Mite-load function improves precision of feeding damage estimation in Tetranychus urticae

The influence of temperature and light regime on the feeding intensity of Tetranychus urticae (Koch) (Acari: Tetranychidae) was studied on bean plants. A nonlinear relationship was found between temperature and feeding activity of T. urticae. The feeding intensity increased from 10 °C to 35 °C. At 10 °C there was practically no feeding, whereas at 35 °C maximum feeding occurred. above 35 °C the activity of the mites decreased. No difference could be found in the feeding intensity of mites kept at permanent darkness or permanent light. Based on the observed relationship between temperature and feeding activity and intensity of damage symptoms, respectively, we propose the use of a mite-load function to define the mite stress imposed on the plant.

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Zusammenfassung Wir untersuchten den Einfluss von Temperatur und Licht auf die Saugtätigkeit von Tetranychus urticae auf Bohnenpflanzen und fanden eine nicht-lineare Beziehung zwischen Temperatur und Saugaktivität. Die Saugintensität stieg bei Temperaturen über 10 °C an bis zum Saugmaximum bei 35 °C und sank dann relativ rasch ab. Permanentes Licht- oder Dunkelregime übte keinen Einfluss auf die Saugleistung aus. Aufgrund der beobachteten Zusammenhänge zwischen Temperatur, Saugintensität und Intensität der Ausbildung der Schadsymptome entwickelten wir ein verbessertes Mass (mite-load) für die Erfassung des Spinnmilbenstresses auf die Wirtspflanze. Die präsentierten Daten zeigen, dass mit der mite-load Funktion die Saugschäden von T. urticae präziser erfasst werden können als mit den bisher gebräuchlichen Milbendichten pro Blatt oder Milbentagen.

     

Die falschen Rollblätter der Frankeniaceen,in Vergleich gesetzt mit jenen der Ericaceen

Zusammenfassung Die Frankeniaceen-Blätter besitzen den gleichen Spreitenbau wie die ericoiden Rollblätter der Ericaceen und Empetraceen, deren Morphologie erst 1946 vonHagerup endgültig geklärt worden ist, und stellen damit den zweiten bekanntgewordenen Fall von revolutiven Rollblättern dar, an welchen die Röhrenform der Spreite nicht durch Einrollung der Spreite selbst, sondern durch Auswachsen von lamellenartigen Wucherungen aus der Unterseite der an sich flachen Spreite zustande kommt. Dies geht bei den Frankeniaceen nämlich einwandfrei aus dem Verlauf des wahren Blattrandes hervor, der von der gamophyllen Unterblattscheide der beiden Blätter eines Wirteis ausgeht und in Gestalt niedriger Kanten die adaxiale Fläche der Rollspreite hinaufzieht. BeiAnthobryum reichen die sichtbaren Randkanten fast bis zur Blattspitze, beiNiederleinia, den meistenFrankenia-Arten und beiHypericopsis jedoch nur bis auf die Basis der Spreite und bei manchenFrankenia-Arten schließlich sind sie nur im Bereich der Scheide und am untersten Teil des Blattstieles zu erkennen. Der echte Spreitenrand ist in seiner Entwicklung stark gehemmt, denn ähnlich wie bei pleuroplasten Blättern setzt sein Wachstum erst spät in der Ontogenese ein, und zwar lange nach der Anlegung der falschen Spreitenränder. Damit ist aber ein beträchtlicher Unterschied zu den Ericaceen-Blättern gegeben, deren falsches Randsystem erst nach dem echten entsteht. Da zudem bei den Frankeniaceen das Vorwachsen des echten Randes von der Basis gegen die Spitze des Blattes fortschreitet, ist bei wechselndem Ausmaß der Entwicklungshemmung das verschieden weite Hinaufgreifen der echten Randkanten auf die Spreite der erwachsenen Blätter verständlich. Einen Sonderfall stellen die Blätter vonFrankenia punctata dar, da an ihnen im Gegensatz zu allen anderen Frankeniaceen die falschen Ränder, die Auswüchse des Blattrückens, sogar auf die Unterblattscheide hinuntergreifen, wodurch ihre Wesensverschiedenheit von den echten, in der Scheide endigenden Blatträndern noch besonders hervorgehoben wird.     

Osmoregulation in larvae of the salt-marsh mosquito, Aedes taeniorhynchus

Larvae of Aedes taeniorhynchus (Wiedemann) were reared in media with salinities from that of distilled water up to and including 300% of that of sea water to investigate certain aspects of their potential physiological range. Regulation of hemolymph osmotic pressure and chloride ions was also studied.Larvae showed normative growth rate in all concentrations from distilled water to 150% sea water (SW), but in salinities between 150% to 300% growth was retarded. Hemolymph osmotic pressure and hemolymph chloride were both hyper-and hypoosmotically regulated. Anal papillae size was inversely related with increased concentration of the sea water medium, e.g., from 443×142 in distilled water to 116×62 in 100% SW. The average hemolymph osmotic pressure was higher in fed larvae than in starved larvae. Hemolymph osmotic pressure increased for 7 hr before equilibrating with the medium when larvae reared to the 4th instar in 10% SW were transferred to 100% SW, whereas larvae reared in 100% SW and transferred to 10% SW showed a decrease in hemolymph osmotic pressure before equilibrating. Regulation of hemolymph chloride was found to be a function of the anal papillae, as chloride levels dropped significantly in larvae with chemically cauterized anal papillae when they were maintained in lower concentrations. It is suggested that the limitations of A. taeniorhynchus larvae primarily to salt-marshes are not due to an inability to survive and grow successfully in fresh water, but due to other ecological interactions.

