Effects of an Alien Ant Invasion on Abundance, Behavior, and Reproductive Success of Endemic Island Birds


†Current address: Department of Zoology, Melbourne University, Parkville, Victoria 3001, Australia

Address correspondence to D. J. O'Dowd, email odowd@sci.monash.edu.au

§Current address: Department of Botany, La Trobe University, Bundoora, Victoria 3086, Australia


Abstract: Biological invaders can reconfigure ecological networks in communities, which changes community structure, composition, and ecosystem function. We investigated whether impacts caused by the introduced yellow crazy ant (Anoplolepis gracilipes), a pantropical invader rapidly expanding its range, extend to higher-order consumers by comparing counts, behaviors, and nesting success of endemic forest birds in ant-invaded and uninvaded rainforest on Christmas Island (Indian Ocean). Point counts and direct behavioral observations showed that ant invasion altered abundances and behaviors of the bird species we examined: the Island Thrush (Turdus poliocephalus erythropleurus), Emerald Dove (Chalcophaps indica natalis), and Christmas Island White-eye (Zosterops natalis). The thrush, which frequents the forest floor, altered its foraging and reproductive behaviors in ant-invaded forest, where nest-site location changed, and nest success and juvenile counts were lower. Counts of the dove, which forages exclusively on the forest floor, were 9–14 times lower in ant-invaded forest. In contrast, counts and foraging success of the white-eye, a generalist feeder in the understory and canopy, were higher in ant-invaded forest, where mutualism between the ant and honeydew-secreting scale insects increased the abundance of scale-insect prey. These complex outcomes involved the interplay of direct interference by ants and altered resource availability and habitat structure caused indirectly by ant invasion. Ecological meltdown, rapidly unleashed by ant invasion, extended to these endemic forest birds and may affect key ecosystem processes, including seed dispersal.


Resumen: Los invasores biológicos pueden reconfigurar las redes ecológicas en las comunidades, lo cual cambia la estructura y composición de la comunidad y el funcionamiento del ecosistema. Investigamos sí los impactos causados por la hormiga introducida Anoplolepis gracilipes, un invasor pantropical en rápida expansión, se extienden a consumidores mayores mediante la comparación de conteos, conductas y éxito reproductivo de aves insulares endémicas en bosque invadido y no invadido por hormigas en la Isla Christmas (Océano Índico). Los conteos por puntos y las observaciones conductuales directas mostraron que la invasión de hormigas alteró las abundancias y conductas de las especies de aves que examinamos: Turdus poliocephalus erythropleurus, Chalcophaps indica natalis y Zosterops natalis. T. p. erythropleurus, que frecuenta el suelo del bosque, alteró su conducta de forrajeo y reproductiva en el bosque invadido por hormigas, donde cambió la ubicación de nidos, y el éxito reproductivo y el registro de juveniles fueron menores. Los conteos de C. i. natalis, que forrajea exclusivamente sobre el suelo del bosque, fueron 9–14 veces menores en el bosque invadido por hormigas. En contraste, los conteos y el éxito reproductivo de Z. natalis, un generalista de sotobosque y dosel, fueron más altos en el bosque invadido por hormigas, donde el mutualismo entre las hormigas y los insectos secretores de sustancias dulces incrementó la abundancia de insectos presa. Estos resultados complejos involucraron la interacción de la interferencia directa de hormigas y alteraron la disponibilidad de recursos y la estructura del hábitat provocada indirectamente por la invasión de hormigas. La “fundición” ecológica desencadenada rápidamente por la invasión de hormigas, se extendió a estas aves de bosque endémicas y puede afectar procesos ecosistémicos clave, incluyendo la dispersión de semillas.