Vertical distribution of fruit-feeding butterflies with evidence of sex-specific differences in a Tanzanian forest

Abstract

Tropical forests accommodate rich species diversity, particularly among insects. Habitat heterogeneity along the vertical gradient extending from the forest understorey to the tree canopy influences diversity. The vertical distribution of forest insects is poorly understood across Africa, most especially eastern Africa. Food-baited traps were used to study the vertical stratification of adult fruit-feeding nymphalid butterflies in Mtai Forest Reserve, north-eastern Tanzania. Traps were located in the forest canopy and understorey. A total of 277 individuals of 24 species were captured. Species composition differed by trap locations: 33% of the species captured were found in both the canopy and understorey strata; however, significantly more species were captured in the understorey (54%) than canopy (13%). Males were significantly more abundant than females and captured in both strata. A greater proportion of females were captured in the understorey than the canopy. The time of day affected capture rates, with more individuals caught in the afternoon; however, there was no association between the time period and the sex of individuals captured in canopy versus understorey locations. Understanding how the sexes of butterflies vary in understorey versus canopy offers new biological insights into the vertical stratification of insects. Resume Les forets tropicales hebergent une riche diversite d'especes, specialement des insectes. L'heterogeneite de l'habitat suivant le gradient vertical qui va du sous-bois jusqu’a la canopee des arbres influence cette diversite. La distribution verticale des insectes forestiers est mal connue en Afrique, specialement en Afrique de l'Est. Nous avons utilise des pieges appâtes avec de la nourriture pour etudier la stratification verticale de papillons nymphalides frugivores adultes dans la Reserve Forestiere de Mtai, dans le nord de la Tanzanie. Les pieges ont ete places dans la canopee et dans les sous-bois forestiers. Un total de 277 individus ont ete captures, appartenant a 24 especes. La composition des especes differait selon l'emplacement du piege : 33% des especes se trouvaient dans la canopee et a l’etage des sous-bois, mais il y eut plus d'especes capturees dans le sous-bois (54%) que dans la canopee (13%). Les mâles etaient significativement plus nombreux que les femelles et etaient captures aux deux niveaux. Une plus grande proportion de femelles etaient capturees dans le sous-bois que dans la canopee. L'heure de la journee affectait le taux de captures, et plus d'individus etaient captures l'apres-midi. Cependant, il n'y avait pas de lien entre l'heure et le sexe des individus captures dans la canopee vs dans le sous-bois. Le fait de comprendre comment le sexe des papillons varie dans le sous-bois par rapport a la canopee offre un nouvel apercu biologique de la stratification verticale des insectes.