Development, growth, reproduction, and survival of apterous virginoparae of Aphis fabae at different temperatures

Apteriform individuals of the black bean aphid, Aphis fabae, were raised on Vicia faba leafdiscs at different temperatures. A logistic equation expressed the relationship between temperature and development better than a linear thermal summation equation. Larval development ranged from 5.4 to 21.7 days for the highest (28.5°C) and lowest (11.5°C) temperatures tested. The duration of the first- and fourth-larval instars was longer than that of the second and third ones. Weight gain was greatest at 11.5° but optimal growth rate occurred at 23.5°. Fecundity and the period of larviposition increased from 11.5° to 23.5°, but survival decreased with increasing temperature. On synthetic diet at 17.5°, larval development was 3.3 days longer than on leafdiscs; growth was one-third, and reproduction one-sixth of that on leafdiscs.

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Zusammenfassung Ungeflügelte Individuen der Schwarzen Bohnenlaus, Aphis fabae, wurden an Vicia faba-Blattscheibchen bei verschiedenen Temperaturen gehalten. Eine logistische Gleichung gab die Beziehung zwischen Temperatur und Entwicklungsdauer besser wieder als eine lineare Temperatursummengleichung. Die Larvenentwicklung lag zwischen 5,4 und 21,7 Tagen bei der höchsten (28,5°) und tiefsten (11,5°) geprüften Temperatur. Die Dauer des ersten und vierten Larvenstadiums war länger als die des zweiten und dritten. Gewichtszunahme war am grössten bei 11,5°, optimale Wachstumsrate bei 23,5°. Fruchtbarkeit und Zeitraum des Larvengebärens nahm von 11,5° bis 23,5° zu, dagegen nahm die Lebensdauer mit wachsender Temperatur ab. An synthetischer Diät bei 17,5° dauerte die Larvenentwicklung 3,3 (= 35%) Tage länger als an Blattscheibchen, die Wachstumsrate dagegen betrug nur 1/3, die Reproduktion 1/6.

     

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.

     

Low temperature thresholds for flight in Aphis fabae Scop.

The temperature thresholds for wing-beating and successful flight in alienicolae of Aphis fabae were found by flying tethered aphids in a falling temperature and by dropping free aphids in still air at different temperatures. The median temperature thresholds for wing-beating, horizontal and upward flight were 6.5°, 13° and 15° C respectively.

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Zusammenfassung Die Temperaturschwellen für Flügelschlag und erfolgreichen Flug wurden bei alienicolen Aphis fabae Scop. an gefesselten Aphiden bei fallenden Temperaturen ermittelt sowie durch Fallenlassen freier Blattläuse in ruhige Luft bei verschiedenen Temperaturen.Die mittlere Temperaturschwelle für Flügelschlag betrug 6,5° C (Flügelschläge eine Minute andauernd) und wurde vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft sowie von der Abkühlungsrate (sowie möglicherweise von der Flugdauer) beeinflußt. Unter 9–10° C hielt der Flügelschlag nur für eine kurze Zeit an und die Schlagamplitude war bei diesen Temperaturen im allgemeinen gering.Die mittlere Temperaturschwelle für horizontalen Flug lag bei 13° C (unter 10° vollständige Verhinderung) und für Aufwärtsflug bei 15° C (unter 12° völlige Hemmung); die höhere Schwelle für den Aufwärtsflug steht wahrscheinlich mit höherem Stoffwechselbedarf in Verbindung. Nach einem Aufenthalt von 24 Stunden bei niederen Temperaturen (5–15° C) vor dem Flug flogen bei 12–13° C weniger Blattläuse, als wenn sie bei 20° C gehalten worden waren. Diese Ergebnisse gelten nur für die ersten wenigen Sekunden des Fluges.

     

Gustation of sugars, amino acids and lipids by larvae of the scarabaeid, Sericesthis geminata (Coleoptera)

Third-instar larvae of the scarabaeid Sericesthis geminata were stimulated to bite and feed on filter paper by a number of sugars, amino acids and lipids. The degree of stimulation generally increased with increasing concentration, but high concentrations of fructose and amino acid had inhibitory effects. Sterols were non-stimulating at low concentrations and acted as feeding deterrents at high ones.

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Zusammenfassung In einer Reihe von einfachen Wahlkammerversuchen wurde das Verhalten der bodenbewohnenden Larven des Scarabaeiden Sericesthis geminata (Boisduval) gegenüber Zuckern, Aminosäuren und Lipiden geprüft. Die Versuchschemikalien wurden in verschiedenen Konzentrationen auf Filtrierpapier aufgetragen und die gefressenen Stellen ausgemessen.Jeder der drei Zucker Saccharose, Maltose und Glucose erhöhte die Nahrungsaufnahme. Die Disaccharide Saccharose und Maltose hatten einen größeren Effekt als Glucose. Bei diesen drei Zuckern war im allgemeinen bis zu einer Konzentration von 1.0 M ein zunehmender Effekt festzustellen. Fructose erhöhte die Nahrungsaufnahme nicht und hatte bei höheren Konzentrationen einen hemmenden Effekt. Die einzelnen Aminosäuren L-Isoleucin, L-Leucin und L-Alanin sowie eine Gruppe von sechs Aminosäuren erhöhten die Nahrungsaufnahme in einem begrenzten Konzentrationsbereich, hemmten aber die Nahrungsaufnahme bei hohen Konzentrationen. Die Wirkung der Gruppe von Aminosäuren zeigte, daß dabei der Effekt der verschiedenen Aminosäuren komplementär war. Freie Fettsäuren, Triglyceride und Phospholipoide erhöhten die Nahrungsaufnahme. Steroide hatten bis zu hohen Konzentrationen keinen wesentlichen Einfluß; bei hohen Konzentrationen wurde die Nahrungsaufnahme verringert.

