The influence of temperature and photoperiod on the development, survival and reproduction of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

The development time, survivorship and age-specific fecundity of apterous and alate virginoparae of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae), reared on Sonchus oleraceus L., were measured under various temperature and light regimes. Within the temperature range of daily means of 12.5–24°C, speed of development and reproductive rate increased, while life span and total fecundity decreased, with an increase in temperature. The relationship between temperature and rate of development was nearly linear, with a notional development threshold estimated at about 2°C. The intrinsic rate of increase (r_m) was positively correlated with temperature when calculated on a daily basis, but was inversely related to temperature when measured on a physiological time scale. Alatae generally had a longer development time, and achieved a lower reproductive rate and life-time fecundity, than apterae reared under identical conditions.Comparison of aphid performance under constant and alternating temperature regimes, and between successive generations under the same regime, showed that (1) the conditions experienced by the aphid as an embryo within its mother are important in determining survival and development and (2) tolerable temperature limits vary with the pattern and amplitude of the fluctuations of temperature.At 22°C, changes of photoperiod within the range of 12D:12L to 8D:16L had little effect on aphid performance.

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Résumé La durée du développement, le taux de survie et la fécondité en fonction de l'âge ont été suivis chez les virginipares aptères et ailés du puceron: Hyperomyzus lactucae L., élevé sur Sonchus oleraceus L., et soumis à différentes conditions de température et de lumière. A l'intérieur de la gamme de températures moyennes de 12,5 à 24°C, la vitesse de développement et le rythme de reproduction augmentent, tandis que la longévité et la fécondité totale diminuent. La relation entre la température et la durée du développement est presque linéaire, avec un seuil théorique de développement évalué à environ 2°C. Le taux intrinsèque d'accroissement est lié positivement à la température calculée sur une base quotidienne, mais la relation est inversée quand la température est mesurée sur une échelle physiologique. Pour des conditions d'élevage identiques, les ailés ont eu, dans l'ensemble, une durée de développement plus longue, un taux de reproduction et une fécondité totale plus faibles que les aptères.La comparaison des performances des pucerons sous thermopériodes ou températures constantes, ou entre les générations en conditions identiques, a montré (1) que les conditions subies par l'embryon dans la mère conditionnent la survie et le développement; (2) que les limites des températures tolérables changent en fonction du type et de l'amplitude des fluctuations de température.A 22°C, des modifications de la photopériode, dans la gamme; 12D:12L à 8D:16L, ont eu peu d'effet sur les performances des pucerons.

     

The relationships between temperature and rate of development in two geographic stocks of Aphidius sonchi in the laboratory

The developmental periods from egg to adult of two stocks of the aphid parasite, Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae), were determined under various constant and alternating temperature regimes. The relationship between temperature and rate of development for each of the two stocks under constant conditions was described satisfactorily by the logistic curve. Based on the constant temperature curves, comparisons showed that temperature alternations did not accelerate or decelerate rate of development in either stock. Further analysis indicated that rates of development at extreme temperatures were well described by the logistic curve.The data and subsequent analyses showed that (1) because of the curvilinear form of the relationship, durations of development can differ considerably between constant and varying conditions if comparisons are made using daily mean temperatures; (2) as a result, the development threshold and thermal constant estimated by a hyperbolic transformation of data referred to daily mean temperatures will vary with the amplitude and pattern of fluctuations; and (3) temperature relationships derived from laboratory data can be used safely to predict the development of insects in the field.

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Résumé La durée du développement de l'oeuf à l'adulte de deux lignées d'A. sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae) a été déterminée en températures constantes et avec des thermopériodes. La courbe logistique a décrit correctement la relation entre la température et la vitesse de développement pour chacune des deux lignées en conditions constantes. En se basant sur les courbes à température constante, les comparaisons ont montré que l'alternance thermique n'accélère, ni ne ralentit le développement des lignées. Une analyse complémentaire a montré que le développement aux températures extrêmes était correctement décrit par la courbe logistique. Les données et les analyses consécutives ont montré: (1) que par suite de l'aspect curviligne de la relation, les durées de développement en conditions constantes et thermopériodiques peuvent différer considérablement si les comparaisons portent sur les températures quotidiennes moyennes; (2) qu'en conséquence, le seuil de développement et la constante thermique estimés par une transformation hyperbolique des données concernant les températures quotidiennes moyennes varieront avec l'amplitude et le mode de fluctuation; et (3) que les relations thermiques obtenues à partir des données de laboratoire ne peuvent être utilisées en confiance pour prédire le développement des insectes dans la nature.

     

The influence of constant and fluctuating temperatures on development rate and survival of pupae of the Australian sheep blowfly Lucilia cuprina

Functions describing instantaneous development rates in constant and natural temperature regimes were obtained for pupae of the Australian sheep blowfly, Lucilia cuprina (Wiedemann). These were derived using a technique that directly calculates rate functions from development-time observations made under any temperature regime. The functions indicated similar instantaneous development rates for constant and natural temperatures up to 30°C. At 30° the constant-temperature function reached a plateau which was maintained to the constant-temperature thermal limit. The natural-temperature function, however, continued its ascending phase to 34°, and then fell sharply to zero at 42°.The median survival temperatures of pupae for single 7-h exposures, daily 7-h exposures, and continuous exposures to high temperatures were 44.7, 39.2, and 34.4°, respectively. Development was completed at constant 15° but not at 10°. Median survival times at constant 10, 5, 0 and-5° were 4.3, 4.2, 2.5 and 1.5 days. Mortality was slight for single or daily 7-h exposures to-5°, but was complete for all except brief single exposures to-10°.

