Effect of weed patch size on seed removal by harvester ants

Abstract

In dryland cereals in North-eastern Spain, the harvester ant, Messor barbarus L., is responsible for removal of a large proportion of the newly produced weed seeds (40-100%). The probability that seeds will be found by the ants may be influenced by weed patch size. To investigate this source of variability, 30 seed patches were created in each of three, 50 × 50 m, blocks in a cereal field after harvest, by sequentially seeding (10, 16 and 17 August 2010) with 2000 seeds m^-2 of Avena sativa L.. Patch size varied from 0.25 to 9 m². Twenty four hours after seeding, the remaining seeds were collected and seed removal rates estimated.

Average seed removal rate was lowest in the smallest (78-94%) and highest in the largest patches (99-100%). Differences were mainly caused by the fact that some of the smaller patches (9.7%) were not found. However, when patches were found, they were exploited at equal rates (98-100%).

As predicted, the probability of finding a patch increased slightly, but significantly, with increasing patch size. When a patch was found, it was almost always fully exploited, resulting in very high seed removal rates, irrespective of patch size. These results indicate that the size of the seed patch is only a minor source of variation influencing this form of biological control of weeds.

Keywords: Biological control, encounter rate, granivory, harvester ants, patch size, seed predation

Einfluss der Unkrautnestgröße auf die Samenprädation durch Ernteameisen

Zusammenfassung

Im Getreideanbau der trockenen Regionen im Nordosten von Spanien sind die Ernteameisen (Messor barbarus L.) für den Fraß einer großen Menge der neu produzierten Unkrautsamen verantwortlich (40 – 100 %). Die Wahrscheinlichkeit, dass Samen durch die Ameisen gefunden werden, könnte durch die Größe der Unkrautnester beeinflusst sein. Um diese Möglichkeit zu untersuchen, wurden nach der Getreideernte in drei 50 x 50 m Blöcken 30 Samennester geschaffen und darauf am 10., 16. und 17. August 2010 jeweils 2000 Samen m^-2 von Avena sativa L. ausgebracht. Die Nestgröße variierte zwischen 0,25 und 9 m². 24 Stunden nach dem Ausbringen der Samen wurden die übrig gebliebenen Samen wieder eingesammelt und die Rate der Samenprädation bestimmt.

Die durchschnittliche Rate der Samenprädation war am niedrigsten bei den kleinen (78 - 94 %) und am höchsten bei den großen Nestern (99 - 100 %). Diese Unterschiede wurden hauptsächlich dadurch verursacht, dass die kleineren Nester (9,7 %) durch die Ameisen nicht gefunden wurden. Wenn die Nester jedoch entdeckt wurden, wurden auch sie mit vergleichbarer Rate gefressen (98 - 100 %).

Wie angenommen, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit ein Samennest zu finden geringfügig, aber signifikant mit zunehmender Größe des Nestes. Wurde ein Nest entdeckt, wurde es aufgrund des sehr hohen Samenfraßes unabhängig von seiner Größe fast vollständig geleert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Samennestgröße von untergeordneter Bedeutung für diese Form der biologischen Unkrautbekämpfung ist.

Stichwörter: Biologische Bekämpfung, Ernteameisen, Granivoren, Nestgröße, Samenprädation, Trefferrate