Flower and fruit herbivory in a population of Centaurea scabiosa (Asteraceae): Importance of population size and isolation

Abstract

Effects of size and isolation of Centaurea scabiosa (Asteraceae) populations on herbivory level in flower heads were examined in eight populations of 2,280-44,441 flower heads, each population being separated by 1 to 8 km from the others. Three common flower head herbivores were observed. Two of these (Cerajocera ceratocera [Diptera: Tephritidae] and Isocolus cf. rogenhoferi [Hymenoptera: Cynipidae]) were specialists, and the third (Eucosma cana [Lepidoptera: Tortricidae]) was a generalist on the subfamily Cynaroiideae to which C. scabiosa belongs. All three species increased their herbivory level with size of host plant population. We compared the explanatory power of three measures of population isolation: 1) the traditional measure of distance to nearest-neighbour population, 2) cumulative proximity of all surrounding populations, and 3) a measure termed biological proximity, combining the effects of distance to other populations and their size. Both 2) and 3) explained surprisingly little of the observed herbivory. Thus population size and distance to nearest-neighbour population were the two best predictors of level of herbivory.

Résumé

Nous avons examiné les effets de la taille et de l’isolement de populations de Centaurea scabiosa (Asteraceae) sur l’intensité de broutement des capitules. Nous avons étudié huit populations de centaurées composées de 2280 à 44 441 capitules, chaque population étant distante de 1 à 8 km des autres. Trois espèces d’insectes herbivores qui se nourrissent de capitules ont aussi fait l’objet d’observations. Deux d’entre elles, Cerajocera ceratocera (Diptera: Tephritidae) et Isocolus cf. rogenhoferi (Hymenoptera: Cynipidae), sont des espèces spécialistes, alors que la troisième, Eucosma cana (Lepidoptera: Tortricidae), est une espèce généraliste qui se nourrit de capitules de plantes de la sous-famille des Cynaroiideae dont fait partie C. scabiosa. L’intensité de broutement des trois espèces a augmenté avec la taille de la population de la plante hôte. Nous avons comparé la puissance explicative de trois mesures d’isolement des populations : 1) la mesure habituelle de la distance séparant une population de la population voisine la plus proche, 2) la proximité cumulée de toutes les populations environnantes, et 3) une mesure appelée proximité biologique, qui combine les effets de la distance par rapport aux autres populations et la taille. Curieusement, les mesures d’isolement 2) et 3) n’expliquent qu’une faible proportion du broutement observé. La taille de la population et la distance par rapport à la population voisine la plus proche constituent les deux meilleures mesures permettant de prédire l’intensité de broutement.

Key Words:

• Centaurea scabiosa
• Cynipidae
• Fruit herbivory
• Population distance
• Population isolation
• Tortricidae
• Tephritidae

Mots-clés:

• Centaurea scabiosa
• Cynipidae
• Broutement de fruits
• Distance entre populations
• Isolement de populations
• Tortricidae
• Tephritidae
• Hansen
• 1981
• Lyneborg
• 1965