     

Weitere Studien zur Physiologie des Krebsherzens

Zusammenfassung Der Wärmestillstand tritt beim Ventrikel mariner Crustaceen (Cancer, Carcinus, Homarus) erst bei höheren Temperaturen auf als beim Froschherzen, nämlich bei Cancer bei 45° und bei Carcinus bei 46 ° C.Die Form des Wärmestillstandes ist hier die allmähliche, die auf primärem Versagen der Contractilität und nicht auf Überleitungsstörungen beruht. Mit dem Aufhören der automatischen Systolen schwindet zugleich die elektrische Erregbarkeit (Tetanisierbarkeit) des Krebsherzens.Die Wärmestarre tritt bei diesen Krebsarten bei durchschnittlich 41 bzw. 49 und 42 ° ein. Ihr kurvenmäßiger Verlauf zeigt ein sehr wechselvolles Verhalten, insofern als nach dem ersten Anstiege bis zum Höhepunkte bei allen drei Arten fast ausnahmslos ein Abfall, bei Carcinus und Cancer hiernach ein erneuter Anstieg bis zu einem zweiten Höhepunkte, und bei Carcinus dann noch ein zweiter Abfall der Kurve die Regel bilden, und in ganz vereinzelten Fällen die Contractur der Wärmestarre noch bis 90 ° beständig fortschreitet.     

Temperaturadaptation und Sauerstoffverbrauch bei Eidechsen

Zusammenfassung 1. Verschiedene Arten der GattungLacerta haben bei einer gleichbleibenden gemäßigten und hohen Temperatur eine verschiedene Stoffwechselintensität. Bei niedrigen Temperaturen verschwinden diese Unterschiede.2. Der Prozeß der thermischen Adaptation an die neue Temperatur geht auf zwei Weisen vor sich. Bei einzelnen Arten (Lacerta melisellensis undL. oxycephala) verläuft der Adaptationsprozeß von Anfang an ständig in der Richtung des Erreichens jener Werte des Stoffwechsels, welche das ruhende Tier bei der früheren Adaptationstemperatur hatte. BeiLacerta sicula dagegen fällt die Intensität des Stoffwechsels in den ersten Tagen des Aufenthaltes bei niederen Temperaturen, um später anzusteigen und sich jenem Wert zu nähern, den die Tiere bei ihren früheren Adaptationstemperaturen hatte.3. Die EidechsenLacerta melisellensis undL. oxycephala zeigen bei jeder Adaptationstemperatur nach Beendigung des Adaptationsprozesses die gleiche Intensität des Sauerstoffverbrauches. BeiLacerta muralis ist der Sauerstoffverbrauch bei einer höheren Adaptationstemperatur höher als bei einer niedrigeren.4. Bei Adaptation an eine neue, annähernd gleichbleibende Außentemperatur bleibt die Körpertemperatur praktisch unverändert. Auf diese Weise wird der Stoffwechsel des ruhenden Tieres in gewisser Hinsicht von der Höhe der Körpertemperatur während des Adaptationsprozesses unabhängig.

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Temperature adaptation and oxygen consumption in lizards

In some lizards the process of thermal adaptation and oxygen consumption at adaptation temperatures has been examined after completion of adaptation. A slow decrease of oxygen consumption was found for a certain period inLacerta sicula after transfer from a warm into a cold surrounding. The values of oxygen consumption increased from the ninth day and reached values corresponding to the new external temperature after about 3 weeks. InL. melisellensis andL. oxycephala adaptation to a new lower temperature occurs with the beginning of the increasing oxygen consumption, the adaptation lasting about 3 weeks. InL. muralis oxygen consumption at low adaptation temperature is lower after the process of adaptation than at higher adaptation temperature. In contrast, oxygen consumption ofL. melisellensis andL. oxycephala after adaptation to lower external temperatures is equal to the oxygen consumption at higher external temperatures, so that the animal shows the same intensity of oxygen consumption in spite of its different body temperature.

     

Ceratitis capitata: Effect of host fruit size on the number of eggs per clutch

A laboratory strain of Ceratitis capitata (Wiedemann) was presented with grapes, plums, apples and peaches for oviposition. Fruit diameter was highly correlated with the number of eggs/oviposition. Clutch size was 3.9±0.3 for grapes (20 mm) compared with 14.0±0.7 for apples (70 mm). When Parafilm^®-enveloped whole peeled fruits and smaller spheres of fruit flesh were offered, fruit size proved more important than fruit type in determining egg clutch sizes. Ovipositions that required the puncture of fruit skin gave larger clutches than ovipositions through Parafilm or into punctured fruit.

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Zusammenfassung Einem Laboratoriumsstamm von Ceratitis capitata (Wiedemann) wurden Trauben, Pflaumen, Aepfel und Pfirsiche zur Eiablage vorgelegt. Der Fruchtdurchmesser war stark korreliert mit der Eizahl pro Eiablage. Die Grösse der Eihaufen war 3,9±0,3 bei Trauben (20 mm) und 14,0±0,7 bei Aepfeln (70 mm). Wenn geschälte und mit Parafilm^® eingehüllte ganze Früchte und Fruchtscheiben vorgelegt wurden, war die Fruchtgrösse wichtiger als der Fruchttyp für die Grösse der Eiablage. Eiablagen, bei denen die Fruchthaut durchbohrt werden musste, waren grösser als Eiablagen durch Parafilm oder in perforierte Früchte.

     

The consumption, digestion and utilization of food by Locusts

A comparative study was made of the consumption, digestion and utilization of cabbage by the 3rd-, 4th- and 5th-instar hoppers of Schistocerca gregaria and Locusta migratoria. The rate of consumption (C.I.) and the digestibility (except in 3rd instar) of cabbage by Locusta hoppers were greater than by Schistocerca hoppers. However, weight increase, growth rate (except in 4th instar), gross and net efficiency of food utilization were found to be significantly higher in Schistocerca hoppers than in Locusta hoppers. The total live weight gain of Schistocerca hoppers for a period of 18 days was about twice that in Locusta hoppers. Slower growth rate and lesser efficiency of food utilization by Locusta hoppers were considered to be due to nutrient imbalance of cabbage for Locusta.

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Zusammenfassung Es wurde eine vergleichende Untersuchung des Verbrauchs, der Verdauung und der Ausnutzung von Kohl durch das 3., 4. und 5. Larvenstadium von Schistocerca gregaria und Locusta migratoria durchgeführt. Die Verbrauchsrate (C.I.) und die Verdaulichkeit von Kohl war (mit Ausnahme des 3. Larvenstadiums) bei Locusta-Larven größer als bei Schistocerca-Larven. Jedoch erwiesen sich Gewichtszunahme, Wachstumsrate (mit Ausnahme des 4. Larvenstadiums), Brutto- und Netto-Wirkungsgrad der. Nahrungsverwertung bei Schistocerca-Larven als signifikant höher als bei denen von Locusta. Die gesamte Lebendgewichtszunahme von Schistocerca-Larven war über einen Zeitraum von 18 Tagen etwa zweimal so groß wie bei Locusta-Larven. Die langsamere Wachstumsrate und der geringere Wirkungsgrad der Nahrungsausnutzung durch die Locusta-Larven werden als Folge der nutritiven Unausgeglichenheit von Kohl für Locusta angesehen.

     

Über einige die Strahlenempfindlichkeit von Schimmelpilzen beeinflussende Faktoren

Zusammenfassung Der Einfluß der Nährmedien, der Inkubationstemperatur und des Kulturalters auf die Strahlenempfindlichkeit verschiedener Stämme von Penicillium viridicatum und Aspergillus flavus wird beschrieben. Die Reaktivierbarkeit bestrahlter Conidien war auf optimalen Nährmedien erhöht. Bei A. flavus wurde die Reaktivierbarkeit bestrahlter Conidien durch optimale Bebrütungstemperatur begünstigt, während die bestrahlten P. viridicatum-Stämme höchste relative Wachstumsraten bei suboptimalen Temperaturen zeigten. Die Strahlenempfindlichkeit der Conidien nahm mit deren Alter zu. Bei aktiv wachsenden Pilzkulturen war die Strahlenempfindlichkeit gegenüber älteren Kulturen erhöht.

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Some factors affecting the radiosensitivity of moulds

Summary The influence of the growth media, the incubation temperature, and the age of the cultures on the radiation sensitivity of different strains of Penicillium viridicatum and Aspergillus flavus is described. The recovery of irradiated conidia was higher on optimal media. The recovery of irradiated conidia of A. flavus was favored by optimal incubation temperature, while those of P. viridicatum showed highest relative growth rates at suboptimal temperatures. The radiosensitivity of the conidia increased with age. Actively growing cultures of the moulds were more sensitive to radiation than older ones.

     

Cockroach heart response to cardio-accelerators

Stimulation of the segmental nerve bundle of the American cockroach, Periplaneta americana caused a short increase in heartbeat rate of the isolated heart. The amount of rate increase was related sigmoidally to the stimulation frequency. Very low frequency stimulation of the segmental bundle caused initial slowing of the heartbeat rate.The cardio-accelerating property of cockroach blood and of lateral cardiac nerve cord extracts could not be compared with in vitro stimulation of the segmental nerve.The blood factor was heat-stable, dialyzable and did not withstand ashing. The factor was not a simple ion imbalance, and acted both on the cardiac neurons and the denervated myocardium by causing an increase in activity.The effect of the blood factor could be reproduced by assay of of low concentrations of a molecule with calcium-chelating properties. Since the cardio-acceleration had no specific site of action, and its effects could be reproduced by moleccules with calcium-chelating abilities, the so-called cardio-excitatory factors were considered artifacts until their actions are more clearly defined in vivo.

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Zusammenfassung Das isolierte Herz von Periplaneta americana reagiert auf Segmentalnervenreize mit Anstieg der Herzschlagfrequenz. Die Pulszunahme ist sigmoidal von der Stimulationsfrequenz abhängig.Blut-und Herzseitennerven-Extrakte, die eine Erhöhung des Pulsschlags des isolierten Herzens verursachen, wirkten nachweislich durch Verstärkung der Aktivität der Herzneurone und durch direkten Einfluß auf das denervierte Myocard. Zwischen Stimulation und den extrahierten herzanregenden Faktoren wurden keine Beziehungen gefunden.Der Blutfaktor war hitzestabil, dialysierbar und gegenüber den üblichen chromatographischen Verfahren beständig. Da die Herzbeschleunigung keinen spezifischen Wirkungsort hat und ihre Wirkungen durch Moleküle mit Calcium-chelierenden Eigenschaften hervorgerufen werden konnten, wären die sogenannten herzerregenden Faktoren als Artefakte zu betrachten, bis ihre Wirkungen klarer in vivo definiert werden können.

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Supported by USPHS Training Grant PH-GM-1076.

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Address until September 1969 is Dept. Zoology, The University, Glasgow, W.2, Scotland.     

Effects of feeding silkworms on extract of the anterior lobe of the pituitary gland

Summary Silk worms have been fed upon extract of the anterior lobe of the pituitary gland, special precautions being taken to ensure that the insects actually ingest the active principle.Marked retardation of growth is described. Metamorphosis was delayed likewise, and the mortality at the various metamorphological stages much greater than in the control group of worms.Normal movements were unaffected but definite slowing of the circulation was observed.Reasons are advanced for the belief that the retardatory effect was caused by a failure of metabolism, and it is suggested that this may relate to carbohydrate metabolism in particular. A distinction between vertebrates and invertebrates is noted, the former exhibiting an initial retardatory effect followed by an acceleration of growth whilst the latter only show retardation.

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Zusammenfassung Seidenraupen wurden auf Extrakt vom Vorderlappen der Hypophysis aufgezogen unter besonderen Vorsichtsmaßnahmen, damit die Insekten wirklich den aktiven Stoff aufnahmen. Deutliche Verzögerung des Wachstums ist festgestellt. Die Metamorphose ist gleichfalls verlangsamt und die Sterblichkeit in den verschiedenen Metamorphosestadien bedeutend größer als bei den Kontrolltieren. Die normalen Bewegungen werden nicht beeinflußt, doch läßt sich entschieden Verlangsamung der Zirkulation beobachten.Es liegen Gründe für die Annahme vor, daß der Verzögerungseffekt durch ein Sinken des Stoffumsatzes verursacht wird, und zwar kann das vermutlich besonders auf den Kohlensäureumsatz bezogen werden.Ein Unterschied zwischen Wirbeltieren und Wirbellosen ist festgestellt: die ersteren zeigen eine anfängliche Verzögerung mit nachfolgender Beschleunigung des Wachstums, während die letzteren nur Verzögerung aufweisen.

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It is a great pleasure to express my thanks to Prof.Swale Vincent for his advice and assistance in the conduct of this research.     

The respiration of insects at reduced pressures II. The uptake of oxygen by Tenebroides mauritanicus

The respiration of larvae of Tenebroides mauritanicus exposed to reduced pressures in air was measured in a specially designed chamber by means of gas chromatography. Both O₂ uptake and CO₂ output were progressively reduced as the pressure was lowered from 200 to 35 mm Hg. There were differences in the amounts of gases exchanged when the insects were exposed under dry or moist conditions. When expired CO₂ was allowed to accumulate, in some experiments it had a marked stimulating effect on O₂ uptake between 60 and 200 mm. The respiratory quotient at the various pressures was calculated and the values found under different conditions of pressure and moisture are discussed.

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Zusammenfassung In der ersten Veröffentlichung dieser Reihe beschrieben Monro, Dumas und Buckland (1962) die Kohlendioxyd-Ausatmung der Larven von T. mauritanicus bei verringertem atmosphärischen Druck. Unter 65 mm nahm die CO₂-Ausatmung deutlich und fortschreitend ab. Um zu zeigen, daß dieser Verringerung der CO₂-Produktion tatsächlich eine Abnahme der Atmung entspricht, wurde ein Apparat entwickelt, mit dessen Hilfe O₂-Aufnahme und CO₂-Abgabe der Insekten gaschromatographisch gemessen werden konnten.Bei dreistündiger Exposition wurde unter den experimentellen Bedingungen gefunden, daß sich im Vergleich mit der Reaktion bei höherem Druck sowohl O₂-Aufnahme als auch CO₂-Abgabe bei 100, 60 und 30 mm fortschreitend verringert. Bei so niedrigem Druck war die Atmung während der Expositionszeit gleichmäßiger als bei höherem Druck, bei dem von Zeit zu Zeit deutliche Schwankungen auftraten. Bemerkenswert war ein deutlicher Unterschied in der Respirationsrate bei feuchtigkeitsgesättigter Luft und unter trockenen Bedingungen. Bei hoher Luftfeuchtigkeit war die O₂-Aufnahme zwischen 100 und 400 mm größer als bei Trockenheit und die CO₂-Abgabe war größer von 65 mm aufwärts. Daraus wird gefolgert, daß in diesem Druckbereich bei Trockenheit der Austausch beider Gase durch dauernden oder zeitweisen Verschluß der Atmungswege behindert wird.In einigen Versuchen wurde CO₂ durch Absorption aus der die Insekten umgebenden Atmosphäre entfernt. Abwesenheit von CO₂ verringerte die O₂-Aufnahme im Bereich von 60–200 mm besonders bei Feuchtigkeit. Bei Trockenheit war die O₂-Aufnahme bei hohem CO₂-Gehalt signifikant geringer. Hier mag wiederum Schließung der Atmungswege die stimulierende Wirkung des CO₂ vermindert haben.Berechnungen des Respirationsquotienten aus den verfügbaren Daten zeigen eine stetige Abnahme dieses Wertes mit abnehmendem Druck bei Feuchtigkeit, während der R.Q. in trockener Umgebung bei jedem Druck ziemlich konstant blieb. Es werden keine endgültigen Schlüsse aus diesen Berechnungen gezogen, aber es wird angenommen, daß die feuchte Umgebung einen freieren Gasaustausch durch die Atmungswege erlaubt und daher bessere Bedingungen zur Bestimmung des tatsächlichen R.Q.-Wertes bei vermindertem Druck bietet.

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In this paper pressures are given as absolute pressures expressed in mm Hg.     

Wing polymorphism in aphids III. The influence of the host plant

The condition of the host plant can have an important influence on the development of winged forms in Aphis craccivora Koch. Prenatal form control can be influenced both by the condition of the host on which the parent aphids have been reared and by the host on which they are currently feeding while reproducing. Postnatal form control can be influenced by the host on which larvae are reared during their first two instars. Whether or not the host influences wing development and the extent of its effect depend upon other factors such as stimulation of aphids by other individuals. Prolonged periods of starvation both of parent aphids and of young larvae were shown to favour apterous development.

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Flügelpolymorphismus bei aphiden III. Der einfluss der wirtspflanze

Zusammenfassung Der Einfluß des Zustandes der Wirtspflanze auf den Flügelpolymorphismus von Aphis craccivora Koch wurde unter kontrollierten Bedingungen untersucht. Zur Untersuchung des praenatalen einflusses auf die Form wurden die Mutterläuse bei 20° und 10 Stunden Licht je Tag isoliert auf Puffbohnen-Keimlingen und auf Blattscheiben von Puffbohnen gehalten, die auf Nährlösung schwammen. Die Blattläuse wurden dann als junge Adulte auf frische Blattscheiben übertragen und während der folgenden 24 Stunden die Form der produzierten Larven festgestellt. Es ließ sich zeigen, daß die Form der Nachkommen sowohl von der Wirtspflanze beeinflußt werden kann, auf der die Mutterläuse ihre Larvalentwicklung durchgemacht haben, wie von derjenigen, auf der sie sich zur Zeit der Larvenproduktion ernährten. Es wird vermutet, daß das erstere einen Nahrungseinfluß darstellen könnte, während das letztere eine Geschmacksreaktion sein könnte. Blattläuse, die auf Blattscheiben aufgezogen wurden, brachten mehr geflügelte Nachkommen hervor als diejenigen, die sich an Keimlingen entwickelten. Unter Übervölkerungsbedingungen war der Prozentsatz der Geflügeltenproduktion vergrößert und zwar stärker bei Läusen, die auf Blattscheiben aufgezogen worden waren, als bei Läusen, die auf Keimlingen heranwuchsen.Erwachsene Läuse, die geflügelte Nachkommen erzeugten, konnten durch eine dreitägige Hungerperiode zur Produktion ungeflügelter Nachkommen veranlaßt werden. Längeres Hungern bestimmte auch larven des ersten Stadiums, die ursprünglich zur Entwicklung ovn Flügeln determiniert waren, sich zu Ungeflügelten zu entwickeln. Die Wirkung des Hungers konnte bei Larven, aber nicht bei Erwachsenen durch Übervölkerung unterbunden werden.

     

Preliminary testing of eastern cottonwood clones

Summary Broad-sense heritabilities were 0.44 to 0.47 for height, 0.24 to 0.28 for diameter, 0.26 to 0.29 for volume, 0.69 to 0.70 for specific gravity, 0.36 for fiber length, and 0.83 to 0.89 for resistance toMelampsora rust in a breeding population of 100 eastern cottonwood clones from central Mississippi grown for 1 year on Commerce loam and Sharkey clay in 10×10 triple lattice designs.The effect of site was statistically significant for growth andMelampsora rust, but not for wood properties. On the heterogeneous Commerce loam site, the lattice design was more efficient than randomized blocks for evaluating growth but not other characters. Both genetic and phenotypic correlations between characters were low and, with the exception of height x diameter (r _p =0.52 to 0.65), of no practical significance in selection. Major variation in form was observed. Large-diameter cuttings elongated significantly faster than small ones through August, after which the effect of cutting diameter was not statistically significant.

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Zusammenfassung Zur Auffindung von Klonen mit relativ frühzeitiger Ertragsleistung wurden Voruntersuchungen an Zuchtpopulationen vonPopulus deltoides, einer bedeutenden Waldbaumart im Mississippi-Tal, durchgeführt.Der einjährige Anbau einer Zuchtpopulation von 100 Klonen aus Zentral-Mississippi in 10×10 Dreisatzgitter-Anlage auf Commerce-Lehm und Sharkey-Ton ergab folgende Heritabilitätskoeffizienten im weiteren Sinne für die untersuchten Eigenschaften: Höhe 0.44 bis 0.47, Durchmesser 0.24 bis 0.28, Umfang 0.26 bis 0.29, spezifisches Gewicht 0.69 bis 0.70, Faserlänge 0.36 und Resistenz gegenMelampsora-Rostbefall 0.83 bis 0.89.Der Einfluß des Standortes erwies sich bezüglich Wachstum und Rostresistenz als signifikant verschieden, nicht dagegen bezüglich der Holzeigenschaften. Auf heterogenem Commerce-Lehm zeigte sich für die Bewertung des Wachstums die Gitteranlage geeigneter als die Blockanlage mit zufälliger Anordnung, nicht aber für die anderen Merkmale. Die genotypische und phänotypische Korrelation zwischen den Eigenschaften war gering und bei der Selektion von keiner praktischen Bedeutung mit Ausnahme der Korrelation zwischen Höhe und Durchmesser (r _p =0.52 bis 0.65). Eine größere Variabilität konnte bei der Wuchsform beobachtet werden. Stecklinge mit großem Durchmesser wuchsen im August signifikant schneller als solche mit kleinem, später war der Einfluß des Stecklingsdurchmessers nicht signifikant.

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Formerly stationed at the Southern Hardwoods Laboratory, which is maintained at Stoneville, Mississippi, by the Southern Forest Experiment Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, in cooperation with the Mississippi Agricultural Experiment Station and the Southern Hardwood Forest Research Group; presently plant physiologist, Division of Forestry Development, Tennessee Valley Authority, Norris, Tennessee.

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Formerly stationed at the Institute of Forest Genetics, Forest Service, U.S. Department of Agriculture, Gulfport, Mississippi; presently research geneticist, Crops Research Division, Agricultural Research Service, Purdue University, Lafayette, Indiana.     

Anpassungen von Pterostichus nigrita F. (Col., Carab.) an subarktische Bedingungen

Zusammenfassung Zwei physiologische Rassen des Laufkäfers Pterostichus nigrita wurden verglichen. Die Larven einer nordskandinavischen Population (Polarkreis) hatten im Vergleich zu mitteleuropäischen Exemplaren (Köln) bei allen Versuchstemperaturen eine kürzere Entwicklungsdauer, eine geringere Mortalität bei niedrigen Temperaturen und eine gesteigerte Wachstumsgeschwindigkeit bei hohen Temperaturen. Dadurch wird ein erfolgreiches Überdauern von Kälteperioden und ein Aufholen von Entwicklungsrückständen während optimaler Temperaturen im kurzen subarktischen Sommer ermöglicht.Die Sexualreife wurde bei den Weibchen durch die Aufeinanderfolge von Kurztag (Prävitellogenese) und Langtag (Vitellogenese) herbeigeführt. Bei den Männchen genügte die Einwirkung von Kurztag (Spermatozeugmenbildung). Alle kurztagabhängigen Prozesse waren bei den nordskandinavischen Käfern noch bei erheblich längeren Photoperioden möglich. Die kritische Photoperiode für die Vitellogenese war dagegen nur geringfügig verändert.Die ökologische Bedeutung dieser physiologischen Adaptationen wird diskutiert.

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Adaptations of Pterostichus nigrita F. (Col., Carab.) to subarctic conditions

Summary Two physiological races of the carabid beetle, Pterostichus nigrita, are compared. The larvae from the northern Scandinavian population (polar circle) develop faster in all temperature regimens, have a reduced mortality in lower temperatures and an increased growth rate in high temperatures compared with the central European beetles (Cologne). Thus they are able to survive sudden cold spells and during optimal temperatures can compensate for periods of reduced development.In females sexual maturity is induced by short-day photoperiods followed by long-day photoperiods (previtellogenesis and vitellogenesis, respectively). Males can mature in short-days alone (formation of spermatozeugma). All short-day dependent processes of the subarctic beetles are still possible in far longer photoperiods. The critical day-length, however, for vitellogenesis is only slightly changed.The ecological significance of these physiological adaptations is discussed.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Variation in the incidence of congenital malformations in spontaneous abortions,stillbirths and artificially interrupted pregnancies

Summary The study describes the nation wide rate of stillbirths and the incidence of mal-development in a series of spontaneous and induced abortions in Great Britain. Special reference is made to CNS malformations. Comparative study of these various types of births revealed that the incidence of maldevelopment is higher in induced abortion and in spontaneous abortion than in total or in stillbirths respectively. CNS malformations showed a higher frequency in stillbirths than in that of spontaneous abortions.

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Zusammenfassung Dies Arbeit betrifft die Rate von Totgeburten in ganz England und die Mißbildungshäufigkeit in einer englischen Serie von spontanen und induzierten Aborten. Auf die Mißbildungen des Zentralnervensystems wird besonders Bezug genommen. Ein Vergleich der verschiedenen Arten von Geburten hat ergeben, daß die Häufigkeit von Mißbildungen bei induzierten Aborten und bei Spontanaborten höher ist als insgesamt bzw. bei Totgeburten. Mißbildungen des Zentralnervensystems waren bei Totgeburten häufiger als bei Spontanaborten.

     

Rate,composition and efficiency of growth in mice selected for large and small body weight

Summary Mice selected for high (H₆) and low (L₆) 6-week body weight and a randombred control population (C₁) were characterized for rate, composition and efficiency of growth. Individual body weights were obtained from birth to 8 weeks of age on 682 mice representative of the three lines. Individual whole carcass determinations of water, fat, ash and protein (residual) were obtained for 180 mice sampled weekly from 3–8 weeks of age. Efficiency of feed utilization was estimated from individual body weight and feed consumption data obtained on 189 mice from 3–8 weeks of age. Growth curves for body weight and gain in body weight, constructed by line and sex, showed a temporary retardation of maximum growth rate in the L₆ line, which was attributed in part to an extended depression in growth following weaning. The composition of growth yielded no evidence that the more rapid growth rate in the H₆ line resulted from an increase in fat deposition relative to the other carcass components. A decrease in fat percent at 7 weeks of age in the H₆ and C₁ lines was not evident in the L₆ line until 8 weeks of age. Females had a higher percentage carcass fat than did males during the 4–7 weeks growth period, but this difference was essentially reduced to zero by 8 weeks of age. Percentage water was highly correlated negatively with percentage fat. Percentages protein and ash were essentially constant across lines and ages. A positive relation between rate and efficiency of growth was observed between lines. Consistent sex differences, males more efficient than females, were observed prior to 6 weeks of age, but were not evident in the later (6–8 week) data.

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Zusammenfassung Bei Mäusen, die auf hohes (H₆) und geringes (L₆) 6 Wochen-Körpergewicht selektiert waren, und einer unselektierten Kontrollpopulation (C₁) wurde die Zuwachsrate, die Veränderung des Wasser-, Fett-, Protein- und Aschegehaltes während des Wachstums sowie die Wuchsleistung untersucht. Das Körpergewicht von der Geburt bis zum Alter von 6 Wochen wurde an 682 einzelnen Mäusen, die repräsentativ für die drei Linien sind, festgestellt. Die Ermittlung des Wasser-, Fett-, Asche- und (Rest-)Proteingehaltes der Tiere erfolgte wöchentlich für 180 Mäuse im Alter von 3–8 Wochen. Die Futterverwertung (Wuchsleistung) wurde für 189 drei bis acht Wochen alte Mäuse auf Grund von Einzelgewichten und Futterverbrauch geschätzt.Die Wachstumskurven für Körpergewicht und Gewichtszunahme, nach Linien und Geschlecht zusammengestellt, zeigten bei der L₆-Linie eine zeitweilige Verzögerung der maximalen Zuwachsrate, was z. T. einer längeren Wachstumsdepression nach der Entwöhnung zugeschrieben wird. Es ergab sich kein Beweis dafür, daß die schnellere Wachstumsrate bei der H₆-Linie auf eine Erhöhung der Fetteinlagerung im Verhältnis zu den anderen Komponenten zurückzuführen ist. Ein Rückgang des Fettgehalts, der bei den H₆- und C₁-Linien im Alter von 7 Wochen festzustellen war, wurde bei der Linie L₆ erst nach 8 Wochen sichtbar. Weibliche Tiere hatten im Alter von 4–7 Wochen einen höheren Körperfettgehalt als männliche, im Alter von 8 Wochen war dieser Unterschied aber nicht mehr vorhanden. Der Wassergehalt war in hohem Maße negativ mit dem Fettgehalt korreliert. Die Protein- und Ascheanteile waren im wesentlichen für die Linien und untersuchten Wuchsperioden konstant. Zwischen den Linien wurde eine positive Relation hinsichtlich Wuchsrate und Wuchsleistung festgestellt. Deutliche Geschlechtsunterschiede wurden bis zum Alter von 6 Wochen beobachtet, und zwar wuchsen die Männchen schneller als die Weibchen, später (6.–8. Woche) waren keine Unterschiede mehr feststellbar.

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Paper number 2640 of the Journal Series of the North Carolina State University Agricultural Experiment Station, Raleigh, North Carolina. Supported by Public Health Service Grant GM 11546-05. Computation was supported by NIH Grant No. FR-00011. The senior author was supported by NIH Training Grant No. 2-Tl-GM-296.     

