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155BIOTROPICA 34(1): 155±167 2002
Comparison and Origin of Forest and Grassland Ant Assemblages in the High Plateau of Madagascar (Hymenoptera: Formicidae) 1Brian L. Fisher
2Department of Entomology, California Academy of Sciences, Golden Gate Park, San Francisco, California,
94118, U.S.A.
andHamish G. Robertson
3 Life Sciences Division, South African Museum, P.O. Box 61, Cape Town 8000, South AfricaABSTRACT
We assessed species richness and composition of ant assemblages in adjacent montane forest and secondary (anthro-
pogenic) grassland habitats in the central plateau of Madagascar. We used ®ve quantitative methods (leaf litter sifting,
two types of pitfall traps, beating low vegetation, and soil digging) and compared methods within and across habitats.
Sample-based and occurrence-based accumulation curves demonstrated that the ef®ciency of ant inventory methods
is habitat speci®c. Litter sifting, however, was the single most ef®cient method in both habitats. Overall, our analyses
of the relative ef®ciency of methods recommend the use of sifting and beating in the montane forest site, and sifting
alone in the grassland site. In four of ®ve methods, more species were collected in the grassland site (31 spp.) than
in the forest site (26 spp.). Occurrence-based accumulation curves based on all methods demonstrated that species
richness was similar in the two habitats, reaching a maximum difference of approximately one species. Only ®ve
species were shared between the grassland and forest sites. The presence of a high number of ant species restricted to
the grassland site (18 spp.) is the ®rst record of high endemism in this habitat in Madagascar and may have strong
implications for the reconstruction of the natural vegetation types at the time humans arrived. Their presence suggests
that a comparable open habitat, such as montane woodland, shrubland, or thicket, was present on Madagascar long
before humans developed the secondary grasslands less than 2000 years ago. These results are contrary to the ``classical
hypothesis'' that the central plateau was a continuous region of closed forest. These results support the hypothesis
that the montane regions, including the central plateau, once contained areas of habitat with an open structure and
that the endemic ants now found in the secondary grasslands were originally native to such a habitat.
REÂSUMEÂ
La richesse en espeÁces et la composition des fourmis ont eÂte inventorieÂes dans la foreÃt montagneuse du plateau central
de Madagascar et dans la prairie secondaire adjacente. Cinq meÂthodes quantitatives ont eÂte utiliseÂes (tamisage des litieÁres,
deux types de trous-pieÁges, battage des veÂgeÂtations basses et lavage de terre). Nous avons compare l'ef®cacite de ces
meÂthodes dans chacun et entre les deux habitats. Les courbes d'accumulation d'espeÁces baseÂes sur l'eÂchantillon et sur
l'occurrence ont montre que l'ef®cacite des meÂthodes d'inventaire de fourmis est habitat-deÂpendant. Cependant, le
tamisage des litieÁres se montrait la meÂthode la plus ef®cace dans les deux habitats. Nos analyses sur l'ef®cacite relative
des meÂthodes recommandent l'utilisation combineÂe du tamisage des litieÁres et du battage de veÂgeÂtation dans la foreÃt
montagneuse, et l'utilisation seule du tamisage des litieÁres dans la prairie secondaire. Dans quatre des cinq meÂthodes,
plus d'espeÁces ont eÂte collecteÂes dans la prairie (31 spp.) que dans la foreÃt (26 spp.). Les courbes d'accumulation
d'occurrence baseÂes sur toutes les meÂthodes ont deÂmontre que la richesse en espeÁces de ces deux habitats est similaire,
atteignant seulement une diffeÂrence maximale d'approximativement une espeÁce. Pourtant, seulement cinq espeÁces parta-
geaient les deux habitats. La preÂsence de plusieurs espeÁces de fourmis uniquement trouveÂes dans la prairie (18 spp.) est
la premieÁre observation d'une forte endeÂmicite de cet habitat et peut avoir une importante implication pour la restauration
des types de veÂgeÂtation naturelle initiale de l'õÃle. Leur preÂsence suggeÁre que des habitats ouverts similaires tels que les
formations arbustives de montagnes et les fourreÂs, eÂtaient preÂsents aÁ Madagascar longtemps avant la transformation de
ces habitats en prairie secondaire par les humains. Ces reÂsultats contredisent l'hypotheÁse classique qui avance que le
plateau central a eÂte uniquement compose d'une reÂgion de foreÃt dense. Ainsi, ces reÂsultats supportent l'hypotheÁse que la
reÂgion montagneuse contenant le plateau central, renfermait des habitats aÁ structure ouverte et que les fourmis endeÂmiques
actuellement trouveÂes dans la prairie secondaire sont, a l'origine natives de ces habitats.Key words: collection methods; deforestation; Formicidae; grassland; inventory design; Madagascar; tropical montane forest.
1 Received 2 October 2000; revision accepted 27 March 2001. 2