Original paper

Flower Color, Nectar Standing Crop, and Flower Visitation of Butterflies in an Alpine Habitat in Central Europe

[Blütenfarbe, Nektarmenge und Blütenbesuche von Schmetterlingen in einem alpinen Lebensraum in Zentraleuropa]

Neumayer, Johann; Spaethe, Johannes

Entomologia Generalis Volume 29 Number 2-4 (2007), p. 269 - 284

48 references

published: Jan 1, 2007

DOI: 10.1127/entom.gen/29/2007/269

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ArtNo. ESP146002902014, Price: 17.60 €

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Abstract

In alpine habitats, butterflies constitute one of the major pollinator groups, yet little is known about their foraging behavior and flower preferences. At three experimental sites located between 1750 m and 2350 m asl in the Hohe Tauern National Park, Austria, flower visitation behavior of butterflies was observed between spring and late summer. The question addressed was: do butterflies search randomly among available flowers, or do they prefer certain color types or highly rewarding flowers. In particular, the hypothesis to be tested was that red non-UV-reflecting flowers, which are assumed to be particularly adapted to butterfly vision, are visited disproportionately compared to other flower colors. Differences in the proportion of inflorescences of a particular color visited by butterflies could not be simply attributed to differences in frequency or to differences in nectar standing crop. For instance, red non-UV-reflecting inflorescences which were prevalent (between 20–50% of all inf orescences) exhibited the highest nectar standing crop per inl orescence. However, butterflies did not frequent red inflorescences over other differently colored and less rewarding inflorescences. In fact, in spring and late summer butterflies visited red inforescences less frequently than expected from random visitation. When viewed from the species level, only two of the 6 species, which were selected for individual analysis, showed a preference for red flowers (Erebia nivalis and Pieris rapae). One species, Colias palaeno, restricted 94% of all observed visits to yellow UV-reflecting inflorescences which were rare and exhibited a low nectar standing crop per inflorescence; in contrast, Boloria pales visited inflorescences in accordance to their frequency. The two remaining species revealed no distinct pattern of flower visitation. A detailed discussion of possible reasons for the apparent discrepancy between observed foraging behavior and predictions based on hypotheses of maximization of individual nectar foraging rate is provided.

Kurzfassung

Obwohl Schmetterlinge in alpinen Lebensräumen zu den wichtigsten Bestäubern gehören, ist nur wenig über ihr Nahrungssammelverhalten und ihre Blütenpräferenzen bekannt. Auf drei Untersuchungsflächen zwischen 1750 und 2250m NN im Nationalpark Hohe Tauern, Österreich, wurde vom Frühling bis in den Spätsommer das Sammelverhalten der Schmetterlinge beobachtet. Untersucht wurde die Frage, ob Schmetterlinge zufällig unter den vorhandenen Blüten auswählen, oder ob sie bestimmte Farbtypen bzw stark belohnende Blüten bevorzugen. Im Speziellen wurde die Hypothese getestet, ob rote Blüten ohne UV-Reflexion, bei denen eine besondere Anpassung an das visuelle System von Schmetterlingen angenommen wird, überproportional häufig im Vergleich mit anderen Blütenfarben besucht werden. Es konnte kein einfacher Zusammenhang zwischen der relativen Häufigkeit der Schmetterlingsbesuche an Infloreszenzen einer bestimmten Farbe und der Häufgkeit oder dem Nektarangebot dieser Infloreszenzen gefunden werden. Zum Beispiel zeigten rote Blüten ohne UV-Reflexion, die eine hohe Dominanz erreichten (zwischen 20 und 50% aller Infloreszenzen), das höchste Nektarangebot je Infloreszenz. Trotzdem besuchten Schmetterlinge rote Inforeszenzen nicht häufiger als andersfarbige und weniger belohnende Infloreszenzen. Im Frühling und Spätsommer besuchten sie rote Infloreszenzen sogar weniger häufig, als bei rein zufälligem Blütenbesuch zu erwarten wäre. Bei einer Analyse auf Artniveau zeigten nur zwei der sechs ausgewählten Arten eine Präferenz für rote Blüten (Erebia nivalis und Pieris rapae). Eine Art, Colias palaeno beschränkte den beobachteten Blütenbesuch zu 94% auf gelbe Blüten mit UV-Reflexion. Diese waren selten und zeigten zudem ein niedriges Nektarangebot pro Infloreszenz. Im Gegensatz dazu besuchte Boloria pales Infloreszenzen entsprechend der Häufigkeit, mit der sie vorkamen. Die zwei übrigen Arten zeigten kein bestimmtes Blütenbesuchsmuster. Mögliche Gründe für die offensichtliche Diskrepanz zwischen beobachtetem Nahrungssammelverhalten, und den auf Hypothesen zur Maximierung der individuellen Nektaraufnahme basierenden Vorhersagen, werden eingehend diskutiert.

Keywords

The Alpsbutterfly communityflower colornectar foragingpollinationultraviolet reflectionAlpenSchmetterlingsgemeinschaftBlütenfarbeNektar sammelnBestäubung