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Influence des températures constantes et de la thermopériode sur le taux de développement et la survie des pupes de Lucilia cuprina

Résumé Des fonctions associant les taux de développement aux températures en conditions constantes et en thermopériodes naturelles ont été établies pour les pupes de L. cuprina. La fonction pour les conditions naturelles décrit les taux de développement immédiat-c'est-à-dire les taux de développement existant en réponse à la température pour chaque laps de temps (en réalité, pour un court intervalle), plutôt que le taux moyen pour une gamme de températures. La fonction pour les températures constantes décrit à la fois les taux de développement instantané et moyen (ceux-ci étant équivalents, en ne supposant pas de réponses spécifiques suivant l'âge en conditions constantes). Les fonctions ont été dérivées en utilisant une technique qui calcule directement les fonctions des taux à partir des observations sur les durées de développement faites dans chaque condition de température.Les fonctions ont révélé des taux de développement instantanés semblables pour les températures jusqu'à 30°C. A 30°C la fonction pour la température constante a atteint un plateau qui s'est maintenu jusqu'à la limite thermique. La fonction pour les thermopériodes naturelles a continué de s'élever jusqu'a 34°C, et alors a chuté brutalement jusqu'à zéro à 42°C. Dans la région d'où les lots de pupes ont été obtenus les températures subies par les pupes dans les zones non ombragées dépassent fréquemment 50°C pendant l'été. Les taux de développement des pupes aux températures au dessus de 30°C, où les fonctions avec températures constantes et thermopériodes deviennent différentes, sont cependant cohérent avec les expériences dans la nature avec L. cuprina. Les températures médianes de survie des pupes pour une exposition unique de 7 h, pour des expositions quotidiennes de 7 h et pour une exposition constante à haute température étaient respectivement de 44,7; 39, 2 et 34,4°C. Par comparaison avec des températures estivales du sol de 50°C et plus, il semble vraisemblable que la mortalité nymphale est un facteur important de déclin des populations de L. cuprina au milieu de l'été.

     

Diapause termination and thermal requirements for postdiapause development inAphelinus mali at constant and fluctuating temperatures

Diapause termination under natural and simulated overwintering conditions, the effect of subzero temperature on postdiapause development and the relationship between postdiapause development rate and constant and fluctuating temperatures was studied in a Dutch population ofAphelinus mali Hald. (Hymenoptera: Aphelinidae).The rate of diapause termination was similar in larvae overwintering under natural and simulated conditions. Most larvae had terminated diapause by the last week of February. Some female larvae may have remained in diapause until the end of March. The exposure of postdiapause larvae to –10°C for two weeks did not affect their survival or postdiapause development rate.PostdiapauseA. mali larvae could complete development and the adults emerge from their mummified aphid hosts at constant temperatures from 12 to 24°C. Although some larvae completed postdiapause development at 10°C, few emerged. The theoretical threshold temperature (t_o) for postdiapause development was 9.4°C and the thermal constant (K) 136.4 degree-days. K was 121.4 and 134.8 for first and 50% emergence, respectively.The number of heat units accumulating above 9.4°C to 1st and 50% emergence was similar under constant and fluctuating temperatures.

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Fin de la diapause et exigences thermiques pour le développement après la diapause d'Aphelinus mali soumis à des températures constantes ou à des thermopériodes

Résumé L'achèvement de la diapause en conditions naturelles ou simulant l'hiver, les effets des températures inférieures à zéro sur le développement après la diapause et les relations entre la vitesse de développement après la diapause et les températures constantes ou en thermopériodes ont été examinés sur des populations néerlandaises d'A. mali (Hymenop.; Aphélinidae).Les taux d'achèvement de la diapause de larves hivernantes étaient semblables en conditions naturelles ou simulées. La plupart des larves ont terminé leur diapause la dernière semaine de février. Quelques larves femelles sont restées en diapause jusqu'à fin mars. L'exposition pendant 2 semaines des larves sorties de diapause à –10 °C ne compromet pas leur survie ou leur taux de développement après la diapause.Les larves ayant diapause peuvent terminer leur développement et les adultes émerger des pucerons momifiés aux températures constantes comprises entre 12 et 24 °C. Bien que quelques larves achèvent leur développement à 10 °C, peu émergent. La température seuil théorique de développement après la diapause (t_o) a été de 9,4 °C et la constante thermique (K), 136,5 degrés-jours. Pour la première émergence et pour 50% d'émergences, les valeurs de K étaient respectivement: 121,4 et 134,8.Le nombre d'unités thermiques pour la première émergence et pour 50% d'émergences était le même à température constante ou avec une thermopériode.

     

Temperature-dependent development of Zeiraphera canadensis and simulation of its phenology

Diapause requirements of eggs of Zeiraphera canadensis Mutuura and Freeman (Lepidoptera: Tortricidae) are satisfied by 15 weeks of storage at 0.5°C. Temperatures above 30°C are lethal for this life stage. Temperature-dependent development of larvae fed on white spruce, Picea glauca (Moench) Voss, and of pupae was observed under laboratory conditions. The shortest development times were observed at 28°C. Larvae are tolerant to heat, and developed at 32°C, a lethal temperature for pupae. There was little variation of development rates in all stages of the life cycle, explaining the high degree of phenological synchrony reported in populations of this species. A phenological model was developed and calibrated to simulate the relative abundance of the various immature stages under field conditions. The calibration process suggested that temperature in the microhabitat of eggs may be very close to air temperature, but that temperatures under bud caps where larvae are feeding may rise several degrees above air temperature. For the purposes of planning the timing of survey and control practices, degree-day requirements for 10% egg hatch and 75% adult emergence were estimated based on a 4.4°C threshold temperature.

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Résumé La diapause des oeufs de Zeiraphera canadensis Mutuura et Freeman (Lepidoptera: Tortricidae) a été complétée après 15 semaines d'élevage à 0,5°C. A ce stade de leur développement, une température supérieure à 30°C leur est létale. Les relations entre la température et le développement des larves sur l'épinette blanche, Picea glauca (Moench) Voss, et des pupes ont été observées au laboratoire. Les temps de développement les plus courts ont été observés à 28°C. Les larves sont tolérantes à la chaleur et se développent à 32 C, une température qui est létale aux pupes. II y a peu de variabilité des taux de développement de tous les stades immatures. Ceci explique le haut degré de synchronie observé au sein de populations de cet insecte. Un modèle simulant la phénologie a été mis au point et calibré pour prédire la fréquence des divers stades du cycle vital sous des conditions de terrain. La processus de calibration a révélé que la température dans le microhabitat des oeufs est très semblable à celle de l'air, mais que les larves, retrouvées sous l'enveloppe des bourgeons, sont exposées à des températures pouvant excéder celle-ci de plusieurs degrés. Pour des fins de planification du synchronisme entre le développement de l'insecte et des programmes de suivi et de lutte, le nombre de degré-jours nécessaires pour atteindre 10% d'éclosion des oeufs ou 75% d'émergence des adultes ont été estimés à partir d'une température seuil de 4,4°C.

     

Exigences photopériodiques du cycle de développement de la chrysope Tjederina gracilis

L'influence de la photopériode sur le développement de la chrysope Tjederina gracilis (Schneider) a été étudiée an laboratoire. Les photopériodes constantes ne provoquent jamais d'arrêt du développement jusqu'au stade imaginal. Par contre ces photopériodes constantes ainsi que la combinaison jours longs suivis de jours courts, entraînent toujours une inhibition de l'oviposition consécutive à une diapause reproductrice. La reprise de la ponte peut toutefois survenir spontanénent.Le transfert des insectes au cours de leur développement, ou pendant la vie imaginale, de jours courts ou moyens vers des jours longs, permet d'éviter ou de rompre la diapause. Les valeurs minimales agissant sont de 16 h de lumière pour les jours longs et de 2 h pour la discrimination.Les exigences photopériodiques sont comparées avec celles d'autres espèces à diapause imaginale (Chrysoperla).     

Effect of temperature on the duration of larval and pupal stages of two species of sciomyzid flies, predators of the snail Lymnaea truncatula

The duration of larval and pupal stages of two species of predatory flies was investigated at five constant temperatures. Ilione albiseta (Scopoli): Mean duration of first and second instars was shortest at 23°C and there was 100% survival of first instar larvae at all temperatures. Mean third instar larval duration decreased from 104 days at 17°C to 27.5 days at 26°C. Total percentage larval survival was greatest at 17°C and least at 26°C. Mean pupal duration decreased as temperature increased and this occurred also under outdoor conditions. Pherbellia cinerella (Fallén): As temperature increased mean larval duration decreased but the percentage of larvae pupating also decreased (100% at 14°C, 33.3% at 26°C). There was a trend for shorter mean pupal durations at higher temperatures.

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Résumé L'action de la température a été examinée à 14, 17, 20, 23 et 26°C. Les 2 espèces sont prédatrices de L. truncatula, vecteur de la douve du foie en Irlande, où elle provoque à l'àgriculture une perte évaluée à 10 millions de livres par an. Les données recuellies en conditions contrôlées du laboratoire doivent permettre de définir les conditions optimales pour l'élevage continu de ces espèces. Ceci est indispensable pour évaluer, dans la nature leurs potentialités pour la lutte biologique. Ilione albiseta: C'est à 23°C que le développement des larves de premier et second stades sont les plus brefs; la survie du premier stade est totale à toutes les températures constantes examinées. La durée moyenne du 3ème stade décroît de 104 jours à 17°C jusqu'à 27,5 jours à 26°C. Le taux de survie total est plus élevé à 17°C qu'à 26°C. La durée moyenne de la nymphose diminue quand la température croît, et ceci se produit aussi à la température ambiante extérieure. On réduit de moitié la durée du développement de l'éclosion de l'oeuf à l'apparition de l'adulte, entre la nature et le laboratoire, en utilisant respectivement: 23°, 17° et 26°C pour les premier et second stades, le troisième stade, la nymphé. Cela devrait aider à multiplier la souche pour la lutte biologique. Pherbellia cinerella: Avec élévation de la température la durée du développement larvaire diminue, mais aussi le nombre de larves parvenant à la pupaison (100% à 14° et 33,3% à 26°C). La nymphose tendait à être plus brève aux températures les plus élevées.

     

Episyrphus balteatus as a predator of the aphidSitobion avenae on winter wheat

Rates of development ofEpisyrphus balteatus (Diptera: Syrphidae) indicate that three generations are possible during the season. Only one develops in the wheat crop. Feeding activity is highest during the night. Functional response curves for newly hatched larvae, 1 and 5 day-old larvae were determined. The high rate of reproduction and the short feeding period makeE. balteatus an excellent exploiter of a temporary habitat: a cereal aphid colony.

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Episyrphus balteatus (Syrphidae), prédateur deSitobion aveane (Aphididae) sur blé d'hiver

Résumé Les durées de développement deE. balteatus dépendent de la température. L'incubation a duré 14.2 jours à 7.5°C et 1.59 jour à 25°C. Le développement larvaire jusqu'à la dernière défécation a demandé 35.8 jours à 7.5°C, et 10.1 jours à 20°C. Seule une génération peut se développer chaque année sur blé d'hiver, car la durée totale de l'ontogenèse, dans les conditions de température des champs, est comprise entre 30 et 45 jours. Les larves s'alimentent surtout la nuit. La prédation maximale à 20°C augmente avec l'âge de la larve, depuis 2.34 pucerons du troisième stade par jour pour une larve de syrphe néonate jusqu'à 5.04 pucerons du troisième stade quand les larves ont un jour. Les consommations les plus élevées, de 38.6 et 42.7 pucerons par nuit de 7 heures, ont été obtenues avec des larves de 4 à 5 jours, élevées à 21/13°C.A 20°C, le temps consacré à l'alimentation par des larves néonates de syrphes augmente avec la taille de la proie; il passe de 63.6 min pour des pucerons du premier stade à 131.2 min pour ceux du second stade. La relation entre le poids de la larve et le nombre de pucerons consommés est linéaire.E. balteatus a besoin, pour son développement, de moins deS. avenae que deA. fabae.

     

Influences of temperature, fly size and protein-feeding regime on ovarian development rates in the Australian bush fly, Musca vetustissima

A reproductive age-grading system is presented for female Musca vetustissima based on length and yolk content of developing follicles. Ovarian development rate models are also presented for estimating reproductive and chronological ages of females under laboratory and field conditions. Maturation rates are determined primarily by temperature, but are also influenced by protein-availability and fly size (adult headwidth). Females of average size (2 mm headwidth) require 70 and 38 day degrees above 8°C respectively to mature their first and subsequent egg complements. Under suboptimal protein-feeding regimes in the laboratory, females experienced variable periods of arrested development prior to vitellogenesis. These females also resorbed part of their egg complements, but their ovarian development rates were unaffected by oocyte resorption. Under field conditions, females develop their ovaries at near expected rates, requiring only 5 and 2 day degrees more than expected, repectively, to complete their first and each subsequent ovarian cycle.

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Résumé Une échelle de classement est élaborée d'après l'âge des femelles de Musca vetustissima, en se basant sur la longueur et la teneur en vitellus des follicules en croissance. Des modèles de développement ovarien sont proposés pour évaluer les âges chronologique et reproductif, dans les conditions de laboratoire et de la nature. La vitesse de maturation est déterminée avant tout par la température, mais elle est aussi influencée par la disponibilité en protéines et la taille de l'adulte (largeur de la tête). Des femelles de taille moyenne (2 mm de largeur de tête) ont besoin de 70 et 38 degrés/jours au-dessus de 8°C pour conduire successivement à maturité leur premier et leur second lots d'oeufs. Au laboratoire, avec une alimentation protéique inférieure à l'optimum, le développement des femelles est interrompu pendant des durées variables avant le début de la vitellogenèse. Ces femelles résorbent aussi une fraction de leur lot d'oeufs, mais les vitesses de développement ovarien n'ont pas été modifiées par cette résorption. Dans la nature, le développement ovarien s'effectue à peu près à la vitesse prévue, demandant seulement 5 jours de plus que les prévisions pour accomplir leur premier cycle ovarien, et ensuite 2 jours de plus que prévu pour accomplir chaque cycle supplémentaire.

     

Effect of host age at parasitization by Aphidius sonchi on the development, survival, and reproduction of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

Nineteen cohorts of Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae) reared at various temperaturelight regimes were exposed to attack by Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae) at different ages of their development. Irrespective of host age at the initial parasitization and rearing conditions, the rates of reproduction, development and survival were unaffected until the parasites within had completed approximately 30, 40 and 55% of their total development respectively. As a result, aphids parasitized in the first or early second instar failed to reach maturity. Thereafter, the numbers of young produced by parasitized aphids increased rapidly as the age of the hosts at initial parasitization increased, and aphids parasitized 3 days after the final moult or later showed similar potential to contribute to future population increase.In comparison with the effects on host moulting, those on wing development of the potentially alatiform nymphs appeared much sooner after the beginning of parasitization, but again with the time lags being more or less independent of host age at the initial parasite attack. Consequently, the extent of wing development depended entirely on the age of the hosts when attacked.These results showed that the age of the host at the initial parasite attack is crucial in determining the consequences of parasitization on the host.

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Résumé Dix-neuf cohortes d'Hyperomyzus lactucae L. (Homoptera: Aphididae), élevées dans différentes conditions de lumière et de température, ont été exposées à différents moments de leur développement aux attaques d'Aphidius sonchi Marsh. (Hym. Aphidiidae). Quels que soient les conditions d'élevage et l'âge des pucerons quand ils ont été parasités, la survie, le développement et la reproduction n'ont été affectés que lorsque les parasites avaient accompli 30, 40 et 55% de leur développement total. Ainsi, les pucerons parasités au premier stade ou au début du second ne parvenaient pas à atteindre la maturité. Par la suite, le nombre de jeunes produits par les pucerons parasités a cru rapidement au fur et à mesure que l'âge de ces derniers au moment où ils avaient été parasités la dernière mue ou plus tard présentaient la même potentialité pour contribuer à l'accroissement ultérieur de la population.Comparés aux effets sur la mue, les effets sur le développement alaire des larves potentiellement ailées apparaissent beaucoup plus tôt après le moment où le puceron a été parasité, mais là aussi avec des délais plus ou moins indépendants de l'âge de l'hôte lors de la première attaque du parasite. Par conséquent, le degré de développement des ailes dépendait totalement de l'âge du puceron lorsqu'ila été parasité.Ces résultats ont montré que l'âge du puceron lors de la première attaque détermine les conséquences du parasitisme de l'hôte.

     

Maternal environment and variation in ovariole number among populations of Melanoplus femurrubrum and M. scudderi scudderi

Ovariole number in univoltine populations of the grasshoppers Melanoplus femurrubrum (De Geer) and M. scudderi scudderi (Uhler) (Orthoptera: Acrididae) from Virginia was studied. Ovariole number in M. femurrubrum was found to vary among three geographic populations, and between years. Ovariole number did not vary between years in one population of M. s. scudderi. Ovariole number in M. femurrubrum was positively correlated with the mean length of the growing season at each site and precipitation during August-September of the previous year (adult season of the maternal generation). In the laboratory, nymphal rearing temperatures did not affect ovariole number in M. femurrubrum, but it was found to be weakly correlated with egg size.

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Résumé Le nombre d'ovarioles des criquets détermine le nombre maximum d'oeufs par ponte. Si la variabilité du nombre d'ovarioles des criquets a souvent été signalée, l'origine de ces variations n'a été examinée que pour quelques espèces migratrices, et cela, au laboratoire.Le nombre d'ovarioles des populations monovoltines de M. femurrubrum a changé suivant les populations et suivant les années. Une étude par régressions multiples a montré que le nombre d'ovarioles est lié à des caractéristiques écologiques de la génération maternelle: durée de la saison de développement, indiquée par la somme des températures au-dessus de 10°C, et précipitations en août et septembre. La durée de la saison de développement détermine le temps disponible pour la reproduction: les populations, aux saisons de développement les plus longues, ont plus de temps pour former une oothèque, et ainsi disposent des moyens métaboliques pour avoir plus d'ovarioles. Août-septembre est l'époque où les criquets deviennent adultes, commencent à s'alimenter avant la ponte, et pondent la majorité de leurs oothèques. On estime que l'effet des précipitations est indirect, par son action sur la quantité et la qualité des plantes-hôtes disponibles. Le nombre d'ovarioles n'est pas lié à la taille de M. femurrubrum ou de M. scudderi scudderi.Les effectifs de M. s. scudderi étaient insuffisants pour permettre de telles analyses; cependant, nous n'avons observé dans une station aucune modification du nombre d'ovarioles au cours des années.

     

Production of sexual morphs by the monoecious cereal aphid Sitobion avenae

The effects of photoperiod and temperature on the production of sexual forms by two clones of Sitobion avenae, the grain aphid, were examined. One clone did not produce sexual forms, whereas the other did under conditions of short light (<14 h) and low temperature (15°C). Temperature and photoperiod interacted to some extent both in the production of oviparae and of males. Even when the sexual forms were produced there was always a proportion of virginoparae.

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Production de sexués par Sitobion avenae, puceron monoécique

Résumé Un clone de Sitobion avenae a produit sans difficulté jusqu'à 7 générations de sexués en réaction à des photopériodes courtes (<14 h) et à de faibles températures (15°C) tandis qu'un autre clone n'en produit aucune.La proportion de sexués différait suivant les parents. La production de mâles avait une nette tendance à apparaître lors des reproduction les plus tardives. Dans les générations tardives avec jours courts, les vivipares (virginopares et gynopares) avaient eu tendance à être produits à la fin de la période de reproduction.Les gynopares (c'est à dire les parents d'ovipares) de S. avenae étaient surtout aptères, mais comprenaient beaucoup plus d'ailés que les virginopares obtenus dans les mêmes conditions. Un vivipare était induit comme gynopare (ou ses embryons étaient déterminés comme ovipares) avant la naissance, mais cette détermination pouvait apparemment encore être inversée en soumettant l'insecte à de longues photopériodes et à de hautes températures jusqu'à deux jours après la naissance.Aucun S. avenae ovipare n'a été produit jusqu'à la troisième génération. Aucun ovipare n'a été produit avec des photopériodes supérieures à 13 H 30 à 10°C, 13 H à 15°C et 8 H à 20°C. La proportion d'individus produisant des ovipares à 15°C a été plus faible qu'à 10°C pour toutes les photopériodes, et à cette dernière température beaucoup plus de vivipares étaient gynopares que virginopares.Les basses températures ont été vraisemblablement le facteur dominant de stimulation de la production de mâles de S. avenae, mais cependant il semble qu'un plus grand nombre de mâles a été produit aux températures et photopériodes intermédiaires qu'aux extrêmes.La capture de mâles ailés de S. avenae dans des pièges à succion a été généralement limitée à Octobre-soit à peu prés le moment prévu par les expériences de laboratoire. Des mâles de S. avenae sont aussi capturés fréquemment et été, ce qui peut être lié à des hivers précédents doux.

     

A model for the temperature and density dependent reemergence of the bark beetle Ips typographus

A model is presented that describes the reemergence of parent spruce bark beetles, Ips typographus, based on breeding density and temperature conditions. Laboratory data obtained at one constant temperature provide the distribution of reemergence time and different combinations of threshold temperatures and degreedays (°D) at mean reemergence. Of these combinations, 167.71 °D above 7.5 °C gave the best correspondence between model prediction and field data obtained from densely infested standing trees. The model was in good agreement with the reemergence pattern found for two groups of infested logs under different temperature conditions when adjusted for the lower breeding density. The applicability of the model in the study of bark beetle reproductive biology and in forest management is discussed. The method used to construct the model should be useful in developing other models for poikilothermic processes.

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Résumé Ce modèle décrit la réémergence d'adultes d'I. typographus L. (Coleoptera, Scolytidae) en fonction de la densité et de la température.Les résultats obtenus en laboratoire à des températures constantes fournissent la distribution des réémergences et pour les dates de réémergence moyenne les différentes combinaisons de température de seuil et de degré de jour (°D). De toutes ces combinaisons, 167.71 °D au-dessus de 7,5 °C fournit la meilleure concordance entre les prévisions du modèle et les observations dans la nature à partir d'arbres fortement attaqués.Le modèle a montré un bon accord avec la réémergence observée dans deux groupes de branches attaquées dans différentes conditions de la température quand il a été ajusté aux faibles densités d'élevage.La discussion examine les possibilités d'application du modèle à l'étude de la biologie de la reproduction d'I. typographus et à l'aménagement forestier.La méthode utilisée pour construire le modèle pourrait être employée pour en développer d'autres chez des poikilothermes.

     

Response of the western spruce budworm to temperature and dose of a virus, a growth regulator, and an organophosphate

Pathogenicity of nuclear polyhedrosis virus (NPV) to western spruce budworm larvae, Choristoneura occidentalis Freeman, increased as temperature increased. In constrast, at temperature extremes, mortality increased for a specified dose of malathion or diflubenzuron, while at the optimal temperatures (20–25°C), mortality decreased. Malathion was the fastest acting insecticide, followed by diflubenzuron and then NPV.Simulation results considered temperature dependent developmental rates of the larvae, energy consumption, time to achieve total mortality, and mortality at specified doses of insecticides. Low temperatures provided the greatest reduction in the amount of energy consumed by spruce budworm relative to the energy consumed when no treatment was applied. This was due to both the percent mortality and because total mortality was realized in the larval stage while at the higher temperatures, mortality was not fully realized until the pupal stage.

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Résumé La température modifie la toxicité ou la pathogénie du virus de la polyhédrose nucléaire (NPV), du diflubenzuron, et du malathion consommés par Choristoneura occidentalis Freeman. La pathogénie du NPV augmente avec la température, si bien qu'il y a une relation linéaire entre mortalité et température. Pour le diflubenzuron et le malathion, la température est liée à la mortalité d'une façon gradiatique. Aux températures extrêmes, la mortalité augmente pour une dose donnée de malathion ou de diflubenzuron, tandis qu'aux températures optimales (20 à 25°C), la mortalité diminue. Des modèles multiples ont été utilisés pour évaluer les effets ci-dessus.Le moment de la mortalité finale observée et la mortalité cumulative ont été modifiés par la température, mais non par la dose d'insecticide. L'effet le plus rapide est obtenu avec le malathion, suivi par le diflubenzuron et enfin le NPV.Selon les résultats de simulation,—tenant compte des taux de développement larvaires à différentes températures, de la consommation d'énergie, du temps nécessaire pour obtenir la mortalité totale calculée et de la mortalité calculée, pour une dose donnée d'insecticide à une température particulière —, ce sont les basses températures qui réduisent le plus l'énergie consommée par la population par comparaison avec l'énergie consommée en l'absence de traitement. Ceci est dû au pourcentage de mortalité calculée et au fait que la mortalité est toujours obtenue au stade larvaire, tandis qu'aux températures plus élevées, la mortalité se poursuit jusqu'au stade nymphal.

     

Phenological models of development in Pandemis heparana and Adoxophyes orana for timing the application of Insect Growth Regulators with juvenile-hormone activity

Control of leafrollers using Insect Growth Regulators with juvenile-hormone acitivity (IGR) is a major issue in research on Integrated Pest Management in apple orchards. The IGR is applied at the time of emergence of the last-larval instar of leafrollers, thus causing a disturbance of metamorphosis.Simulation models on the development of Pandemis heparana (Denn. et Schiff.) and Adoxophyes orana (F.v.R.) were developed, partly on the basis of experiments, partly on data from literature, to predict the time of emergence of the various stages, particularly of the last-larval instar and the pupa. The models use the state-variable approach, and include only temperature as a driving variable.Simulated curves of emergence of last-instar larvae, pupae and moths corresponded well with observations on field-collected larvae, reared to adult stage in an outdoor insectary. The curves of pheromone trap catches showed a delay relative to the calculated and observed curves for the eclosion of pupae.To investigate whether the time of IGR application could be related to a temperature sum, the relation between emergence curves of last-instar larvae and temperature sums was studied for several years. For this purpose simulated curves were used, because observations on emergence of last-instar covered only a few years.

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Résumé Le contrôle des Tordeuses par les régulateurs de croissance d'Insectes (IGR), à activité d'hormone juvénile, est un progrès majeur dans la recherche pour la lutte intégrée contre les ennemis des vergers de pommiers.L'IGR appliqué lors de l'apparition du dernier stade larvaire des Tordeuses, perturbe ainsi la métamorphose ultérieure. Afin de prévoir le moment d'apparition des différents stades, et plus particulièrement du dernier stade larvaire, des modèles de simulation du développement de Pandemis heparana (Denn. et Schiff.) et Adoxophyes orana (F.v.R.) ont été élaborés à partir d'expériences et en se basant sur des résultats de la littérature.Le modèle est basé sur l'examen de la variable d'état, la température étant la variable discriminante suivie.Les courbes simulées d'apparition des larves de dernier stade, des nymphes et des papillons correspondent aux observations faites sur les larves récoltées dans la nature et élevées jusqu'au stade adulte dans un insectarium en plein air.Le taux de capture dans les pièges à phéromone présente un retard par rapport aux courbes calculées et observées pour l'éclosion des nymphes. Différentes causes peuvent être attribuées à cette différence, mais l'influence d'aucune d'elles n'a été étudiée.Afin de déterminer si le moment de l'application d'IGR peut être lié à une somme de températures, les courbes d'apparition des larves de dernier stade ont été étudiées en relation avec les sommes de températures portant sur plusieurs années. Les observations concernant l'apparition des larves de dernier stade ne couvrant que 2 années, des courbes simulées ont été utilisées à cet effet. L'emploid de la relation liant le moment de l'apparition à la somme des températures permet de n'avoir à calculer que les sommes de températures pour déterminer le moment opportun de l'application des IGR.

     

Photoperiodic induction of diapause in the squash bug, Anasa tristis

Squash bugs, Anasa tristis DeGeer (Heteroptera: Coreidae), overwinter as adults in reproductive diapause. To study factors influencing the induction of diapause, nymphs and adults were reared on pumpkin, Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae), in the laboratory and field. Respiratory rates in diapausing adults were less than half the rate of non-diapausing adults. Short daylengths induced diapause in immature and mature adults, and as overwintered adults that had completed diapause. Oviposition by new and overwintered adult females ceased about 30 days after the onset of diapause-inducing conditions. No evidence of a period of insensitivity to photoperiod after the completion of diapause was found. The critical photoperiod for induction of diapause depended on temperature and on the stage of development at which experimental photoperiods were introduced. Incidence of diapause in adult females increased as bugs were transferred to experimental photoperiods as new adults, 5th-, and 4th-instars. Diapause induction in the field in central Illinois (latitude 40°N) occurs during the first week in August, resulting in only a small partial second-generation.

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Résumé A. tristis est un ravageur important des cucurbitacées en Amérique du Nord, particulièrement de Cucurbita sp. Cette punaise hiverne avec une diapause reproductive des adultes. Dans le centre de l'Illinois (latitude 40°N), il y a chaque été une génération complète et une génération partielle. L'étude a porté sur les facteurs endogènes et écologiques influençant l'induction de la diapause. Des larves et des adultes ont été élevés sur pousses de Cucurbita moschata en conditions naturelles et de laboratoire. Au laboratoire, la photopériode critique dépendait du stade de développement des punaises lors de l'introduction des photopériodes expérimentales. A 27°C, la photopériode critique des punaises transférées de jours longs en conditions expérimentales a été: environ 14,8 L/9,2 D lorsque le transfert a eu lieu au 5ème stade; et environ 14,3 L/9,7 D pour un transfert comme jeunes adultes. La température influe aussi sur la photopériode critique. A 21°C, pour le 5ème stade la photopériode critique a été environ 15,5 L/8,5 D.Les larves, les adultes immatures et mûrs, ainsi que les adultes après hibernation ont été sensibles à la photopériode. Les femelles mûres cessent de pondre dans les 30 jours suivant l'introduction des conditions induisant la diapause. Rien ne laisse supposer la présence d'une période d'insensibilité à la photopériode après la fin de la diapause.

     

Stridulatory activity of Eugaster (Orthoptera, Ensifera)

Under natural conditions Eugaster stridulates in the afternoon until after sunset and in the morning; it has been shown that the threshold for activity is higher in darkness than in dim light.The concept of a continuously increasing sensitization was found also to cover the observation of the stridulation of Eugaster.In continuous darkness and in dim light an endogenous rhythm does appear at high temperature; at lower temperature and at higher illumination the stridulation is irregularly distributed through the diel.The typical round of song may be recognized at constant temperature and 12 hours light and 12 hours darkness; however, it becomes more distinct and more like the natural pattern at high temperature in the daytime and low in the night.

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Résumé Des mâles isolés d'Orthoptères Ensifères stridulent chaque jour à une certaine heure, commencant généralement au crépuscule.Dans des travaux précédents (Nielsen et Dreisig 1970, Dreisig et Nielsen 1970) il a été démontré que cette forme d'activité rhythmique et d'autres analogues sont dues à une restauration progressive d'un état de sensibilité spécial, pendant la période de repos. La sensibilisation se produit plus vite à une température élevée qu'à une température basse. L'activité se déclenche lorsqu'un certain seuil de sensibilité est atteint, ce qui dépend des conditions extérieures actuelles, par exemple l'éclairage et la température. Eugaster diffère des Ensifères déjà examinés en ce que la stridulation, dans le cas de l'alternance naturelle entre le jour et la nuit, est divisée en deux périodes, la première au cours de l'après-midi et se prolongeant jusqu'au delà du crépuscule, la seconde se déclenchant vers le lever du soleil.L'existence d'un «sensibilisateur» chez Eugaster est en accord avec le fait que l'ampleur d'activité des deux périodes de chant dépend de la température au cours de la matinée précédant la reprise de la l'activité de l'après-midi (t.max. dans les figures 1 et 2).Dans les expériences de laboratoire pendant lesquelles l'éclairage et la température furent réglés, il a été constaté que le seuil de déclenchement était plus bas (donc atteint plus vite) à une lumière faible dans l'obscurité absolue. Cela confirme les suppositions tirées des expériences faites à la lumière naturelle, à savoir que l'obscurité inhibe la stridulation et que la pause entre les deux périodes d'activité est l'effet d'une faible illumination.Dans le laboratoire la répartition normale se produisit à une température constante et avec 12 heures de lumière et 12 heures d'obscurité (ou d'éclairage très faible). La répartition fut bien plus distincte en cas de température élevée pendant la période d'éclairage et de température basse pendant la période d'obscurité.A l'obscurité (ou en éclairement faible) constante, l'activité s'est manifestée en «libre cours» (free-running rhythm) avec une période inférieure à 24 heures, si la température était constamment au-dessus de 23°. En cas de température plus basse (au-dessous de 20°) la répartition de la stridulation fut irrégulière. C'est aussi le cas avec un fort éclairage constant.

     

Photoperiodic control of sexual morph production by the currant-sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

Sexual morph production in Hyperomyzus lactucae (L.) is under photoperiodic control. In southern England oviparae are not produced in night lengths of less than 10 h 40 min at 15 ° C but males are produced in all night lengths between 8 and 14 h with a peak between 10 and 12 h. Old clones produce sexual morphs after fewer generations and via a limited sequence of morphs compared to young clones, but the restraining mechanism in young clones is very variable in the extent of its operation.

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Résumé La production des sexués chez Hyperomyzus lactucae est sous un déterminisme photopériodique, mais les mécanismes qui provoquent la production des ovipares et des mâles sont indépendants et contrôlés par des stimulus photopériodiques différents. La durée de la scotophase pour la production des ovipares est déterminante et d'environ 10 h 40 pour les clones étudiés. Il n'y a pas de production d'ovipares à 15° C en scotophase plus courte. Par contre, des mâles sont produits à toutes les scotophases étudiées entre 8 et 14 h, atteignant un pic entre 10 h 20 et 12 h, mais avec diminution de leur apparition encore plus nette quand les nuits se prolongent.La diversité des conditions tendant à produire des sexués chez les jeunes clones fait contraste avec le nombre limité de possibilités chez les clones plus âgés et prouve qu'un mécanisme réduit dans certains cas la sensibilité à la scotophase tôt dans l'année. Mais, même dans un seul clone, la variation causée par un tel mécanisme est considérable.Il semble que la longueur de la scotophase critique chez cet insecte suffise seule à empêcher la production de sexués au printemps dans le sud de l'Angleterre. Ceci peut donc expliquer les variations du mécanisme restrictif qui, vraisemblablement, ne doit pas être important pour la survie des clones de cette région.

     

The influence of oocyte resorption on ovarian development rates in the Australian sheep blowfly, Lucilia cuprina

Rates of ovarian development in L. cuprina are determined by ambient temperatures and females require a minimum of 57 day degrees above 8°C to mature their first complement of eggs. The number of oocytes that a female can mature depends on her size and the amount of protein-rich material ingested. Under field conditions, females usually obtain sufficient protein to reach maturity but rarely mature their full egg complements (Vogt et al., 1985), i.e., most females resorb some of their oocytes. Oocyte resorption prolongs the maturation period by approximately 0.3 day degrees/oocyte resorbed.A model of ovarian development rates is presented which incorporates resorption delays and uses ambient temperature regimes to estimate the physiological ages and maturation rates of field females.

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Résumé Les taux de développement ovarien de L. cuprina sont déterminés par la température ambiante, et la femelle exige un minimum de 57 degrés-jours audessus de 8°C pour développer son premier lot d'oeufs. Le nombre d'ovocytes qu'une femelle peut former dépend de sa taille et de la quantité d'aliments riches en protéines absorbées. Dans les conditions de la nature, les femelles obtiennent normalement suffisamment de protéines pour atteindre la maturité mais rarement l'ensemble de leur contingent d'oeufs se développe totalement, c'est à dire que la majorité des femelles résorbé une partie de ses ovocytes. La résorption des ovocytes prolonge la période de maturation d'environ 0,3 dégre-jour par ovocyte résorbé. Un modèle de taux de développement ovarien est proposé qui incorpore les retards dus à la résorption et utilise les régimes de température ambiante pour évaluer les âges physiologiques et les taux de maturation des femelles dans la nature.

     

Le concept de sigmassociation et son application a l'etude du paysage vegetal des falaises atlantiques françaises

Résumé Le concept de sigmassociation (sensu Tüxen 1973–1976) est discuté dans une première partie. Il dérive de la notion des complexes de groupements, progressivement développée par Braun-Blanquet dans les éditions successives de sa Pflanzensoziologie (1928, 1951, 1964). Le Tableau 1 résume les différences essentielles entre sigmassociation et complexe de groupements.Dans la deuxième partie de l'exposé, des examples de sigmassociations sont étudiés sur les côtes atlantiques françaises: ceux, notamment, des falaises cristallines armoricaines et des falaises crétaciques normandes. Le tableau 2 explicite bien les variations dans la combinaison des groupements pour chaque cas. A une combinaison différente des groupements constitutifs des sigmassociations correspond une physionomic totalement autre du paysage. Quelques problèmes concernant les sigmasystèmes sont présentés en conclusion.Parce que le concept de sigmassociation paraît spécialement fructueux pour le développement d'une science chère et tout particulièrement utile dans l'approche scientifique des problèmes de l'environnement végétal, j'ose dédier, très amicalement et à l'occasion de son 60ème anniversaire, cette modeste note, au Professeur V. Westhoff, éminent spécialiste de la végétation néerlandaise et inlassable protecteur de la Nature.

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