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Zusammenfassung Larven von Aedes taeniorhynchus wurden in Medien mit einer Salinität von a.ddest. bis zu der von 300% Meerwasser (MW) gehalten, um die folgenden Aspekte einer möglichen physiologischen Wirkung zu untersuchen: a) Überleben und Wachstum der Larven, b) Osmotischer Druck der Hämolymphe (HL), sowie Grösse der Analpapillen in Abhängigkeit vom Zuchtmedium, c) Wirkung von Fütterung und Hungern auf den osmotischen Druck der HL, d) Wirkung der Übertragung von niedrigerer zu höherer Salinität und umgekehrt auf den osmotischen Druck und die Analpapillengrösse und e) Regulation des Chloridions in der HL.Osmotischer Druck der HL wurde bestimmt mit Hilfe des Mikrocryoskops, die Chloridio-nenkonzentration der HL durch Ultramikro-Volhard-Titration.Die Larven zeigten normales Wachstum und normale Überlebensrate bei allen Konzentrationen von a. dest. bis 150% MW, zwischen 150% und 300% MW war das Wachstum verzögert. Osmotischer Druck der HL und Chlorid der HL waren hyperosmotisch reguliert bis 10% MW und hypotonisch zwischen 25% und 300% MW. Die Grösse der Analpapillen nahm mit zunehmender Konzentration des MW-Mediums ab, z. B. von 443×142 m in a. dest. auf 116×62 m in 100% MW. Der durchschnittliche osmotische Druck der HL war bei gefütterten Larven höher als bei gehungerten. Wenn Larven, die bis zum 4. Stadium in 10% MW gehalten wurden, in 100% MW übertragen wurden, stieg der osmotische Druck der HL weit über die für 100% MW festgestellte Gleichgewichtslage hinaus an und näherte sich dieser (also durch Abnahme) erst nach 7 Stunden; bei Übertragung von 100% auf 10% MW erfolgte entsprechend zunächst eine übernormale Abnahme des osmotischen Drucks der HL vor Erreichen des Gleichgewichts. Die Regulation der HL-Chloride erwies sich als eine Funktion der Analpapillen, da der Chloridspiegel signifikant abfiel bei Larven, die mit chemisch kautorisierten Analpapillen in niedrigen Konzentrationen gehalten wurden. Es ist anzunehmen, dass die Beschränkung des Vorkommens von Aedes taeniorhynchus-Larven auf Aussenmarschen nicht verursacht wird durch die Unfähigkeit, in Süsswasser zu überleben und sich zu entwickeln, sondern durch andere ökologische Einflüsse.

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Contribution no. 315, Florida State Division of Health, Florida Medical Entomology Laboratory, P.O. Box 520, Vero Beach, Florida 32960.     

Die Haploidie der MÄnnchen und die Endopolyploidie in Einigen Geweben von Haplothrips (Thysanoptera)

Zusammenfassung Die Spermatogonien sind haploid, die Oögonien diploid, die Chromosomenzahl beträgt bei Haplothrips statices n=15. Die Ganglienzellen und die Nervenmutterzellen sind bei Männchen haploid, bei Weibchen diploid.Haploid sind bei den Männchen auch die Zellen der Epidermis, der Tracheenmatrix und des Hinterdarniepithels mindestens bis zur Pronymphe.Es findet demnach während der Entwicklung der von Haplothrips keine allgemeine Aufregulierung (Diploidisierung) der Zellen statt.Fettkörper, Mitteldarmepithel, Malpighigefäße und Oenocyten werden polyploid bis zu 32n. Dabei teilen sich im Fettkörper mindestens noch die 16-ploiden Zellkerne. Während im Mitteldarmepithel, den Malpighigefäßen und vermutlich auch im Fettkörper das Verhältnis der Polyploidie von l2 entsprechend der haploiden Ausgangsbasis der männlichen Zellen erhalten bleibt, wächst die Mehrzal der Oenocyten bei den Männchen stärker als bei den Weibchen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

La question de la sensibilité des Abeilles A l'ultra-violet

Zusammenfassung Es wurde die Reaktion von Bienen auf monochromatische Lichter und variabler Intensität im Spektrum von 300 bis 665 m untersucht. Das Spaltbild eines Spektrographen wurde auf die Wand einer Versuchskammer vergrössert abgebildet. Als Test der Reaktion wurde die Zahl der Bienen genommen die während einer vorgegebenen Zeit auf das Spaltbild zugehen und ihm entlanglaufen.Dabei ergaben sich folgende Resultate: 1) Eine lineare Abhängigkeit zwischen der Reaktionszahl und dem Logarithmus der verwendeten Spektralenergie für alle verwendeten monochromatischen Lichter. 2) Eine spektrale Empfindlichkeitskurve mit zwei Maxima bei 550 und bei 365 m. Das Letztere ist etwa doppelt so intensif wie das im Sichtbaren.Die gefundenen Resultate bestätigen z. Teil die Resultate Bertholf's und ergänzen sie. Es konnte gezeigt werden, warum bei Sander das Max. bei 365 m nicht auftritt.Weiterhin konnte nachgewiesen werden, dassApis mellifica keinerlei Lichthautsinn besitzt.     

Über die widerstandsfähigkeit von moosrotatorien aus wasserkulturen gegen trocknung und gegen niedere und hohe temperaturen,insbesondere über einige faktoren,welche die resistenz begrenzen

Zusammenfassung In Wasser kultivierte Moosrotatorien, Philodina roseola Ehrenb. und vor allem Habrotrocha constricta Duj. wurden auf ihre Trocken- und Temperaturresistenz geprüft.Ohne kolloidale Unterlage auf ebener Glasfläche bei Versuchsraumtemperaturen getrocknete Rotatorien sterben. Nur, wenn bei hoher Luftfeuchte langsam getrocknet wird, überlebt ein Teil der Tiere.Wird auf oder in einem Kolloid getrocknet, dann überlebt ein großer Teil der Tiere nach Maßgabe der folgenden Faktoren: Je größer die Trocknungsgeschwindigkeit und der schließliche Wasserverlust der Tiere, desto mehr Tiere sterben. Ebenso werden mit der Dauer des Trockenliegens immer mehr Tiere getötet. Je stärker die Abflachung der trockenen Tönnchen ist, desto mehr werden diese geschädigt. Schnelles Befeuchten der trockenen Tönnchen ist unschädlich. Zum Wiederaufleben ist Sauerstoff nötig.Die Kolloid-Bettung ermöglichte es, das Eintrocknen und Quellen der Tiere auch morphologisch zu verfolgen.Das Volumen der eingetrockneten Tiere beträgt etwa 8% des Volumens der aktiven Tiere oder 11% der zu Tönnchen kontrahierten, aber noch nicht entquollenen Tiere. Die lufttrockenen Tönnchen enthalten etwa noch 15–20% Wasser. Der Volumenverlust des Eiplasmas von Habrotrocha constricta beträgt bei 75% relativer Feuchte und l.8° C etwa 83–87%.Die untersuchten Rotatorien ziehen sich noch vor dem Eintrocknen zu Tönnchen zusammen; hierdurch werden die Deformation des Körpers und die Zerreißungen durch das Trocknen möglichst klein gehalten.Wiederholtes Trocknen tötet viele Tiere. Habrotrocha constricta verträgt osmotischen Wasserentzug (durch Saccharoselösung) gut; der Aufenthalt in destilliertem Wasser tötet die Tiere hingegen bald.Die Zeit, welche die Tiere zum Wiederaufleben benötigen; ist um so länger, je stärker sie getrocknet waren und je länger sie trockengelegen hatten. Erhitzt gewesene Tiere brauchen besonders lang zum Wiederaufleben.Lufttrockene Tiere vertragen extreme Temperaturen besser als solche mit höherem Wassergehalt: Aktive Tiere in Wasser oder nassem Mooshäcksel sterben, bei –15° C schnell eingefroren, rasch. Bei –4° C langsam eingefrorene aktive Tiere überleben zu etwa 10%. Bei –10 bis –15° C 3 Monate lang lufttrocken gelagerte Tiere überleben ohne zusätzliche Verluste durch die Kälte. Auch bei kurzfristigem, wiederholtem Wechsel zwischen –15 und +18 oder +35° C sterben die lufttrockenen Tiere nicht.Nur wenig entquollene Tönnchen vertragen die entsprechende Temperaturbehandlung aber schlecht.Aktive Tiere, die 5 min lang höheren Temperaturen ausgesetzt werden, sterben schon bei 42° C zu 50%; wenig entquollene Tönnchen überleben im äußersten Fall die gleiche Expositionszeit bei 48° C, lufttrockene Tönnchen bis zu 70° C. Osmotisch (in 0,5 mol. Rohrzucker) entquollene Tiere, die 30 sec höheren Temperaturen ausgesetzt wurden, überlebten dies noch bei 52° C zu 50%; Brunnenwasser-Kontrollen starben zu 50% schon bei 48° C.Auch beim Trockenliegen schaden schon mäßig hohe Temperaturen (30–35° C).Verglichen mit dem, was frühere Autoren über die Resistenz von Wildfängen angegeben haben, und was die experimentelle Nachprüfung dieser Angaben gebracht hat, ist die Widerstandsfähigkeit der in Dauer-Wasserzucht gehaltenen Tiere geringer: Bei etwa 60–80% relativer Feuchte und +18 bis + 20°C (Versuchsraumbedingungen) getrocknet, überlebte Habrotrocha constricta Duj. mit 50 % der Tiere im günstigsten Fall 25 Tage. Einzelne Tiere überlebten mehr als 50 Tage. Für 50% relative Feuchte sind die entsprechenden Werte 6 und 25 Tage, bei Lagerung im Exsikkator über konzentrierter H₂SO₄ 2 und 50 Std. Nur in der Kälte sind auch die getrockneten Zuchttiere sehr widerstandsfähig.Im Verlauf von 60 Monaten Dauer-Wasserzucht nahm die Trockenresistenz von Habrotrocha constricta Duj. auf etwa die Hälfte ab; während der gleichen Zeit sank die durchschnittliche Größe der Tiere auf etwa 67% des Ausgangswertes. (Gesamtzuchtdauer 8 Jahre.)Eine Abhärtung durch wiederholtes Austrocknenlassen wurde versucht, aber nicht erzielt.Die quantitativen Versuchsergebnisse gründen sich auf über 100000 ausgezählte Individuen und sind statistisch gesichert.Die ökologische Bedeutung der untersuchten, die Resistenz begrenzenden Faktoren wird kurz erörtert.Für die Anregung und Förderung der Arbeit Herrn Professor Dr. Gerolf Stelner herzlich.     

Der Einfluß von niederen Wechselströmen auf die Biosynthese der Gluconsäure durch Aspergillus niger in submerser Kultur

Zusammenfassung Unter dem Einfluß von niederen Wechselströmen trat bei der biosynthetischen Gluconsäurebildung durch Aspergillus niger in submers gezüchteten und belüfteten Kulturen eine vermehrte Gluconsäure-produktion ein. Die Beschleunigung der Biosynthese war in den ersten Stunden sehr groß und betrug bei optimalen Stromstärken etwa 100 bis 200% mehr als in der unbehandelten Kontrolle. Im weiteren Verlauf sank die Geschwindigkeit des Gärablaufes wegen der vermehrten Säure-produktion. Eine Änderung der Frequenz des Wechselstromes von 50 Hz auf 30, 50000 und 100 000 Hz führten ebenfalls zu einer Gärbeschleunigung, so daß Elektrolyseerscheinungen hierfür nicht verantwortlich gemacht werden können. Strombehandelte Kulturen, die auf ein neues Medium überimpft wurden, behielten ihre gesteigerte enzymatische Tätigkeit nicht bei. Unter der Wechselstromstimulierung fand die Gluconsäurebildung auch noch bei niederen p_H-Werten vermehrt statt.     

Cooperative breeding by Alpine AccentorsPrunella collaris: Polygynandry, territoriality and multiple paternity

The composition of breeding groups, territoriality, parentage and parental care were examined in a population of Alpine AccentorsPrunella collaris in the Swiss Alps. Five (1993) and six (1994) breeding groups were located on a south facing hillside between 2500 and 2860 m above sea level. 3–5 males cooperated in the defence of their group territory, wherein 2–3 females each held an exclusive territory (separate nesting polygynandry). Males competed for access to fertile females within their group territory. The females copulated promiscuously with all or several males within their breeding group. The - and -males had more access than other subordinate males. They combined frequent copulations and mate guarding as types of paternity guards. The female performed most of the parental care. Usually, 1–4 males helped feeding the young. Results of DNA-profiling showed that members of one group were seldom closely related. In three out of five sampled broods, multiple paternity occurred with up to three males siring offspring within one clutch.

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Zusammenfassung Die Zusammensetzung der Brutgruppen, Territorialität, Vaterschaft und elterliche Fürsorge von Alpenbraunellen wurden untersucht. Die Population bestand aus fünf (1993) und sechs (1994) Brutgruppen und besiedelte einen 60 ha großen Südhang in den Walliser Alpen zwischen 2500 und 2860 m ü. M. Das Habitat besteht aus alpinen Rasen, Blockschutt und Felsgruppen. Bereits im Februar und März halten sich die Männchen in ihren späteren Brutgebieten auf und singen. Ende April sind die Brutgruppen gebildet. Im untersuchten Gebiet konnte nur Polygynandrie gefunden werden, d. h. 3–5 Männchen kooperieren bei der Verteidigung ihres Gruppenterritoriums, worin 2–3 Weibchen jeweils ihr exklusives Territorium halten. Die Männchen konkurrieren in langen und intensiven Verfolgungsflügen um den Zugang zu fertilen Weibchen innerhalb ihres Gruppenterritoriums. Die Weibchen können sich während ihrer fertilen Phase mehrmals pro Stunde mit verschiedenen Männchen paaren. Hierbei erhalten Alpha- und Beta-Männchen größeren Zugang als rangniedere. Männchen kombinieren eine hohe Kopulationsrate und Weibchen-Bewachung, um ihren Anteil an der Vaterschaft zu erhöhen. Resultate mittels DNA-Profiling ergaben in rund der Hälfte der Bruten multiple Vaterschaft mit bis zu drei beteiligten Vätern. Das Weibchen trägt den Hauptteil der Brutpflege. Es baut das Nest allein und übernimmt die Bebrütung der ein bis vier Eier. Bei der Fütterung der Nestlinge hingegen helfen bis zu vier Männchen mit, deren Einsatz aber geringer ist als derjenige des Weibchens.

     

Rafting behaviour and predator disturbance to Steller's EidersPolysticta stelleri in northern Norway

Steller's Eiders responded to overflying Great Black-backed GullsLarus marinus by spooking — flushing from feeding and aggregating on open water. Birds did not react at high tide when aggregated into dense roosting flocks. The significant reduction in inter-bird distance associated with this escape behaviour suggests that rafting in this way (and at rest) serves an anti-predator function. In 32% of spooks, up to 56% of the flocks were displaced from feeding sites; even when all birds remained, they took an average of 3.5 minutes for half of the flock to resume feeding, representing a minimum total of 17% loss of feeding time throughout the 24 hour period. At observed rates, the cost of flight behaviour in response to gulls was estimated to equate to a minimum of 7.8% of daily existence energy. Hence such predator responses can cost Steller's Eiders loss of access to favoured feeding area, loss of feeding time (already restricted by tidal exposure) and additional energy costs.

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Zusammenfassung Auf überfliegende Mantelmöwen reagieren Scheckenten, in dem sie überstürzt von ihren Nahrungsplätzen auffliegen und sich auf dem offenen Wasser zusammenscharen. Wenn sich die Enten bei Flut zu dichten Ruhegesellschaften zusammengeschlossen haben, ist keine Reaktion zu beobachten. Die Reduktion der Individualabstände in Verbindung mit Fluchtverhalten deutet darauf hin, daß der enge Zusammenschluß eine Reaktion gegen Räuber bedeutet. In 32% der Fluchtbewegungen entfernten sich bis zu 56% der Trupps von den Stellen der Nahrungssuche. Aber auch, wenn die Vögel am Ort bleiben, dauerte es im Mittel 3,5 min, bis die Hälfte der Trupps die Nahrungssuche wieder aufgenommen hatte. Dabei gingen innerhalb von 24 Stunden immerhin 17% der Zeit für Nahrungssuche verloren. Die Kosten für das überstürzte Abfliegen beim Auftauchen von Möwen wird auf etwa 7,8% des täglichen Mindestenergiebedarfs geschätzt. Daher kann eine derartige Raktion auf potentielle Räuber die Nutzung bevorzugter Nahrungsgründe einschränken sowie Verlust der ohnehin durch die Gezeiten beschränkte Zeit für Nahrungsaufnahme und zusätzliche Energiekosten nach sich ziehen.

     

Die „einzelfrüchtigen” Arten der GattungBeta L. im Hinblick auf ihre mögliche Verwendung zur Einkreuzung inBeta vulgaris L. subsp.vulgaris (Zucker- und Futterrübe)

Zusammenfassung Es wird über Studien an Kreuzungsnachkommenschaften vonBeta lomatogona mit der Kulturform berichtet. Die selektierten Pflanzen zeigten für bestimmte morphologische Merkmale im 2. Vegetationsjahr eine große Variabilität. Auffallend setzt sich ein Samenträgertyp mit schwacher Hauptachse und schwachen Rosettentrieben durch. Die Pflanzen sind meist niederliegend. Die Beblätterung ist unterschiedlich schwach bis stark. Die Blütezeit ist spät, die Blühdauer durch steten Neuaustrieb lang. Pflanzen mit hohem einzelfrüchtigen Anteil sind häufig, dagegen sind solche Pflanzen, bei denen nur Einzelfrüchtigkeit auftritt, sehr selten.Weiterhin werden die einzelfrüchtigen Arten der GattungBeta L. im Hinblick auf ihre mögliche Verwendung zur Einkreuzung in die Kulturform beschrieben.Mit 13 Abbildungen     

Studien zum Gestaltwandel der Bakterien

Zusammenfassung Unter dem Einfluß von 14% Magnesiumsulfat wurden bei einem Vertreter der Achromobacteriaceae durch Hemmung des Längenwachstums und simultan erfolgende Teilungen kokkoide Zellen ausgebildet. Diese Kokkenformen vermehrten sich entsprechend den Sarcinen mit zwei senkrecht aufeinander stehenden Teilungsachsen. Der Prozentsatz der so gebildeten Kokkentetraden betrug 96, eine Abhängigkeit der Bildung vom Alter der Kultur bestand nicht. Eine anfängliche Wachstumsverzögerung verschwand nach mehreren Passagen auf Magnesiumsulfat-Agar, diese Adaptation hatte jedoch keinen Einfluß auf den Prozentsatz der typisch veränderten Zellen.Die Weiterzüchtung der Kokkenform auf dem Versuchssubstrat gelang leicht. Die Rückwandlung auf normalem Medium erfolgte durch eine Längenzunahme der kokkoiden Zellen bis zu typischen Stäbchen und Kurzstäbchen, die sich ohne Rückfall durch normale Querteilungen vermehrten.Die Wirkungsweise des Magnesiumsulfats wurde so gedeutet, daß allein das für Längenwachstum verantwortliche Prinzip reversibel geschädigt wird.Die Bildung sarcinaähnlicher Wuchsformen wurde durch die empirisch gesicherte Tatsacheerklärt, daß bei Bakterien eine Teilungimmer senkrecht zur Längsachse eintritt. Die bei dem Versuchsstamm unter dem Einfluß von Magnesiumsulfat auftretenden Kokken wie auch einige zum Vergleich untersuchte Sarcinen wiesen in der Wachstumsphase Längsachsen auf, die — durch die Teilungen präformiert — jeweils senkrecht aufeinander standen.Auszug aus dem zweiten Teil einer Dissertation Studien zum Gestaltwandel der Bakterien (nach Untersuchungen an Proteus vulgaris und einem gramnegativen, unbeweglichen Stäbchen), der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät Tübingen 1956.     

The dynamics of parental care in Choughs(Pyrrhocorax pyrrhocorax)

Summary The dynamics of parental investment throughout the nestling stage and the factors affecting it were studied in the Chough(Pyrrhocorax pyrrhocorax), a species whose patterns of apportioning parental care are largely unknown. The occurrence of important trade-offs between the sexes, among the different activities of parental care and between parents' survival and current offspring survival were estimated. The parental contributions of both sexes were assessed mainly in terms of food provisioning rate and nest attendance time. Only the female brooded young nestlings while the two sexes contributed equally in food deliveries and nest sanitation. Nestling age greatly affected nest attendance time. The female spent a long time brooding in the first 10 days after hatching. Both sexes increased attendance towards the end of the nestling stage. Conversely, feeding rate and feeding rate per nestling remained approximately constant throughout the nestling period. Nestlings in smaller broods received more feeding visits than those in larger broods. The shape of the per-nestling feeding rate curve was concave-up, supporting Nur's (1984) trade-offs model rather than the Lack-Gibb hypothesis. Maintaining a high feeding frequency in broods already above the modal value might be disadvantageous, implying few benefits and large energy costs (i.e. the reduction of the parents' residual reproductive value). Female brooding time in relation to brood size showed the same decreasing concave-up trend line. Short-term trade-offs proved to be important determinants of the dynamics of parental care. Specifically, the distance from the feeding areas greatly affected the delivery rate: pairs spent a disproportionately longer time foraging in more distant patches than in closer ones. Diurnal variations and changes owing to weather conditions were also examined.

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Die Dynamik elterlicher Investition bei der Alpenkrähe(Pyrrhocorax pyrrhocorax)

Zusammenfassung Der elterliche Aufwand und die geschlechtliche Verteilung des Brutaufwandes bei Alpenkrähen ist weitgehend unbekannt. Ziel der Arbeit war es deshalb, die verschiedenen Aktivitäten der elterlichen Brutversorgung und deren Konsequenzen für die Überlebensverhältnisse der Eltern und des Nachwuchses näher zu untersuchen. Die Fütterung der Brut und die Anwesenheit und Betreuung am Nest standen im Mittelpunkt. Während nur das Weibchen brütete, teilten sich die Eltern die Jungenaufzucht und die Pflege des Nestes etwa gleichmäßig, wobei das Nestlingsalter einen erheblichen Einfluß auf die Nestversorgung hatte. In den ersten 10 Tagen huderte das Weibchen intensiv. Beide Eltern steigerten ihre Brutpflege zum Ende der Nestlingszeit. Dagegen blieben die Fütterungsrate und die Anzahl Fütterungen je Nestling über die gesamte Nestlingszeit in etwa konstant. Junge in kleineren Bruten erhielten mehr Fütterungen als solche in großen. Der Verlauf der Abhängigkeit der Fütterungen je Nestling von der Brutgröße stützt mehr die Hypothese von Nur (1984) als die von Lack und Gibb. Die Aufrechterhaltung einer hohen Fütterungsrate auch bei großen Bruten dürfte nachteilig sein, da sie nur wenig Nutzen bei einem hohen Aufwand (Beeinträchtigung der späteren Brutmöglichkeiten) bringt. Der Huderaufwand des Weibchens zeigt in etwa denselben Zusammenhang mit der Brutgröße. Kurzzeitige elterliche Entscheidungen scheinen eine wichtige Rolle in der Regulation der elterlichen Brutpflege zu spielen. Dabei kommt gerade der räumlichen Lage der Nahrungsplätze eine große Bedeutung zu: an weiter entfernt gelegenen Nahrungsplätzen verbrachten die Eltern unverhältnismäßig mehr Zeit als an nahen Futterplätzen. Daneben haben die Tageszeit und das Wetter einen Einfluß auf die elterliche Brutfürsorge der Alpenkrähen.

     

Nuove ricerche sull'orientamento e il senso del tempo di Arctosa perita (Latr.) (Araneae lycosidae)

Zusammenfassung Die Uferspinne Arctosa perita (Latr.) verfügt über einen astronomischen Orientierungsmechanismus, durch den die Tiere imstande sind, wenn sie auf dem Wasser ausgesetzt werden, in der Richtung nach dem Ufer zu fliehen. Die Spinnen orientieren sich auf Grund des Sonnenstandes und des polarisierten Himmelslichtes und haben die Fähigkeit, die Tageszeit einzukalkulieren (Papi 1955b und c).Wenn eine Gruppe von Tieren gefangengehalten wird, dann nimmt bei den Fluchtversuchen die Streuung der Fluchtrichtungen zu. Dabei ist die Streuung der gesamten Fluchtversuche — wenigstens während der ersten 16 Tage — statistisch nicht verschieden, ob die Tiere nun a) in den natürlichen Belichtungs- und Temperaturschwankungen, b) im Dauerdunkel und in den Temperaturschwankungen oder c) im Finstern unter konstanter Temperatur gehalten werden. Was die Genauigkeit der Richtungsorientierung betrifft, so bleibt, trotz der stärkeren Streuung, die durchschnittliche Fluchtrichtung bei Gruppe a) bis zu 21 Tage lang korrekt, während sie bei den Gruppen b) und c) von der theoretischen Richtung immer mehr abweicht.Tiere, die im Finstern unter konstanter Temperatur gefangengehalten werden, orientieren sich bezüglich einer unbeweglichen Lampe bei verschiedenen Tageszeiten ungefähr so, wie wenn sie die Sonne wäre.Exemplare, die 3 Tage lang einem gegen den natürlichen Tag um 6 Std verschobenen Belichtungsrhythmus ausgesetzt werden, nehmen Orientierungswinkel an, die zur Zeit ihres künstlichen Tages korrekt wären.Ein innerer Tagesrhythmus (innere Uhr) regelt die Abweichung des Orientierungswinkels der Tiere. Im Laufe des Tages ändert sich der Orientierungswinkel nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit, sondern mit einer solchen, die die Azimutgeschwindigkeit der Sonne auszugleichen sucht.Wenn die Tiere einige Stunden bei einer Temperatur von 4–5°C oder in 2°C gehalten werden, dann orientieren sie sich so, wie es einige Stunden vorher korrekt wäre. Der Gang der inneren Uhr kann also durch sehr niedrige Temperaturen verzögert oder gestoppt werden.Unter experimentellen Bedingungen können die Tiere in 8–10 Tagen neue Fluchtrichtungen erlernen.In der Besprechung werden die Resultate mit jenen verglichen, die bei anderen, einer astronomischen Orientierung fähigen Tieren erhalten wurden.

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Dedicato al Prof. Karl von Frisch in occasione del suo 70 compleanno.     

Effect of host plant nitrogen fertilization on the biology of the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae

Females of Tetranychus urticae Koch were reared on leaf discs of apple trees and bush beans grown at different N concentrations (0.6–75 mM NO _inf3 ^sup- ). N-deficiency increased pre-imaginal development time, preoviposition period, and decreased female weight, fecundity and oviposition rate of the mites. N, water, amino acid, and sugar content of the apple leaves were positively correlated with weight and egg production and negatively correlated with development time and pre-oviposition period. The reverse correlations were found with total phenol content of the leaves and above mite parameters. A reduction of leaf N by 50% was related with a tenfold decline in fecundity on apple leaves. The stress mainly affected the oviposition rate and to a lesser extent the oviposition period. On apple leaves the net reproductive rate (av. no. offspring per , R_o), mean length of a generation (T), and innate capacity for increase (r_m) were R_o=40.3, T=17.1, and r_m=0.22 for the standard N concentration, and 4.7, 25.0, and 0.06 for strong N-deficiency, respectively.

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Zusammenfassung Die polyphage Gemeine Spinnmilbe ist ein wirtschaftlich bedeutender Schädling. Die Rolle einzelner Nährstoffe bei der Milbenvermehrung wurde schon von einigen Autoren mit unterschiedlichen Ergebnissen untersucht. Der Stickstoff scheint aber einer der Hauptfaktoren zu sein.Ueber Gewebekulturen klonierte Apfelbäume sowie aus Samen gezogene Buschbohnen wurden in Nährlösungen mit verschiedenen N-Angeboten kultiviert. Aus solchen Pflanzen wurden Blattscheiben ausgestanzt und mit Weibchen von T. urticae besetzt. Gemessen wurden die tägliche Eiablage bis zum natürlichen Tod, die Entwicklungsdauer und das Weibchengewicht. Mit dem bei N-Mangel abnehmenden N, Aminosäuren- und Zuckergehalt (v.a. Sorbit) im Blatt korrelierend nahmen auch Gewicht, Ablagerate und Fekundität ab, bzw. die Entwicklungsdauer und Praeovipositionsperiode zu. Die umgekehrte Wirkung auf diese Milbenparameter hatte der Gesamtphenolgehalt. Eine Reduktion des N-Gehalts der Blätter auf die Hälfte (1.5% N) bewirkte auf Apfelblättern eine Abnahme von Fekundität und Ovipositionsrate um das zehnfache, bzw. eine Zunahme der Präovipositionsperiode um mehr als das dreifache. Der Stress beeinflusste v.a. die Maxima der Ablageverläufe und weniger die Lebensdauer. Der Wassergehalt war ebenfalls mit der Fekundität positiv korreliert.Auf Bohnenblättern legten die Tiere mehr Eier und erreichten ein höheres Gewicht als auf Apfel, dies bei gleichem N-Gehalt beider Pflanzen. Es wirken somit noch andere Faktoren auf die Reproduktion der Spinnmilben.Die Populationsparameter wurden ebenfalls sehr stark beeinflusst. Auf Apfelblättern ergab sich bei der Kontrolle eine Nettoreproduktionsrate R_o von 40.3 und bei starker N-Defizienz 4.7. Die mittlere Generationsdauer T sowie die spezifische natürliche Wachstumsrate r_m betrugen für die Kontrolle 17.1 Tage, bzw. 0.22 und für starken N-Mangel 25.0 Tage, bzw. 0.06.Die Ergebnisse zeigen, dass sich bereits kleinere Unterschiede im Stickstoffgehalt und damit zusammenhängend im Zucker- und Phenolgehalt stark auf die Populationsdynamik der Gemeinen Spinnmilbe auswirken können.

     

The feeding and excretion rates of Aphis fabae Scop. on Vicia faba L.

The feeding and excretion rates of nymphs of Aphis fabae, feeding on young leaves of Vicia faba, were studied, using host plants grown in water culture and made radioactive with 32P. The amounts of sap ingested at first were small but the rate of ingestion increased rapidly between 12 and 16 hr. The maximum rate of feeding was estimated at 0.2 mg sap/hr, an uptake of 59 per cent of the mean body weight of the insects per hour. The results are discussed in relation to other recent work on aphid feeding and excretion.

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Zusammenfassung Unter Benutzung von Wirtspflanzen, die in Wasserkultur angezogen und mit 32P radioaktiv gemacht waren, wurden Nahrungsaufnahme- und Exkretionsraten der Larven von Aphis fabae untersucht, die an jungen Blättern von Vicia faba saugten. Die aufgenommenen Saftmengen wurden für Zeitabschnitte von 1–24 Stunden Dauer geprüft. Die maximale Nahrungsaufnahmerate wurde mit 0,2 mg/Stunden geschätzt. Die Exkretionsrate von 32P variierte beträchtlich, war aber bei kürzerer Nahrungsaufnahme von weniger als 12 Stunden Dauer höher, und bei längeren Nahrungsaufnahmezeiten niedriger und weniger variabel. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf andere neuere Arbeiten über die Ernährung und Exkretion von Blattläusen diskutiert. Es wird vermutet, daß die maximale Rate der Nahrungsaufname, die für diese Insekten angegeben wird, unter den Bedingungen des Versuchs die normale war und daß die Mehrzahl der Aphiden offenbar 12 Stunden oder mehr brauchen, um mit ihren Stechborsten bis zum Phloem vorzudringen.

     

Über den Einfluss der Bewegungsrichtung der Basilarmembran auf die Ausbildung der Cochlea-Potentiale von Strix varia (Barton) und Melopsittacus undulatus (Shaw)

Zusammenfassung Die vom runden Fenster abgeleiteten Cochlea-Potentiale von Barred Owl (Strix varia) und Wellensittich (Melopsittacus undulatus) werden in einer ursprünglich für Säuger entwickelten Apparatur untersucht. Verbesserungen der schon früher erarbeiteten präparativen Technik für Kleinvögel werden angegeben.Die Cochlea-Potentiale der Eule werden in ihrer Abhängigkeit von Intensität, Dauer und Polarität (Phase) eines ursprünglich rechteckigen Reizimpulses dargestellt. Nur die Stärke des Klicks hat einen wesentlichen Einfluß auf ihre Ausbildung; dies stimmt mit den Beobachtungen an Säugern überein.Nur die Mikrophon-Komponente der elektrischen Schwankungen im Innenohr des Wellensittichs verhält sich wie bei Eule und Säuger. Die auf die Entladungen von Nervenzellen zurückgeführte Komponente N₁ zeigt eine gründlich verschiedene Empfindlichkeit für die Dauer und die Phase des Reizes. Ähnliche Verhältnisse scheinen nach älteren Untersuchungen bei der Taube zu bestehen.In der Diskussion werden die Unterschiede zwischen Sittich (und Taube) einerseits, Eule (und Säuger) andererseits in Parallele zur Größenentwicklung von Cochlea und Fußplatte des Gehörknöchelchens gesetzt.Zur Erklärung der Empfindlichkeit der nervösen Entladungen für die sich mit der Reizdauer und -phase ändernde Bewegungsweise der Basilarmembran wird angenommen, daß die Verlagerung der Haarzellen zum ovalen Fenster erregend, in entgegengesetzter Richtung hemmend wirkt. Bei kurzen Reizen tritt Interferenz beider Wirkungen auf.Ermöglicht durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Weitere Untersuchungen Über den Gaswechsel von Blütenblättern

Zusammenfassung Durch Zusammenstellung der Ergebnisse von Messungen an kurzlebigen Blütenblättern wurde für vier Pflanzen ein Überblick über den Gaswechsel vom Knospenstadium bis zum Verblühen gewonnen.Auf das Blütenblatt bezogen steigt die Atmung allgemein bis zur Entfaltung, während sie auf Frischgewichtsbasis schon während der Wasseraufnahme vor dem Aufblühen abnimmt.Die respiratorischen Quotienten, die bei den Knospen oft über der Einheit liegen, fallen mit dem Aufblühen auf 1 und darunter. Eine ausgeprägte RQ-Senkung während des Abblühens findet sich nur beiHydrocleis nymphoides.Die Ergebnisse werden insbesondere im Hinblick auf die Frage einer etwa vorhandenen klimakterischen Atmungssteigerung bei Blütenblättern erörtert. Für eine solche ergeben sich keine Anhaltspunkte; der Höhepunkt des Gaswechsels ist demjenigen bei der Entfaltung von Laubblättern vergleichbar.Mit 2 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.Walter Schumacher zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Über die Leistung des isolierten Herzens der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.) im künstlichen Kreislauf

Zusammenfassung Die quantitative Messung der Kreislaufleistung von Helix pomatia wird durch eine Methode ermöglicht, bei der das Herz im Perikard in ein künstliches Kreislaufsystem verbracht wird. Während das Herz allein schon von geringen Binnendrucken überdehnt wird, ist es im Verbände des Perikards außerordentlich belastungsfähig.Unter isotonischen Versuchsbedingungen (venöser Überdruck) werden die Ergebnisse älterer Autoren bestätigt: Vermehrung der Anfangsspannung beschleunigt den Herzschlag und steigert das Schlagvolum. Die Wirkungen sind am Herz-Perikardsystem gedämpfter als am freiliegenden Herzen.Werden venöses Angebot und arterieller Druck auf untereinander gleicher Höhe gehalten und gleichsinnig verändert, dann erreichen die Herzfunktionen auf niederer Belastungsstufe (5 cm H₂O) ihr Optimum, sinken aber bis mindestens 35 cm H₂O nicht ab. Das Verhalten wird auf die plastischen Eigenschaften des Herzens zurückgeführt; es ist eine Anpassung an wechselnde Druckzustände im Schneckenkörper.Die normale Kreislaufarbeit wird experimentell in die gegen den Körperbinnendruck und die gegen den Strömungswiderstand gerichtete zerlegt. Die höchstmögliche Druckentwicklung (isometrisches Maximum) beträgt im Durchschnitt 15 cm H₂O, im Höchstfall 25 cm H₂O.Bei steigendem arteriellen Druck sinken Frequenz und Schlagvolum; die Leistung steigt bis zu einem Optimum (10 g · cm/min), das bei einem Überdruck von 8 cm H₂O gefunden wird. Die zugeordnete Frequenz (17–19°C) beträgt 22,4/min, das Schlagvolum 42 mm³.Bei submaximal tonisierten Herzen verbessert die durch den arteriellen Druck erzwungene Spannungsentwicklung den Tonus. Isotonische Tätigkeit setzt ihn in allen Fällen herab.Arbeitet das Herz nur gegen einen Strömungswiderstand, dann sinkt die Frequenz bei konstantem schlagvolum. Die 'bremsende Wirkung des Widerstandes beruht auf der Fähigkeit von 'Tonusmuskeln, eine einmal entwickelte Spannung längere Zeit (bis zur vollständigen Volumaustreibung) zu erhalten. Die Leistung wird hierdurch gesteigert. Die höchste mögliche Leistung wird unter einer Kombination von Faktoren erzielt, welche Spannungsentwicklung erzwingen und die Kontraktion unter Arbeitsabgabe verzögern.Der Körperbinnendruck und der Strömungswiderstand im Schneckenkörper werden bestimmt und die Anwendbarkeit der Versuchsbedingungen auf die natürlichen Verhältnisse gesichert.Abschließend werden eine Modellvorstellung des Kreislaufes bei Helix entwickelt und die allgemein- sowie vergleichend-physiologischen Eigenschaften des Herzens diskutiert.Herrn Prof. Dr. K. Henke danke ich für die großzügig gegebenen Arbeitsmöglichkeiten im Zoologischen Institut der Universität Göttingen.