Diapause and its termination in the psychid moth, Thyridopteryx ephemeraeformis

The embryo of Thyridopteryx ephemeraeformis (Lepidoptera: Psychidae) diapauses in an early stage of blastokinesis. The diapause is probably obligatory since the parents cannot be induced to lay non-diapausing eggs by rearing them from egg to adult at various combinations of two constant temperatures and long and short days of constant duration. The length of the photophase has no affect on the termination of diapause. Eggs exposed to fluctuating outdoor temperatures terminated diapause sooner, much more synchronously, and with far less mortality than did eggs exposed to similar photoperiods and a constant temperature of 4°. Diapause termination did not proceed any better at constant temperatures of -1°, 10° or 15°.

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Zusammenfassung Der Embryo von Thyridopteryx ephemeraeformis befindet sich in einem frühen Stadium der Blastokinesis in Diapause. Die Diapause ist offenbar obligatorisch. Auch wenn die Zucht vom Ei zum Adulten bei verschiedenen Kombinationen zweier Temperaturen und von Langtag und Kurztag erfolgt, können die Eltern nicht zum Legen von Nichtdiapauseeiern veranlasst werden. Die Tageslänge hat keine Wirkung auf die Beendigung der Diapause. Eier, die schwandenden Freilandtemperaturen ausgesetzt werden, beendeten die Diapause schneller, viel besser synchronisiert und mit viel weniger Mortalität als Eier, die bei ähnlichen Tageslängen und einer konstanten Temperaturen von 4° ausgesetzt waren. Die Diapause wurde auch nicht besser beendet bei konstanten Temperaturen von -1°, 10° oder 15°. Der Umstand, dass schwankende Temperaturen die Diapause besser beenden als konstante Temperaturen zeigt an, dass die Diapausebeendigung auf mindestens zwei Prozessen mit verschiedenen Temperaturoptima beruht.

     

Temperature effects on the development and multiple generations in the alkali bee, Nomia melanderi cockerell

The range for development of post-diapausing prepupae of the alkali bee lies between 17 and 35°. Peak developmental temperature is approximately 29°. Although temperatures above 33° are outside of the favorable range of development and induce an obligatory aestivation, they are effective in causing a very rapid diapause breakage. Prepupae held at 35° for 110 days underwent no development, yet when removed to 29° they pupated in half of the time required by the controls at that temperature. Voltinism in the alkali bee is temperature dependent, and apparently the physiological system that triggers diapause is not activated unless the developing larvae or prepupae are subjected to temperatures below 27°. Males continue to emerge throughout the season, but a small percentage of the male population appears before any females to effect the phenomenon of proterandry.

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Zusammenfassung Der förderliche Bereich für die Postdiapause-Entwicklung der Präpuppen der Alkali-Biene liegt zwischen 17 und 35°. Die Optimaltemperatur beträgt annäherungsweise 29°. Obwohl Temperaturen über 33° außerhalb des förderlichen Entwicklungsbereichs liegen und eine obligatorische Ästivation induzieren, verursachen sie doch einen sehr raschen Bruch der Diapause. Präpuppen, die 110 Tage bei 35° gehalten wurden, entwickelten sich nicht weiter; nach 29° zurückgebracht, verpuppten sie sich jedoch in der Hälfte der Zeit, welche von den Kontrolltieren bei dieser Temperatur benötigt wirde. Mehrfach-Generationen der Alkali-Biene sind temperaturbedingt, und offensichtlich wird das physiologische System, welches Diapause auslöst, nur dann in Gang gesetzt, wenn die Larven oder Präpuppen Temperaturen unter 27° ausgesetzt werden. Männchen schlüpfen während der gesamten Brutsaison, doch erscheint ein kleiner Teil der männlichen Population vor den Weibchen und bewirkt so das Phänomen der Proterandrie.

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Technical Paper No. 1847, Oregon Agricultural Experiment Station, supported by National Science Foundation Grant No. G 15609.     

Water involvement in diapause and the resumption of morphogenesis of the southwestern corn borer, Diatraea grandiosella

The effect of water on diapause and the resumption of morphogenesis of the southwestern corn borer was examined. Diapause larvae were held under dry conditions or with access to water in various environmental regimes known to permit different rates of diapause development. Results showed that diapause development occurred at a higher rate in larvae held dry than in those continuously supplied with contact water. Larvae did not, therefore, require an exogenous water source to complete diapause development. Although the availability of water promoted the post-diapause pupal moulting cycle of larvae which had completed diapause development, those which maintained a tissue water content > ca. 55% did not require contact water to complete this cycle. The loss of water in diapause larvae held under dry conditions or with access to water along with the quantity imbibed following various periods of dehydration was estimated. The physiological significance of the results in relation to other similar data is discussed.

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Zusammenfassung Es wurde der Einfluss von Wasser auf Diapause und Wiederaufnahme der Morphogenesis bei Diatraea grandiosella untersucht. Reife Diapauselarven wurden aus Laborzuchten erhalten oder im Freiland in Südost-Missouri gesammelt. Sie wurden trocken gehalten oder hatten Zugang zu Wasser und zwar in verschiedenen Umgebungsbedingungen, bei denen bekanntermassen die Diapauseentwicklung mit verschiedener Geschwindigkeit erfolgt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Diapauseentwicklung rascher ablief bei Larven, die trocken gehalten wurden als bei solchen mit dauerndem Kontaktwasser. Die Larven brauchen demnach keine exogene Wasserquelle zur vollständigen Diapauseentwicklung. Zwar begünstigt die Verfügbarkeit von Wasser nach der Diapause das Einsetzen der Verpuppungsphase; dennoch brauchten diejenigen Larven, deren Gewebswassergehalt bei über ca. 55% lag, überhaupt kein Kontaktwasser, um diese Phase, d.h. die Verpuppung, abzuschliessen. Der Wasserverlust von Diapauselarven bei trockenen und nassen Bedingungen wurde bestimmt und ebenso die aufgenommene Wassermenge nach Trockenperioden. Die physiologische Bedeutung der Ergebnisse in Beziehung zu anderen, ähnlichen Daten wird diskutiert.

     

Diapause of the southwestern corn borer, Diatraea grandiosella: Utilization of fat body and haemolymph reserves

The utilization of metabolic reserves of mature southwestern corn borers held in two regimes (23° 12L:12D and 30° 24L:0D) which permitted different rates of diapause development was studied. Diapause larvae which had been reared on a meridic diet or host-plant tissue were compared. Data were obtained on the fate of lipid, glycogen, protein and amino acid reserves of the fat body and haemolymph during diapause. The major results showed that lipids comprised ca. 80% of the fat body dry weight and formed the principal reserve of diapause larvae. Thin layer chromatographic analyses showed that triglycerides made up >90% of the fat body lipids. Protein, amino acids and glycogen were found to be of secondary importance during diapause since they made up <15% of the fat body dry weight. In contrast, the haemolymph had a high protein and low amino acid, lipid, and glycogen content. Haemolymph proteins supplemented the fat body lipid reserves and were drawn upon during the later stages of diapause.

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Zusammenfassung Die Art und das Schicksal der Stoffwechselreserven des Fettkörpers und der Haemolymphe diapausierender Südwest-Maiszünsler, Diatraea grandiosella, wurden untersucht. Im Labor herangezogene und im Freien gesammelte junge Diapause-Raupen wurden zwei verschiedenen Regimen unterworfen, welche signifikant verschiedene Diapause-Entwicklungsraten gewährleisteten: 23° 12L:12D und 30° 24L:0D. Als Daten wurden festgestellt: Verpuppungsraten, Gesamtkörpergewicht und der Verbrauch der Fett-, Glykogen-, Protein- und Aminosäure-Reserven des Fettkörpers und der Haemolymphe während der Diapause unter beiden Bedingungen. Obwohl die Freilandraupen im allgemeinen größer als die Labortiere waren, wurden doch wenig qualitative Unterschiede zwischen beiden Gruppen gefunden. Als Hauptergebnis zeigte sich, daß die Fette, die 80% des Fettkörper-Trockengewichts ausmachen, die hauptsächliche Stoffwechsel-Reserve darstellen. Sie bestehen überwiegend (>90%) aus Triglyceriden und wurden während der Diapause allmählich verbraucht. Eiweiß, Aminosäuren und Glykogen machen nur weniger als 15% des Fettkörper-Trockengewichts aus. Im Gegensatz dazu wies die Haemolymphe der diapausierenden Raupen einen relativ hohen Eiweiß- und geringen Aminosäure-, Fett- und Glykogen-Gehalt auf. Haemolymphe-Proteine ergänzten die Fettreserven des Fettkörpers und wurden während der späteren Stadien der Diapause abgebaut.

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Contribution from the Missouri Agricultural Experiment Station, Columbia, as journal series no. 6546.     

Termination of adult diapause in Pyrrhocoris apterus (Heteroptera: Pyrrhocoridae) in the field

The time when diapause ends in the Czech population of Pyrrhocoris apterus was studied by the transfer of the overwintering bugs to laboratory conditions of 25°C and long day (L 18, D 6) or short day (L 12, D 12).Both the incidence of oviposition after the transfer to short-day conditions and the duration of the pre-oviposition period after the transfer to long-day conditions indicate that the diapause ends in the period of December–January. Development is then inhibited environmentally, by low temperatures.Thus the diapause of P. apterus is terminated before the advent of hard frosts. The resistance to frost is not bound to the condition of the intrinsic inhibition of the maturation of gonads.

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Zusammenfassung Die Termination der Diapause kann nicht — wie vielfach angenommen wird — mit der Wiederaufnahme der Entwicklung gleichgesetzt werden, da in der Natur die Entwicklung nach dem Ende der Diapause meist durch niedrige Temperaturen noch weiterhin inhibiert bleibt (Quieszenz). Um das wahre Ende der Diapause bei Pyrrhocoris apterus zu ermitteln, wurden Wanzen im Verlaufe der Überwinterung (Hiberntion) (August–März) in abgestuften Intervallen aus dem Freien ins Laboratorium übertragen, wo 25° und 24-stündige Photoperioden mit Photophasen von 12 oder 18 std herrschten.Die Versuche wurden während drei Winterperioden durchgeführt (1964–65, 1966–67, 1967–68) und dabei Wanzen aus drei klimatisch unterschiedlichen Lokalitäten: Smolenice, Slaný und Jankovice (Seehöhe 240, 280 bzw. 430 m) verglichen, deren mittlere Jahres-temperatur 9,0, 8,2 bzw. 7.5° beträgt. Die Wanzen wurden paarweise bei Lindensamen und Wasser gehalten. In allen Versuchen wurde Eiablage, bei manchen auch Kopulation, Eianzahl und Schlüpfrate, täglich ermittelt.Im Langtag (L 18, D 6) begannen die Weibchen stets Eier zu legen, doch verkürzte sich im Verlaufe der Überwinterung schrittweise die Länge der Präovipositionsperiode. Zwischen August und Anfang Oktober begannen die Eiablagen in der Regel nach 26–34 Tagen. Nach Mitte Januar (manchmal auch schon ab Dezember) verkúrzte sich die Präovipositionsperiode auf nur 8–9 Tage, was dem Wert der Präovipositionszeit bei Nondiapause-Tieren entspricht.Im Kurztag (L 12, D 12) blieben die diapausierenden Wanzen unfruchtbar. Die Weibchen der August- und September-Proben legten überhaupt keine Eier (obwohl sie zwei über drei Monate lang gehalten wurden. Die Weibchen der im Oktober und November eingeholten Proben legten nur zu einem geringen Prozentsatz (14 bzw. 32%) und nach längerer Präovipositionsperiode ab. Bereits ab Mitte Dezember legten jedoch alle Weibchen nach einer Präovipositionsperiode von nur 8–11 Tagen ab.In der Natur endet also die imaginale Diapause bei tschechischen Populationen von P. apterus schon im Dezember, gegebenenfalls im Januar, d.h. noch vor Eintritt strengerer Fröste. Der Adaptationswert der Diapause beruht daher nicht auf einer direkten Erhöhung der Frostresistenz, sondern auf der Synchronisation des Lebenszyklus der Insekten mit der Jahreszeit.Die photoperiodische Termination der imaginalen Diapause bei P. apterus wird mit ähn-lichen Erscheinungen bei anderen Insektenarten verglichen.

     

Environmental biology of a sod webworm Crambus tutillus (Lepidoptera, Crambidae)

Crambus tutillus McDunnough was studied to determine the role of temperature and photoperiod in regulating the seasonal development of this univoltine sod webworm. Diapause was induced by exposing seventh instar larvae to short days which initiated the molt to the eighth or diapausing instar. After induction of diapause, short days and cool temperatures were required for normal diapause development. Diapausing larvae exposed to short days and warm temperatures died whereas those exposed to long days and warm temperatures readily terminated diapause, completed the 9th instar, pupated and emerged as adults. The rate of growth of early instars was found to increase as the daylength decreased. This response is believed to be a precise adaptation to the photoperiods of summer in adjusting the rate of development to the seasonal supply of food.

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Zusammenfassung Es wird untersucht, welche Rolle Temperatur und Photoperiode im jahreszeitlichen Entwicklungsgang des univoltinen Rasenbülten-Spinners, Crambus tutillus McDunnough, spielen. In Oregon häuten sich die überwinterten Larven im Frühjahr zum letzten Larvenstadium, fressen gewaltig, verpuppen sich und beginnen Mitte Mai als Falter zu schlüpfen. Die reproduktive Phase erreicht ihren Gipfel Anfang Juni und ist im Juli beendet. Die Falter leben 10–14 Tage und legen Eier, die nach 10 Tagen schlüpfen. Die aus ihnen entstehenden Larven entwickeln sich während des Sommers nur langsam und erreichen im Herbst das Überwinterungsstadium.Für jedes Stadium (instar) wurde die Verteilung der Kopfkapselgröße bestimmt. Larven, die kurzen Tageslängen ausgesetzt werden, entwickeln sich schneller als solche, die längeren unterlagen. Durch Einwirkung von Kurztagen während des 7. Stadiums wird eine Diapause induziert, indem die Häutung zum 8. oder Diapause-Stadium ausgelöst wird. Nach der Diapause-Induktion sind zur normalen Entwicklung Kurztag und Kühle erforderlich. Diapausierende Larven, die Kurztag und Wärme ausgesetzt wurden, starben, während diejenigen, die Langtag und Wärme erhielten, die Diapause beendeten, das 9. Stadium vollendeten und sich zu Imagines entwickelten. Die Wachstumsrate der frühen Larvenstadien stieg in dem Maße, wie sich dis Tageslänge verkürzte. Diese Reaktion wird als eine exakte Anpassung an die Tageslängen des Sommers betrachtet, welche die Entwicklungsgeschwindigkeit der Menge der jahreszeitlich verfügbaren Nahrung angleicht.

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Work was conducted in cooperation with the Oregon Agricultural Experiment Station, Corvallis and approved as Technical Paper No. 2851.     

Spontane und induzierte Metamorphose bei Larven des Krallenfrosches (Xenopus laevis Daud.) im Kälteversuch

Zusammenfassung Bei jungenXenopuslarven (Prämetamorphose) ist die Mortalität im Bereich von 8,5–22° C konstant, nimmt jedoch unterhalb von 8,5° C stark zu.Die Wirkung der Kälte (10° C) auf die spontane Metamorphose zeigt stadienspezifische Unterschiede. Eine vollkommene Metamorphosehemmung gelingt nur bei Prämetamorphoselarven; bei älteren Larven (Prometamorphose) ist die Umwandlung nur verzögert.Blockierte Larven können in der Kälte durch Behandlung mit Thyroxin bzw. TSH zur Metamorphose veranlaßt werden. Da weder die Ansprechbarkeit larvaler Gewebe auf Thyroxin, noch diejenige der Schilddrüse auf TSH betroffen sind, muß die kältebedingte Metamorphosehemmung auf einer Blockierung des übergeordneten Steuerungszentrums beruhen.

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Spontaneous and induced metamorphosis inXenopus larvae at low temperature

Summary In premetamorphicXenopus larvae mortality is not influenced by lowering the temperature from 22° to 8.5° C, but it rises dramatically below 8.5° C. At 10° C complete inhibition of spontaneous metamorphosis occurs only in premetamorphic larvae; beyond stage 56 cold treatment only delays the metamorphic changes.In cold-arrested premetamorphic larvae thyroxine and TSH elicit metamorphic responses. Since the responding capacity of the larval tissues to thyroxine is not affected, blockage of spontaneous metamorphosis at low temperature must result from the inhibition of the hypothalamic center.

     

Fat metabolism and temperature acclimatization in the fly Phormia terraenovae R.-D.

When larvae of the fly Phormia terraenovae were fed on diets containing fats with different melting points and degrees of saturation, the fat laid down in the depots were effected, though the range of the depot fats was much narrower than that of the fat in the diet. Larvae reared at high temperatures also laid down fat which had a higher melting point and a lower iodine number than did larvae reared at low temperatures.No relation between the properties of the fat and the thermal death point was discovered, though the temperature of rearing had an effect.

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Zusammenfassung Larven der Fliege Phormia terraenovae R.-D. wurden im Insektarium bei annähernd 18° C gezogen und mit folgenden Nährstoffen gefüttert: Hefe/Milch, Schweine-, Hammel-, Rindfleisch, Hering.Wenn die Larven völlig erwachsen waren, wurden sie getötet und analysiert. Die Larven wiesen nach allen Ernährungsformen ähnliche Zusammensetzung auf, mit Ausnahme der Jodzahl des Fettkörpers. Diese variierte folgendermaßen: Milch-Hefe-Diät=62, Schwein =70, Hammel=71, Rind=69, Hering=90. Die Unterschiede zwischen mit Schwein, Hammel und Rind ernährten Larven waren nicht signifikant, die anderen Differenzen jedoch stark signifikant.Die Unterschiede zwischen den Jodzahlen der Fette in den verschiedenen Nährstoffen waren größer als diejenigen, die in den mit ihnen gefütterten Larven gefunden wurden (Milch-Hefe=30, Schwein=60, Hering=130).Mit Hammelfleisch bei 35° C ernährte Larven enthielten Fett mit einer Jodzahl von 64 (gegenüber 71 bei den unter 18° C gehaltenen).Der thermale Todespunkt war für alle bei 18° C gezüchteten Larven unabhängig von ihrer Ernährung ungefähr der gleiche. Die bei 35° C gehaltenen Larven wiesen einen annähernd um einen Grad höheren Todespunkt auf.Es scheint also wenig oder gar keine Beziehung zwischen der Zusammensetzung des Fettkörpers der Phormia-Larven und ihrer Resistenz gegen höhere Temperaturen zu bestehen.

     

How larvae of Thrips tabaci reduce the attack success of phytoseiid predators

Neoseiulus barkeri (= Amblyseius mckenziei) and Amblyseius cucumeris (Acari:Phytoseiidae) are used as control agents of Thrips tabaci (Insecta:Thripidae) in greenhouse crops. Their success in capturing prey larval stages is related to both the feeding state of the predators and to the size of the larvae. When starved, predators are more successful in seizing larvae. Upon contact with a starved predator second stage prey larvae incur a lower death risk than first stage larvae. The larvae of T. tabaci reduce the attack success of their predators by jerking the abdomen and by producing a drop of rectal fluid. When this defensive behaviour is prevented by anaesthetising the larvae with CO₂, predator attack success increases. Anaesthesia does not, however, level out the difference in death risk of the two larval stages. Conceivable causes for this discrepancy are discussed.Availability of suitable prey is dependent on the dynamics of the age structure of the prey population and, hence, may be lower than total thrips density suggests. If so, alternative food sources may be important to maintain the predator population.

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Zusammenfassung Neoseiulus barkeri (= Amblyseius mckenziei) und Amblyseius cucumeris (Acari: Phytoseiidae) werden zur Bekämpfung von Thrips tabaci (Insecta: Thripidae) in Gewächshauskulturen eingesetzt. Sowohl der Ernährungszustand der räuberischen Milben als auch die Grösse der Thripslarven haben Einfluss auf das Ausmass der Beutenahme. Die Prädatoren sind erfolgreicher, wenn sie eine Zeitlang ohne Nahrung gehalten wurden. Beim Zusammentreffen mit einer ausgehungerten Raubmilbe besteht für Thripslarven des zweiten Stadiums ein geringeres Risiko erbeutet und gefressen zu werden als für Larven des ersten Stadiums. T. tabaci Larven mindern den Angriffserfolg der Prädatoren durch kräftiges Hin- und Herschlagen des Abdomens und durch Abgabe eines Tropfens Rektalflüssigkeit. Wird dieses Abwehrverhalten der Larven durch Anaästhesie mit CO₂ verhindert, erhöht sich der Angriffserfolg der Prädatoren. Anästhesie nivelliert jedoch nicht das für beide Larvenstadien unterschiedlich hohe Risiko erbeutet zu werden. Mögliche Ursachen für diesen Unterschied werden diskutiert.Die Verfügbarkeit geeigneter Beutetiere hängt ab von der zeitlichen Entwicklung der Altersstruktur ihrer Population. Das Angebot an wirklich geeigneten Beutetieren kan also unter Umständen geringer sein, als dies die Gesamtthripsdichte zunächst vermuten lässt. Ist das der Fall, dürften alternative Nahrungsquellen für die Ernährung der Prädatorenpopulation wichtig sein.

     

Der einfluß der temperatur auf eidiapause und entwicklung von Weichwanzen (Heteroptera,Miridae)

Zusammenfassung Leptopterna dolobrata (L.) (Holarktis) und Calocoris roseomaculatus (De Geer) (Paläarktis) bringen in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet stets nur eine Generation im Jahr hervor und überwintern als Ei. Die aktiven Stadien sind nur 21/2 Monate im Jahr anzutreffen. Über 9 Monate entfallen auf das Eistadium.Als Hauptnahrungspflanzen von Leptopterna wurden Dactylis glomerata und Alopecurus pratensis festgestellt. Während die Larven I–III ausschließlich auf junge Ähren angewiesen sind können sich die späteren Stadien, sowie die Imagines durch Saugen an Stengeln und Blättern ernähren. Im Freiland wechseln die Wanzen auf andere Gräser über, sobald die Ähren einer Art aufgeblüht sind bzw. zu trocknen beginnen. Wegen der besonderen Befestigungsart der abgelegten Eier im Innern der Grashalme muß die Serosa-Kutikula eine Verlängerung erfahren, um den Schlupfprozess zu ermöglichen.Die Photoperiode hat keinen Einfluß auf den gesamten Entwicklungsverlauf.Die Ruheperiode in der Embryogenese von Leptopterna setzt stets vor der Ausrollung des Embryos ein. Im Freiland ist dieses Stadium bereits Ende Juli erreicht. Die Ruheperiode tritt unabhängig von den Umweltbedingungen in jeder Generation auf und muß deshalb als eine Form der obligatorischen Diapause bezeichnet werden. Die Gesamtentwicklung im Ei läßt sich in vier Phasen gliedern: Prä-, Meso-, Meta-und Postdiapause. Nur während der Meso-und Metadiapause sistiert die Entwicklung. Temperaturen zwischen-1° und +16°C hatten keinen Einfluß auf die Dauer der Mesodiapause. Diese Phase ist demnach temperaturunabhängig und dauert etwa 6 Monate. Die sich anschließende Metadiapause stellt eine Übergangsperiode von der eigentlichen Diapause zur Postdiapause dar. Ihr Ablauf wird durch Temperaturen unter +10°C begünstigt, während höhere Temperaturen schädigend wirken. Wegen der unterschiedlichen, Temperaturreaktion der vier Phasen kann die Gesamtentwicklung im Ei bei konstanten Temperaturen nur in dem engen Bereich von +10° bis +16°C ablaufen. Die langandauernde Eidiapause führt zu einer Synchronisation, der Erscheinungszeit von Larven und Imagines mit ihren Nahrungspflanzen.Für die Dauer der Larvalentwicklung bei verschiedenen konstanten Temperaturen gilt in dem untersuchten Bereich von +10° bis +28°C die Temperatursummenregel, wobei der Entwicklungsnullpunkt bei +5°C liegt. Eine Wechseltemperatur (14 Std: 20°C, 10 Std: 10,4°C) bewirkte, im Vergleich mit der entsprechenden konstanten Temperatur (+16°C) eine Beschleunigung der Larvalentwicklung. In +10°C erreichte zwar ein geringer Anteil der Larven das Imaginalstadium; eine Eireifung erfolgte jedoch nicht mehr.Auch Calocoris verweilt über 9 Monate als Ei. Es handelt sich grundsätzlich um denselben Diapausetyp wie bei Leptopterna. Beide Arten unterscheiden sich lediglich durch die Dauer der temperaturunabhängigen Mesodiapause (Leptopterna: 180 Tage, Calocoris: 84 Tage).Es wird ein System der Dormanzformen gegeben, in dem die bisherigen, unterschiedlichen Klassifikationen berücksichtigt sind.

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Summary Leptopterna dolobrata (L.) (Holarctis) and Calocoris roseomaculatus (De Geer) (Palaearctis) are single-brooded in the whole range of their distribution and hibernate in the egg stage. Both species are active only for 21/2 months, while the egg stage lasts over 9 months.The main food plants of Leptopterna are Dactylis glomerata and Alopecurus pratensis. Whereas the instars I–III feed on the ears of the grasses only, the later stages, including the adults, may change to the stems and leaves. In the field the bugs settle on other grass species when the blossoms of Dactylis and Alopecurus are exhausted. Because of the position of the eggs in the interior of the grass stem the serosal cuticle must lengthen to permit the process of hatching.The course of development is not influenced by the photoperiod.Dormancy during embryogenesis of Leptopterna always occurs before unfolding of the embryo. In the field this stage is already reached at the end of July. The initiation of dormancy does not depend on external factors and therefore belongs to the obligatory type of diapause. Four phases of diapause can be distinghished: prae-, meso-, meta-and postdiapause. Only during the meso-and metadiapause is development arrested. It could be shown that in mesodiapause temperatures between-1° and +16° C on the deviation of this stage, which lasts about 6 months, had no influence. The metadiapause is an interphase before the normal development of the postdiapause: it is favoured by temperatures below +10°C whereas higher temperatures are injurious. At constant temperatures complete development of the egg stage is only possible in the small range from +10° to 16° C owing to the different temperature reactions of the 4 phases of diapause. The protracted egg diapause synchronizes the appearance of larvae and adults with their food plants.At different constant temperatures in the range of +10° to 28° C larval development follows the formula of the time-temperature hyperbola with the threshold of development at +5° C. Alternating temperatures accelerate larval development as compared with corresponding constant temperatures. At +10° C only a few larvae reach the adult stage, but their gonads do not ripen.The egg diapause of Calocoris, too, lasts more than 9 months. The species differ only in the length of their temperature independent mesodiapause (Leptopterna: 180 days, Calocoris: 84 days).A new system of the main types of insect dormancy is given.

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Herrn Prof. Dr. W. Tischler danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für manchen Rat während ihrer Durchführung. Herrn Dr. E. Wagner (Hamburg) möchte ich an dieser Stelle meinen Dank für die mir zur Verfügung gestellten Angaben über die Verbreitungsgebiete beider Arten aussprechen.     

The biology of the cutworm Tryphaena pronuba L. (Lepidoptera: Noctuidae)

Summary Adults of the cutworm Tryphaena pronuba L. fly between June and October and lay about 1,400 eggs. There are seven larval instars, followed by a pre-pupal (diapause) stage in January and pupation in May. The effects of different temperatures on the rate of egg, larval and pupal development are described and discussed.

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Zusammenfassung Die Imagines des Hausmütterchens, Tryphaena pronuba L., fliegen zwischen Juni und Oktober und legen etwa 1400 Eier ab. Auf sieben Larvenstadien folgt ein Präpuppenstadium, das von Anfang Januar bis Mitte Mai diapausiert. Systematische Versuche über den Einfluß der Temperatur auf die Entwicklungsrate von Eiern, Larven und Puppen zeigen, daß die optimale Entwicklungstemperatur für die Eier (90–100% Schlupf) bei etwa 25° liegt. Da sich jedoch die Jungraupen bei dieser Temperatur ebensowenig wie bei 10° normal weiterentweckeln können, ist als optimale Temperatur für Embryonal-und Larvenentwicklung 15–20° zu betrachten. Bei Wechseltemperaturen (zwischen verschiedenen 10°-Intervallen) stimmten Schlupfprozente und Entwicklungszeiten ziemlich genau mit den Werten überein, welche sich bei konstanten Temperaturen in Höhe der Mittelwerte ergeben hatten; nur bei 10° war der Schlupf gegenüber 5-und 15°-Wechsel stärker gehemmt und die Entwicklungszeit verdoppelt. Tiefere, Temperaturen (0,8–5°) erniedrigten-auch im Freiland-schon bei kurzer Einwirkungszeit die Schlupfprozente, obwohl sich die überlebenden bei 25° normal weiterentwickelten. Die Larvalentwicklung dauerte bei 10, 15, 20 und 25° neun, acht, drei bzw. zwei Monate bei einer Entwicklungsrate von 10, 40, 50 bzw. 7%. Das Präpuppenstadium dauerte bei 25° weniger als eine Woche, bei 10° über einen Monat.

     

Observations on the rate of growth and disruption of moulting in the larvae and pupae of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera, Tenebrionidae) at sub-threshold temperatures

When Tribolium castaneum is grown at 20° and 70% R.H., most individuals attain the adult form but are unable to free themselves from the pupal skins. Pupae bred at 30° will become normal adults at 20° but they do not emerge as adults at 17.5° unless they spend 2 days or more at 30°. Exposure for more than 3 weeks to 15° is fatal, usually because of failure in the sloughing of the pupal cuticle. Young larvae moved from 30 or 25° to 15° die if they are close to moulting and prepupae yield distorted adults because of moulting failures. Freshly hatched larvae are killed by 56 days at 17.5° and by 14 days at 15°, but many half grown larvae survive 84 and 28 days respectively at these temperatures. Exposure of prepupae to 17.5° for 28 days, to 15° for 21 days, to 10° or 5° for 7 days inhibits the pupal moult of some individuals although development to adult proceeds inside the larval skin. Normal growth and development of larvae proceeds for 42 days at 17.5° and of pupae for 21 days at 15° C. Development of pupae at 15° continues for at least 36 days but the adults formed are distorted by entanglement with the partially sloughed pupal exuviae. Compared with 30°, the rates of pupal growth are reduced 18 times at 15°, 5 times at 17.5° and 3 1/2 times at 20°, and those of larval growth by 12 times at 17.5° and by 4, 6 and 10 times over successive 28 day periods at 20°. Larval growth persists only a few days at 15°.

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Zusammenfassung Kleine Gruppen isolierter Individuen von Tribolium castaneum wurden mit entsprechendem Futter in verschiedenem Alter, von frisch geschlüpften Larven bis zu mittleren Puppenstadien, für bestimmte Zeitintervalle Temperaturen von 20, 17,5, 15, 10 und 5° C ausgesetzt. Die Insekten wurden bei 30° und 70% rel. Luftfeuchtigkeit gezüchtet und nach dem Versuch gewöhnlich wieder in diese Umgebung zurückgebracht. Die schärfsten Versuchsbedingungen töteten alle Versuchstiere, die mildesten keine. Mittlere Bedingungen töteten nur junge, häutungsreife Larven oder verursachten bei Präpuppen und Puppen eine Reihe von Häutungsstörungen, die gewöhnlich tödlich waren. Einige Larven verpuppten sich, ohne zum Abstreifen der Larvenhaut befähigt zu sein, und die Imagines hatten in verschiedenem Umfange Schwierigkeiten beim Abwerfen der Puppenhaut. Die meisten dieser Erwachsenen waren zu verstrickt, um lange leben zu können. Die schwächsten, behindernden Mißbildungen bestanden in gedehnten Hinterflügeln und aufgeblähten Elytren. T. castaneum kann sich bei konstant 20° und 70% rel. Luftfeuchtigkeit verpuppen, aber —wenn überhaupt — vermögen sich bei dieser Temperatur nur wenige zu lebensfähigen Erwachsenen zu entwickeln, es sei denn, sie werden nach 30° überführt. Bei 30° gebildete Puppen können bei 20° als Erwachsene schlüpfen, aber bei 17,5° mißlingt den meisten normaler Schlupf, außer die Puppen waren bereits 3 Tage alt. Eben gebildete Puppen werden durch 15 Tage bei 15° nicht geschädigt, aber nach 21–30 Tagen schlüpfen die meisten Erwachsenen mit gedehnten Hinterflügeln. Längere Einwirkung, bis zu 42 Tagen, verursachte heftigere Verzerrungen und 56 Tage waren tödlich. Bei 15° tritt nur eine sehr langsame Puppenentwicklung ein.Wenn Larven aus 30° in einem Alter von 7 oder weniger Tagen konstant 20° ausgesetzt werden, entwickeln sich keine normalen Imagines, bei 8–12 Tage alten bilden sich normale Erwachsene, während 13 Tage alte Larven wieder mißgebildete Erwachsene ergeben. Werden Larven verschiedenen Alters 15° ausgesetzt, so ist die Sterblichkeit bei frühen Larvenstadien, die kurz vor der Häutung stehen, groß. Ebenso führt die Einwirkung auf Präpuppen zur Störung der Imaginalhäutung.Frisch geschlüpfte Larven entwickeln sich nach 42 Tagen bei 17,5° normal, jedoch sind 56 Tage für fast alle verhängnisvoll. Die Entwicklungsperioden der Larven lassen vermuten, daß bei dieser Temperatur etwa 42 Tage lang ein gewisses Wachstum erfolgt. Etwa 14 Tage bei 15° und 7 Tage bei 5° tötet alle frisch geschlüpften Larven. Halbwüchsige Larven werden durch 21 Tage bei 15° getötet, jedoch starb keine bei der Einwirkung von 17,5° für weniger als 84 Tage.Werden große Larven für nur 21 Tage 15° oder für 7 Tage 10 oder 15° ausgesetzt, so verpuppen sich einige oder alle anormal ohne Abstoßung der Larvenhaut. Einige der nach 28tägiger Behandlung mit 17,5° gebildeten Puppen ergaben gestörte Erwachsene und die 56 Tage ausgesetzten blieben bei der Imaginalreife innerhalb der Puppenhaut in der Verpuppungslage stecken, während die meisten der nach Einwirkung von 15 und 10° gebildeten Puppen normale Imagines ergaben.

     

Onion conditioning pertaining to larval preference, survival and rate of development in Delia (=Hylemya) antiqua

Using onion conditioned by Delia (=Hylemya) antiqua larvae for four different periods of time and larvae of four different ages, the effect of conditioned or fresh onion on larval preference was studied. It was shown that of the sixteen combinations tested, nine larval groups showed a preference for conditioned onion, five showed no preference and two showed a preference for fresh onion. Significantly, it was the older larvae which preferred the fresh onion. Further, it was demonstrated that the inoculation of a larval macerate to fresh onion prior to the addition of 1st-instar larvae significantly reduced larval developmental time.Using these data and also information from the literature a scenario was constructed of the interaction of larval preference and onion damage in the field.

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Zusammenfassung Der Effekt von konditionierten und frischen Zwiebeln auf die Präferenz von Larven von Delia antiqua wurde untersucht. Dazu wurden Zwiebeln verwendet, welche während vier verschiedenen Zeitperioden von Larven konditioniert worden waren, ferner Larven von vier verschiedenen Altersstufen. Von den sechszehn getesteten Kombinationen zeigten neun Larvengruppen eine Präferenz für konditionierte Zwiebeln, fünf zeigten keine Präferenz und zwei eine Präferenz für frische Zwiebeln. Dabei waren es gesichert die älteren Larven, welche frische Zwiebeln vorzogen. Ferner wurde die Entwicklungsdauer der Larven signifikant verkürzt durch den Zusatz eines Larvenmazerats zu frischen Zwiebeln vor der Infektion durch Erstlarven.Mit Hilfe dieser Daten und von Literaturangaben wird ein Scenario des Zusammenspiels von Larvenpräferenz und Zwiebelschäden im Feld beschrieben.

     

Control of diapause in codling moth larvae

Diapause in a New Zealand strain of codling moth (Cydia pomonella Linnaeus [Lepidoptera: Olethreutidae]) was induced in larvae by photoperiods of 15 h or less. Once diapause had been initiated, it could not be terminated by any combination of conditions tested for at least 20 days after cocooning. In diapausing larvae a low rate of pupation occurred at 25 °C under a long day (18 h) photoperiod. A high rate of pupation was achieved under a long day regime when larvae were decocooned, and provided with apple as nourishment. Diapause could be terminated predictably in 94–100% of larvae by 1) conditioning at 15 °C and constant darkness for periods of 40–100 days, then 2) chilling at 2±2 °C and constant darkness for 20–50 days followed by 3) any post-chill condition periods at 25 °C, 18 h photoperiod. Complete diapause termination was achieved when 100 days conditioning was followed by 30 days or 50 days post-chill period. Under these conditions, 76% termination occurred in the post-chill period after 10 days, and 93% after 25 days.To terminate diapause in codling moth larvae, we recommend that a 100 days conditioning followed by 30 days chilling and 50 days post chilling periods be used.     

Experimentelle untersuchungen zur larvaldiapause des carabiden Pterostichus vulgaris

Zusammenfassung Larven von Pterostichus vulgaris verfallen bei Temperaturen von mehr als etwa 15° am Ende des 2. Larvenstadiums in eine Diapause. Diese wird durch Einwirkung niedriger Temperatur auf das 2. Stadium wenig beeinflußt. Behandlung des 3. Stadiums mit niedriger Temperatur führt dagegen zur Überwindung der Diapause, wobei 6-monatige Behandlung bei +4 bis 5° in nachfolgender Wärme höhere Metamorphoseraten (14–18%) bewirkt als 4-monatige Einwirkung von +6 bis 7° (2–4%). Die höchsten Metamorphoseraten (24–28%) erhält man nach dem Einfluß der natürlichen Winterkälte im Freiland.Die Photoperiode beeinflußt die Entwicklung von P. vulgaris nicht. Bei gleichem Temperatureinfluß zeigten unter Kurztag und Langtag behandelte Versuchstiergruppen die gleiche Mortalität und Metamorphoserate. Es wird vorgeschlagen, den Entwicklungsgang von P. vulgaris als thermisch gesteuerte Parapause in das System der Dormanztypen von Müller einzuordnen.

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Summary At temperatures of more than about 15° larvae of Pterostichus vulgaris entered diapause at the end of the second larval instar. This result was scarcely altered by the influence of low temperature on the second larval instar. Treatment of the third larval instar with low temperature, however, led to a termination of diapause, a treatment of 6 months at +4–5° causing higher rates of metamorphosis in subsequent warmth (14–18%) than a treatment of 4 months at 6–7° (2–4%). The highest rates of metamorphosis (24–28%) were found after the influence of natural winter cold in the open.Photoperiod had no effect on the development of P. vulgaris. Groups of larvae kept at the same temperatures showed equal rates of mortality and metamorphosis under long day and short day.We propose to classify the development of P. vulgaris as a temperature-ruled parapause within Müller's system of types of dormancy.

     

Biologische Beobachtungen bei der Aufzucht von Heringsbrut

Zusammenfassung Im Frühjahr und Sommer 1960 wurden auf Helgoland die Aufzuchtversuche an Heringsbrut wieder aufgenommen. Als Elterntiere dienten Frühjahrslaicher aus der Elbmündung und der Kieler Bucht und eine Kreuzung Kieler Hering × Clyde-Hering.Erbrütung und Aufzucht erfolgten vornehmlich in kleinen Steinzeug-Bekken (120 1) mit Seewasserdurchfluß in einem temperaturkonstanten Raum mit diffuser, künstlicher Beleuchtung. Bei den Temperaturversuchen wurde die Brut bis zur Resorption des Dotters bei ca. 5°, 8°, 11° und 14° C gehalten. Später wurde in allen Becken die gleiche Temperatur angestrebt, die in den folgenden Monaten von 8° auf 14°C anstieg.Bei Verlassen des Eies waren die kalt erbrüteten Larven länger und verfügten über weniger Dotter als die warm erbrüteten. Am Ende des Dottersackstadiums hatten aber die bei 8°C gehaltenen Larven die größte Körperlänge erreicht.In einer weiteren Versuchsserie wurde die Brut gleicher, konstanter Temperatur, aber verschiedenem Salzgehalt ausgesetzt. Die bei 15, d.h. unter annähernd isotonischen Bedingungen gehaltenen Larven waren sowohl beim Schlüpfen als auch am Ende des Dottersackstadiums am längsten. Bei hohen Temperaturen (> 11°C) war die Schlüpfrate der Eier stark herabgesetzt. Die optimale Befruchtungs- und Schlüpfrate der Brut des Küstenherings lag im Gegensatz zum Nordsee-Bankhering im Bereich niedriger Salzgehalte (15 bis 20).Bezüglich der Größe und der Schlüpfrate konnten keine Unterschiede zwischen den Kiel × Kiel- und Kiel × Clyde-Larven festgestellt werden.Bei der Aufzucht traten zwei Phasen hoher Sterblichkeit auf. Die Mehrzahl der Larven starb bald nach der Resorption des Dotters, wahrscheinlich infolge unzureichender Ernährung. Die besten Überlebensraten wurden bei einem großen Angebot von frischgefangenem Zooplankton vermischt mitArtemia-Nauplien erzielt. Als weitere Todesursache junger Larven wurde das Auftreten von Gas im Darm beobachtet. Durch sorgfältige Beseitigung der Luftblasen von der Wasseroberfläche ließ sich diese Krankheit vermeiden.Nach einigen Wochen trat eine zweite Mortalitätsphase auf, der meist Larven von etwa 16–20 mm zum Opfer fielen. Die Anfälligkeit dieser Larven hängt vielleicht damit zusammen, daß bei ihnen die Kiemen noch nicht funktionstüchtig sind, das Verhältnis von Körpermasse zu -oberfläche aber immer ungünstiger wird.Etwa 5% der Larven überstanden auch diese Mortalitätsphase (0,1 bis 0,3% aller geschlüpften Larven), sie legten bei 25 mm Körperlänge Wirbel an und metamorphisierten, als sie 30–35 mm lang und 3–4 Monate alt waren. Trotz der hohen Verluste konnten die Versuche zeigen, daß es möglich ist, Heringslarven unter kontrollierten Bedingungen in kleinen Becken und bei künstlicher Beleuchtung bis zur Metamorphose aufzuziehen.Abschließend werden einige mögliche Verbesserungen in der Aufzuchttechnik genannt und die biologische Bedeutung der Konditionsunterschiede der Larven aus den verschiedenen Erbrütungsexperimenten kurz diskutiert.

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Summary Rearing experiments on herring were done using eggs and sperm from spring spawing herring of the Elbe estuary and Kiel Bight. A successful cross fertilization was also made between the eggs of a Kiel female and the sperm of a Scottish (Clyde) male herring, the sperm having been frozen for about six weeks.The eggs were incubated and the larvae reared at temperatures of about 5, 8, 11 and 14°C in 120 1 earthenware tanks with a sea water circulation, the apparatus being contained in a constant temperature room with artificial lighting. The temperatures were equalised in the tanks after the larvae had resorbed their yolk sacs and the temperature was then allowed to rise slowly from about 8°C to 15°C during the rearing phase.At high temperatures (greater than 11°C) the percentage hatching was much reduced. At hatching the larvae incubated at the lower temperatures tended to be longer and have less yolk than those larvae hatched at higher temperatures. At the end of the yolk sac stage the larvae kept at 8°C were longest.No differences in size or percentage hatching were observed between the Kiel × Clyde cross and its Kiel × Kiel control.In further experiments eggs and larvae were kept at a constant temperature but at different salinities. The highest percentage fertilization and hatching was found in a salinity of 15–20 (in contrast to that of North Sea Banks herring). The larvae were longest both at hatching and at the end of the yolk sac stage when kept in a salinity of 15 (isotonic conditions).There were two main phases of mortality during rearing. Most larvae died at the end of the yolk sac stage probably due to inadequate suitable food. The best survival was found in tanks where the larvae were fed on wild plankton andArtemia nauplii. Another cause of death was swallowing of air bubbles. This mortality was reduced by careful removal of air bubbles from the water surface and by keeping the surface very clean.After this initial phase of mortality there was good survival for some weeks until the larvae reached a length of 16–20 mm. The cause of death at this stage might have been due to respiratory difficulties caused by the gills not yet being functional and by the increasingly unfavourable relationship between body area and volume.About 5% of larvae which survived beyond the yolk sac stage (or 0,1 to 0,3% of hatched larvae) developed vertebrae at a length of 25 mm and metamorphosed when 30–35 mm long and 3–4 months old.These experiments show that it is possible to rear herring larvae to metamorphosis using controlled conditions in small tanks and with artificial light.Means of improving our rearing techniques are given and the biological implications of the differences in size of herring larvae reared under different conditions are discussed.

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(Mit 6 Abbildungen und 5 Tabellen im Text)

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Die Untersuchungen wurden ermöglicht durch Reisestipendien des Department of Agriculture and Fisheries of Scotland und des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und durch Sachbeihilfen der Deutschen Wissenschaftlichen Kommission für Meeresforschung.     

Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese und der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita (Poda) (Insecta,Ephemeroptera)

Summary The effect of temperature on the duration of embryogenesis, especially on the embryonic diapause of Ephemerella ignita, was investigated in the natural environment and in laboratory experiments. Morphogenesis is blocked by diapause in developmental stage 10 (embryo nearly fully developed, pigmented eye anlagen, no dorsal closure). Diapause is terminated within 12 months only at comparatively low temperatures (from 1° C to the range of 13.3 to 16.0° C). Comparatively high temperatures (7.2 and 13.3° C) in the days preceding developmental stage 10 cause an extension of diapause. Stage 4 (polar germ anlage) is less sensitive than later stages to the diapause terminating effects of low temperatures.Postdiapause development to hatching takes place at temperatures 4.9 to 24.1° C. The developmental time is shortest at temperatures between 19.2 and 24.1° C. The calculated lower temperature limit for development is 3.9° C.Diapause is obligatory with only few exceptions. In field studies egg hibernation was found in nearly all cases. There is a discussion on the importance of these findings for the explanation of the varying developmental cycles of Ephemerella ignita described by different authors.

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Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese und der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita (Poda) (Insecta, Ephemeroptera)

Zusammenfassung Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese, insbesondere der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita wurde im Freiland und experimentell im Laboratorium untersucht.Die Diapause tritt im Entwicklungsstadium 10 (fast vollständig entwickelter Embryo mit pigmentierten Augenanlagen, jedoch ohne Rückenschluß) als Morphogeneseblockierung ein und kann nur bei relativ niedrigen Temperaturen (ca. +1 bis 13<16° C) innerhalb 12 Monaten beendet werden. Die Diapausedauer steigt mit der Temperatur. Die Diapauseintensität kann mit Annäherung an das Entwicklungsstadium 10 durch relativ hohe Temperaturen (7,2°, 13,3° C) verstärkt werden, die Sensibilität für die Diapause beendigende Wirkung der niedrigen Temperaturen ist im Entwicklungsstadium 4 noch geringer als später. Postdiapauseentwicklung bis zum Schlüpfen der Larven findet zwischen 4,9 und 24,1°C statt. Das Temperaturoptimum liegt zwischen 19,2 und 24,1° C. Die theoretische untere Grenztemperatur ist +3,9° C.Die Diapause war in fast allen Fällen obligat, die Freilanduntersuchungen ergaben allgemein Eiüberwinterung. Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Erklärung der von verschiedenen Autoren beschriebenen unterschiedlichen Entwicklungszyklen von Ephemerella ignita wird diskutiert.

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Herrn Dr. H.-H. Bergmann danke ich für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Diapause induction in the codling moth, Cydia pomonella: effect of prediapause temperatures

The effect of four prediapause temperatures (18, 22, 26 and 30°C) on the photoperiodic response of the codling moth, Cydia pomonella (L.), was studied under controlled conditions. The highest rates of diapause were recorded, for all day-lengths, at temperatures of 22 and 26°C while relatively lower rates of diapause were elicited at 18 and 30°C. The same trend was demonstrated by projecting the values of the critical photoperiod which induces 50% diapause (=CPhP₅₀) over the prediapause temperature. The change in diapause incidence as a function of photoperiod, at all prediapause temperatures, exhibited a response characteristic of long-day insects, i.e. high rates of diapause at short days (12–13.5 h) and a decrease in diapause incidence at long days (14–15 h). The results for temperatures 22, 26 and 30°C support the view that lower prediapause temperatures enhance diapause induction, at a give photoperiod, while higher temperatures tend to avert or diminish the process. On the other hand, the low rates of diapause obtained at 18°C contradict this view. Nevertheless, high correlation was found between the laboratory evidence and field data, indicating the adaptability of the Israeli codling moth to subtropical climate.     

Prevention and artificial induction of imaginal diapause in Coccinella septempunctata L. (Col.: Coccinellidae)

Excess food, long photoperiod, and high temperature prevents diapause in Coccinella septempunctata L. after the beetles had been reared through several generations under these conditions. These is an interaction between photoperiod and temperature in induction of diapause, photoperiod being the more important factor. A long photoperiod inhibits diapause even at a low temperature. The proportion of diapausing females in later generations varies inversely with the temperature if the photoperiod is short. Which factor induces diapause in adults of the first generation is not yet known.The physiological condition of beetles artificially induced to enter diapause is apparently similar to that of beetles in diapause in the field.

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Zusammenfassung Die Aufzucht des Marienkäfers Coccinella septempunctata L. unter optimalen Laborbedingungen (Langtag, erhöhte Temperatur, Futterüberfluss) bewirkte eine stufenweise Unterdrückung der Diapause. Demzufolge konnten dann diapausefreie Generationen in lückenloser Folge herangezogen werden. Wenn es aber zu irgendeiner Abweichung von den optimalen Bedingungen kommt (z.B. vom Futterüberfluss), entwickelt sich auch in den nachfolgenden Generationen ein gewisser Anteil inaktiver Käfer.Nach einer mehr als einjährigen Zucht (etwa in der elften oder zwölften Generation) wurde eine erhöhte Mortalität beobachtet. Die Zuchten würden deshalb in jedem Frühjahr durch im Freien gesammelten Imagines erneuert.Versuche mit künstlich aufgezogenen Marienkäfern der späteren Generationen zeigten, dass bei der Diapause-Auslösung die Tageslänge eine entscheidende Rolle spielt. Diesem Befund zufolge verhindern Langtagbedingungen die Auslösung der Diapause sogar bei relativ niedrigen Temperaturen. Durch Kurztagbedingungen wird die Diapause ausgelöst, aber der Anteil der diapausierenden Weibchen steht in direkter Abhängigkeit von der Temperatur, indem dieser bei niedriger Temperatur erhöht, bei höherer Temperatur herabgesetzt ist.Auf Grund vergleichender Sektionen und insbesondere biochemischer Analysen kann man vermuten, dass die physiologischen Verhältnisse bei den künstlich diapausierenden Marienkäfern denen der natürlich überwinternden ähneln.Es fällt auf, dass im Freien bei dem überwiegenden Teile der ersten Generation die Diapause unter allen Bedingungen ausgelöst wird, die sich experimentell als optimal diapausehemmend erwiesen haben. Analoge Resultate haben wir auch in unseren Labor-Versuchen bei den ersten Generationen erhalten. Es ist bisher nicht klar, ob dieser Unterschied durch variable Sensibilität zu den Aussenbedingungen oder eher durch innere genetische Unterschiedlichkeit verursacht ist. Bei der letztgenannten Möglichkeit könnte eine Erklärung darin gesucht werden, dass man für die zentraleuropäischen Populationen von Coccinella septempunctata L. eine heterogene Zusammensetzung annimmt, die zum überwiegenden Teil von Monovoltinen und nur zu einem kleineren von Polyvoltinen gebildet wird.Es zeigt sich, dass man durch präzise experimentelle Zuchten monovoltiner Insekten des gemässigten Klimas unter eindeutig optimalen Bedingungen latente Voltinismus-Tendenzen — wie z.B. potentiellen Polyvoltinismus, obligatorischen Monovoltinismus (verschiedenartig fixiert), bzw. ein Gemisch beider Typen —, welche in der Natur durch die Uniformität des Monovoltinismus verdeckt sind, aufklären könnte.

     

Antifeedant tests with larvae of Pseudaletia unipuncta: variability of behavioral response

The egg development of the African bushcricket Ruspolia differens is shown to be direct, without any delay, and to be highly synchronised. It is also strongly temperature dependent and closely fits the thermal summation equation Days=(T°C–14.8)/252, even if incubation temperatures (T) are changed during the course of development. In contrast egg development in the closely related Southern European Ruspolia nitidula is subject to a form of diapause after anatrepsis but its other developmental characteristics are very similar to R. differens. Diapause in R. nitidula may disappear in time without change of temperature and is thus unlike any diapause reported for other Tettigoniidae. Chilling diapausing eggs progressively synchronises and advances hatching, the full effect being achieved in 8 weeks at 8°C. Development in post-diapause eggs is independent of diapause treatment.The effect of partial cooling is clearly shown by the bimodality of hatching curves and a method of analysing and comparing these is discussed.The diapause syndrome acquired by R. nitidula is seen as a method by which this one species of a primarily tropical genus has been able to move into temperate zones. The role of this type of diapause in the phenology of R. nitidula is discussed.

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Zusammenfassung Die Eientwicklung der afrikanischen Laubheuschrecke Ruspolia differens (Orthoptera, Tettigoniidae) verläuft direkt, ohne Verzögerung, und ist sehr gut sychronisiert. Sie ist streng abhängig von der Temperatur und entspricht gut der Wärmesummenregel Tage=(T°C–14,8)/252 und zwar sogar dann, wenn die Zuchttemperatur (T) während der Entwicklung verändert wird. Im Gegensatz dazu durchläuft die Eientwicklung der nah verwandten südeuropäischen Ruspolia nitidula eine Art Diapause nach der Anatrepsis. Die übrigen Entwicklungsschritte sind sehr ähnlich mit R. differens. Die Diapause kann bei R. nitidula rechtzeitig ohne Temperaturwechsel verschwinden. Damit unterscheidet sie sich von den übrigen bei Tettigoniiden beschriebenen Diapauseformem. Durch Abkühlen wird das Schlüpfen diapausierender Eier synchronisiert und beschleunigt und zwar wird der volle Effekt nach 8 Wochen bei 8^o erreicht. Die Etwicklung der Nachdiapauseeier ist unabhängig von der Diapauseent-wicklung.Der Effekt partieller Kühlung wird klar ersichtlich aus der Bimodalität der Schlüpfkurven. Eine Methode zur Analyse und zum Vergleich der Kurven wird diskutiert. Das Diapauseverhalten, das sich R. nitidula erworben hat, kann als Methode betrachtet werden, mit der eine vorwiegend tropische Art in gemässigte Zonen vordringen konnte.