étudier ce type de perturbation dans les zones disposant de données de base. L'été précédant l'automne des cendres (2011), les communautés de fourmis ont été caractérisées dans des zones de la steppe de Patagonie qui ont ensuite été recouvertes de 4 cm de cendres fines. L'objectif de cette étude est d'établir si le dépôt de cendres a affecté l'abondance, la richesse et la composition des fourmis. Au cours des étés 2012 et 2013, l'échantillonnage a été répété et les données obtenues ont été comparées entre les années. L'abondance totale des fourmis avait tendance à être plus faible après l'éruption, mais la richesse et la composition des espèces étaient similaires avant et deux saisons après la chute des cendres. Le peu d'effets sur la communauté des fourmis est principalement une conséquence du moment de l'éruption, de la nature sociale des fourmis et de l'épaisseur des cendres. L'éruption a eu lieu à la fin de l'automne, lorsque l'activité des fourmis a été réduite en raison des basses températures. En outre, la mortalité potentielle des travailleurs extérieurs pendant la phase de dépôt aigu ne risque pas la survie des colonies, car ils en représentent un faible pourcentage. L'épaisseur des cendres n'était probablement pas assez élevée pour produire des effets graves. Seulement quatre espèces sur 13 ont changé d'incidence après la chute de cendres, trois d'entre elles pas avant la deuxième saison, montrant une réponse retardée. C'était probablement une conséquence des effets indirects médiés par les changements des ressources et de l'environnement. Les effets à long terme sur d'autres espèces ne peuvent pas être éliminés.

Translated Description (Spanish)

Ecología Austral, 24:23-30 (2014)Las perturbaciones naturales son componentes importantes de la dinámica de los ecosistemas. Las perturbaciones a gran escala producidas por los volcanes han sido poco estudiadas debido a su baja frecuencia, la falta de estudios de referencia debido a su imprevisibilidad, la imposibilidad de replicación y la dificultad de realizar estudios a largo plazo para monitorear la recuperación del ecosistema. La reciente erupción del complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle (junio de 2011), que produjo una caída de ceniza que cubrió 24 millones de ha de la Patagonia, brinda una oportunidad única para estudiar este tipo de perturbación en áreas con datos de referencia. El verano anterior a la caída de ceniza (2011) las comunidades de hormigas se caracterizaron en zonas de la estepa patagónica que posteriormente fueron cubiertas con 4 cm de ceniza fina. El objetivo de este estudio es establecer si la deposición de cenizas afectó la abundancia de hormigas, la riqueza de especies y la composición. En los veranos 2012 y 2013 se repitió el muestreo y se compararon los datos obtenidos entre años. La abundancia total de hormigas tendió a ser menor después de la erupción, pero la riqueza y composición de las especies fueron similares antes y dos temporadas después de la caída de cenizas. Los pocos efectos en la comunidad de hormigas son principalmente consecuencia del momento de la erupción, la naturaleza social de las hormigas y el grosor de las cenizas. La erupción se produjo al final del otoño, cuando la actividad de las hormigas se redujo debido a las bajas temperaturas. Además, la mortalidad potencial de los trabajadores externos durante la fase de deposición aguda no pone en riesgo la supervivencia de la colonia, ya que representan un pequeño porcentaje de la misma. El grosor de las cenizas probablemente no era lo suficientemente alto como para producir efectos graves. Solo cuatro de las 13 especies cambiaron su incidencia después de la caída de cenizas, tres de ellas no hasta la segunda temporada, mostrando una respuesta tardía. Esto fue probablemente una consecuencia de los efectos indirectos mediados por los cambios en los recursos y el medio ambiente. No se pueden descartar los efectos a largo plazo sobre otras especies.

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Translated title (Arabic)
هل أثر الرماد المتساقط من المجمع البركاني Puyehue - Cordón Caulle على وفرة النمل وثرائه في سهوب باتاغونيا ؟
Translated title (French)
Les cendres du complexe volcanique Puyehue-Cordón Caulle ont-elles affecté l'abondance et la richesse des fourmis dans la steppe de Patagonie ?
Translated title (Spanish)
¿La caída de ceniza del complejo volcánico Puyehue-Cordón Caulle afectó la abundancia y riqueza de hormigas en la estepa patagónica?

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4253595802
DOI
10.25260/ea.15.24.1.0.34

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina