Frequency of female morphs is related to an index of male density in the damselfly, Nehalennia irene (Hagen)

Abstract:

Researchers have questioned whether variation in population density influences the maintenance of two or more morphs within and between insect populations. Two distinct morphs of female Nehalennia irene (Hagen) (Odonata: Coenagrionidae) occurred at each of eight sites in eastern Ontario, Canada; one morph (i.e. andromorph) was coloured and patterned like the conspecific male. We found significant differences in relative frequencies of andromorphs and in male density between sites; frequency of andromorphs ranged from 2–28% and was positively correlated with male density. Sites with high densities of males were located closer to low-density sites than to other high-density sites, indicating that high-density sites were somewhat independent of one another. We also found spatial variation in density of males within sites; males were present almost exclusively at edges of ponds or marshes. Proportionally more andromorphs than heteromorphs were found at the edges of sites, where male-female interactions were likely frequent. Sex ratios at the edges of sites were most strongly male-biased at two of three high-density sites, indicating that males may force non-receptive females away from the edge of high-density sites. Spatial and temporal variation in male density of N. irene may be an important factor influencing morph coexistence.

Résumé:

Les chercheurs se sont demandés si les variations dans la densité des populations d’insectes pouvait influencer le maintien de deux ou plusieurs formes au sein et entre les populations. Deux formes distinctes ont été observées chez les femelles de Nehalennia irene (Hagen) (Odonata: Coenagrionidae), dans huit stations situées dans l’est de l’Ontario. Une forme (c’est-à-dire andromorphe) est colorée et présente des patrons semblables à ceux de ses congénères mâles. Nous avons obtenu une différence significative entre la fréquence relative des andromorphes et la densité des mâles entre les sites; la fréquence des andromorphes a varié entre 2 et 28 % et elle est corrélée positivement à la densité des mâles. Les sites où la densité de mâles était élevée étaient plus rapprochés de sites où la densité était faible que d’autres sites à forte densité, ce qui indique que les sites à forte densité sont indépendants les uns des autres. Nous avons aussi observé des variations spatiales dans la densité des mâles au sein des sites, ces derniers occupant presque exclusivement la marge des mares et des marais. Une proportion plus élevée d’andromorphes que d’hétéromorphes a été obtenue dans les sites où les interactions entre les mâles et les femelles étaient, selon toute vraisemblance, fréquentes. Le rapport des sexes à la marge des sites était plus fortement biaisé en faveur des mâles dans deux des trois sites à forte densité, ce qui indique que les mâles peuvent chasser les femelles non réceptives des bordures dans les sites à forte densité. Les variations spatiales et temporelles dans la densité des mâles de N. irene est peut-être un facteur important qui permet la coexistence de plusieurs formes.

Keywords::

• Coenagrionidae
• female polymorphism
• population density
• damselflies
• spatial distributions
• sex ratio

Mots-clés::

• Coenagronidae
• polymorphisme femelle
• densité de population
• demoiselles
• répartition spatiale
• rapport des sexes