Butterfly species and traits associated with selectively logged forest in Borneo

Logging can significantly change the structure of rainforest communities. To better understand how logging drives this change, butterflies and environmental variables were assessed within both unlogged and logged forest in Indonesian Borneo. In the whole dataset, we found local environmental variables and geographic distance combined captured 53.1% of the variation in butterfly community composition; 29.6% was associated with measured local environmental variables, 13.6% with geographic distance between sites, and 9.9% with covariation between geographic distance and environmental variables. The primary axis of variation in butterfly community composition represented a disturbance gradient from unlogged to logged forest. Subsequent axes represented gradients influenced by variables such as canopy cover and total tree density. There were significant associations between environmental variables and geographic range and larval host plant use of species. Specifically, butterflies using trees as larval host plants and those with distributions limited to Borneo were more likely to be present in unlogged forest. By contrast, species that tended to be more abundant in logged forest were those with widespread distributions and those using lianas and grasses as larval host plants. The results of this study highlight the importance of environmental variables and disturbance, e.g., selective logging, in structuring rainforest community diversity. Moreover, they confirm how species traits, such as larval food use and geographic distributions can determine patterns of species abundance following environmental change.

ZusammenfassungDer Holzeinschlag kann die Struktur von Lebensgemeinschaften in Regenwäldern signifikant verändern. Um besser zu verstehen, wie der Holzeinschlag diese Veränderungen vorantreibt, wurden die Schmetterlinge und die Umweltvariablen in Wäldern mit und ohne Holzeinschlag im indonesischen Borneo erfasst. Im gesamten Datenset fanden wir, dass Umweltvariablen in Kombination mit geographischer Distanz 53.1% der Variation in der Zusammensetzung der Schmetterlingsgemeinschaften abdeckte: 29.6% war mit den gemessenen lokalen Umweltvariablien assoziiert, 13.6% mit der geographischen Distanz zwischen den Standorten und 9.9% mit der Kovariation zwischen geographischer Distanz und Umweltvariablen. Die primäre Achse der Variation in der Zusammensetzung der Schmetterlingsgemeinschaften repräsentierte einen Störungsgradienten von ungenutzten zu abgeholzten Wäldern. Die folgenden Achsen repräsentierten Gradienten, die von Variablen wie Kronendeckung und Gesamtbaumdichte beeinflusst waren. Es gab signifikante Assoziationen zwischen den Umweltvariablen, den geographischen Verbreitungen und der Wirtspflanzennutzung durch die Raupen der Arten. Insbesondere waren Schmetterlinge, die Bäume als Wirtspflanzen nutzen, und diejenigen, deren Verbreitung auf Borneo beschränkt war, mit größerer Wahrscheinlichkeit in ungenutzten Waldbereichen zu finden. Im Unterschied dazu waren Arten, die in eingeschlagenen Wäldern häufiger waren, solche, die Lianen und Gräser als Wirtspflanzen für die Raupen nutzen. Die Ergebnisse dieser Untersuchung betonen die Wichtigkeit der Umweltvariablen und der Störung, z. B. durch selektivem Holzeinschlag, für die Strukturierung der Diversität von Regenwaldgemeinschaften. Zusätzlich bestätigen sie, wie Arteigenschaften, wie die Nahrungsnutzung von Raupen und die geographische Verbreitung, die Muster bestimmen mit denen Artenabundanzen auf Umweltveränderungen reagieren.