Dispersal Behavior and Its Implications for Reserve Design in a Rare Oregon Butterfly
Authors: Schultz Cheryl B. 
Published: August 2010

To identify reserve design strategies for an endangered species, we need to understand the dispersal behavior of the species. For example, constructing corridors for an endangered species makes sense only if that species remains in its primary habitat and rarely strays into adjoining areas. I investigated the dispersal behavior of the Fender’s blue butterfly (Icaricia icarioides fenderi) to assess possible reserve designs for it. The Fender’s blue is a rare butterfly that survives in 13 remnants of upland prairie in the Willamette Valley in Oregon. I observed butterfly flight patterns in primary lupine habitat, in nearby abandoned fields, and at the boundaries between the habitats. Observations indicate that, on an individual basis, the butterflies weakly bias their movements toward lupine areas; on a population basis, however, more than 95% are found within 10 m of lupine patches. These observations imply that although the Fender’s blue is usually found in lupine patches, they stray into nonlupine areas frequently enough to call into question the effectiveness of a corridor. Butterfly flight paths were mapped in lupine and nonlupine areas to determine how their rates of spread depended on the habitat in which they were found. Butterflies within lupine areas dispersed at relatively slow rates (<3 m2/s), whereas those flying outside lupine areas disperse much more rapidly (>15 m2/s). Observations of daily activity patterns suggest that the butterflies fly about 2.3 hours a day, and a mark‐recapture‐release experiment indicates that butterflies live about 9.5 days. I used the estimates of diffusion and total flight time to suggest the range Fender’s blue butterflies disperse in their lifetime. I estimate that a Fender’s blue might disperse about 0.75 km in its lifetime if it remains in lupine habitat but more than 2 km if it disperses between lupine patches. Historically, the Willamette Valley was a mosaic of upland and wetland prairie, with lupine patches rarely more than 0.5 km apart. At that time, the Fender’s blue would have had a high probability of dispersing between patches. Today, however, lupine patches are isolated, with 3–30 km between patches. Thus, it is extremely unlikely that dispersing butterflies find new patches when they leave their natal lupine patch. Dispersal observations suggest that stepping stones between existing patches may be more effective than corridors at facilitating the exchange of individuals.

Conducta de Dispersión y sus Implicaciones en el Diseño de Reservas para una Especie Rara de Mariposa de Oregon

Para identificar estrategias de diseño de reservas para una especie en peligro de extinción, es necesario entender la conducta de dispersión de las especies. Por ejemplo, la construcción de corredores para una especie amenazada solo tiene sentido si la especie permanece en su hábitat primario y ocasionalmente incursiona en las áreas adyacentes. Investigué la conducta de dispersión de la mariposa azúl de Fender (Icaricia icarioides fenderi) para evaluar posibles diseños de reservas para ella. La mariposa azúl de Fender es una mariposa rara que sobrevive en 13 remanentes de pradera alta en el valle Willamette en Oregon. Observé los patrones de vuelo de la mariposa en hábitat primario lupino (hábitat con específicas características y plantas del género lupinus) en campos abandonados cercanos y en los límites entre hábitats. Las observaciones indican que, en base a individuos, las mariposas sesgan sus movimientos hacia las áreas lupinas, pero, en base a la población, mas de un 95% se encuentran dentro de 10m de los parches lupinos. Estas observaciones implican que aunque la mariposa azúl de Fender se encuentra usualmente en parches lupinos, ellas incursionan en areas no lupinas lo suficientemente frecuente como para cuestionar la eficacia de un corredor. Las trayectorias de vuelo de la mariposa fueron mapeadas en areas lupinas y no lupinas para determinar como las tasas de dispersión dependen del hábitat en el cual fueron encontradas. Mariposas dentro de áreas lupinas se dispersaron en tasas relativamente lentas (<3 m2/s), mientras que aquellas que volaban fuera de las áreas lupinas se dispersaron mucho mas rápido (>15 m2/s). Observaciones de patrones de actividad diaria sugieren que las mariposas vuelan aproximadamente 2.3 horas al día y un experimento de marcado‐recaptura‐liberación indica que las mariposas viven aproximadamente 9.5 dias. Utilzando las estimaciones de difusión tiempo total de vuelo, estimé el rango de dispersión de la mariposa azúl de Fender en su lapso de vida. Estimé que la mariposa azúl de Fender puede dispersarse cerca de 0.75 km en su lapso de vida si se mantiene en hábitats lupinos, pero mas de 2 km si se dispersa entre parches lupinos. Históricamente el valle Willamette fue un mosaico de praderas altas y de humedales con parches lupinos raramente separados mas de 0.5 km. en esas fechas, la mariposa azúl de Fender tuvo una mayor probabilidad de dispersarse entre parches, sin embargo, hoy, los parches lupinos estan aislados con 3 a 30 km de distancia entre ellos. Por lo tanto es extremadamente improbable que mariposas en dispersión encuentren nuevos parches cuando abandonan sus parches lupinos natales. Estas observaciones de dispersión sugieren que la creación de zonas de trampolín entre parches existentes serían mas eficientes que corredores para facilitar el intercambio de individuos.