Butterfly community shifts over two centuries

Environmental changes strongly impact the distribution of species and subsequently the composition of species assemblages. Although most community ecology studies represent temporal snap shots, long-term observations are rather rare. However, only such time series allow the identification of species composition shifts over several decades or even centuries. We analyzed changes in the species composition of a southeastern German butterfly and burnet moth community over nearly 2 centuries (1840-2013). We classified all species observed over this period according to their ecological tolerance, thereby assessing their degree of habitat specialisation. This classification was based on traits of the butterfly and burnet moth species and on their larval host plants. We collected data on temperature and precipitation for our study area over the same period. The number of species declined substantially from 1840 (117 species) to 2013 (71 species). The proportion of habitat specialists decreased, and most of these are currently endangered. In contrast, the proportion of habitat generalists increased. Species with restricted dispersal behavior and species in need of areas poor in soil nutrients had severe losses. Furthermore, our data indicated a decrease in species composition similarity between different decades over time. These data on species composition changes and the general trends of modifications may reflect effects from climate change and atmospheric nitrogen loads, as indicated by the ecological characteristics of host plant species and local changes in habitat configuration with increasing fragmentation. Our observation of major declines over time of currently threatened and protected species shows the importance of efficient conservation strategies. Cambios en las Comunidades de Mariposas a traves de Dos Siglos Los cambios ambientales impactan fuertemente la distribucion de las especies y en consecuencia a la composicion de los conjuntos de especies. Aunque la mayoria de los estudios de ecologia de comunidades representan panoramas temporales, las series de tiempo a largo plazo son bastante raras. Sin embargo, solo este tipo de informacion a largo plazo permite la identificacion de los cambios en la composicion de especies a traves de varias decadas o incluso siglos. Analizamos los cambios en la composicion de especies en las comunidades de una mariposa del sureste aleman y una polilla ziygena a lo largo de casi dos siglos (1840-2013). Clasificamos todas las especies observadas en este periodo de acuerdo a sus caracteristicas ecologicas, para asi evaluar su grado de especializacion de habitat. Esta clasificacion se baso en los caracteres de las especies de mariposa y de polilla o en las plantas hospederas de sus fases larvales. Para nuestro estudio colectamos datos del mismo periodo de tiempo sobre la temperatura y la precipitacion en nuestra area de estudio. El numero de especies declino sustancialmente de 1840 (117 especies) a 2013 (71 especies). La proporcion de especialistas de habitat disminuyo y la mayoria de estos se encuentran actualmente en peligro de extincion. En contraste, la proporcion de generalistas de habitat incremento. Las especies con un comportamiento de dispersion restringido y las especies que requieren de areas pobres en nutrientes del suelo tuvieron perdidas severas. Ademas de esto, nuestros datos indicaron una disminucion en la similitud de la composicion de especies entre decadas diferentes en el tiempo. Estos datos sobre los cambios en la composicion de especies y las tendencias generales de las modificaciones pueden reflejar los efectos del cambio climatico y las cargas de nitrogeno atmosferico, como fue indicado por las caracteristicas de las especies de plantas hospederas y los cambios locales en la configuracion de habitat con la fragmentacion creciente. Nuestra observacion de grandes declinaciones de especies amenazadas y protegidas a traves del tiempo muestra la importancia de las estrategias eficientes de conservacion. Resumen