Vergleichende mykologische Untersuchungen an Wald- und Wiesenböden

Zusammenfassung 2 benachbarte Böden mit unterschiedlicher Vegetation (Wiese und Wald) wurden auf ihren Gehalt an Bodenpilzen untersucht und miteinander verglichen. In beiden Böden nahm die Zahl der Pilze nach der Tiefe zu ab; im Waldboden waren sie in den oberen Schichten zahlenmäßig stärker vertreten als im Wiesenboden. Im Frühjahr und Sommer verhielten sich die Keimzahlen in den Böden gegenläufig, d.h. der Waldboden hatte im Frühjahr weniger Keime als im Sommer, der Wiesenboden im Sommer weniger als im Frühjahr. Eine mineralische Volldüngung im Wiesenboden förderte deutlich das Wachstum der Pilze (Tab.1).Während einige Pilzarten sowohl im Wald- als auch im Wiesenboden auftraten (Tab.2), waren andere nur in den Wiesenböden vorhanden (Tab.3), andere nur in dem Waldboden nachzuweisen (Tab.4). Der Wiesenboden enthielt die größere Anzahl an Arten; ein Unterschied zwischen den gedüngten und ungedüngten Parzellen war in der Zusammensetzung der Flora nicht zu erkennen. Sowohl im Wald- als auch im Wiesenboden war die Zusammensetzung der Flora im Frühjahr vielseitiger (artenreicher) als im Sommer. Im Waldboden hatten sich einzelne Arten stark angereichert (Tab.5) — darunter auch Arten, die im Wiesenboden auftraten. Die starke Anreicherung einzelner Arten und die hohen Keimzahlen im Waldboden können bedeuten, daß die Pilze hier eine höhere Aktivität entwickelt hatten, können aber auch nur die Folge einer stärkeren Versporung unter den gegebenen Bedingungen, wie sauere Reaktion und höherer Wassergehalt des Waldbodens sein (Tab.1). Der Wiesenboden enthielt mehr cellulosezersetzende, proteolytische und stärkezersetzende Pilze als der Waldboden. Säurebildung war bei etwa 40% aller Pilze nachweisbar (Tab.6). Antibiotische Wechselbeziehungen zwischen Pilzen und getesteten Bakterien traten in beiden Böden relativ selten auf. Am häufigsten wurden Pilze durch Bacillus subtilis gehemmt (Tab.7).

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Comparative mycological studies of forest and meadow soils

Summary A comparative study of the fungal flora inhabiting neighbouring forest- and meadow soils is presented. The total number of fungi was determined by plate count. Individual species were picked from the plates, determined morphologically and compared on their ability to hydrolyze starch (amylase), to liquefy gelatin (proteinase), to degrade cellulose, and to produce acid from sucrose. Further, the antagonistic activity between the fungi and 4 bacteria was determined.Generally speaking, in both soil-groups the number of fungi decreased with increasing depth. The forest soils, however, outnumbered the meadow soils, especially in the top soil. Both soil-groups showed contrary fluctuations, if the populaiton density in spring-time was compared with that of the summer: in the forest soils, higher plate counts were obtained in summer than in spring, whereas the meadow soils revealed more fungi in spring-time. Dressing with complete mineral fertilizer enhanced the total number of fungi in the meadow soil.Taxonomically, several species were found both in forest- and in the meadow soils (Table 2), other were restricted to the meadow soils and forest soils, respectively (Tables 3 and 4). Between the fertilized and untreated meadow soils, no significant difference could be found in the fungal flora. Meadow soils contained more fungal species than forest soil; in both soil types more fungal species occurred in springtime than in summer. Characteristic for the forest soil was the numerical predominance of a limited number of species.Physiologically, the fungi isolated from the meadow soils showed more activity than those obtained from the forest-soils, when gelatin liquefaction, starch hydrolysis and the degradation of cellulose were taken as criteria. Acid production from sucrose occurred with approximately 40% of the fungi from both soils (Table 6).Antagonistic activity between the isolated fungi and Bacillus subtilis, B. cereus, Enterobacter aerogenes and Micrococcus candidus was only rare. B. subtilis inhibited 11, B. cereus 5, and Enterobacter aerogenes only 1 of the fungi. The Micrococcus candidus showed no antibiotic activity (Table 7).

     

Food intake,absorption and conversion in the fishOphiocephalus striatus

Summary 1. In the fishOphiocephalus striatus Bloch feeding rate increased 2 to 3 times, when feeding was resumed after less than 20 days fasting; fasting periods of more than 20 days result in resumption-feeding rates that were only slightly higher (0.5 to 0.8 times) than the controls.2. Although feeding rates were very high after resumption of feeding following different periods of starvation (10 to 40 days) absorption efficiency remained practically identical to that of controls.3. Following a period of less than 20 days fasting resumption of feeding led conversion efficiencies almost twice as high as the normal values, showing over-compensation. Fish fed after a period of more than 20 days fasting showed a decrease in conversion efficiency resulting in partial compensatory growth.4. Responses to resumption of feeding following different periods of starvation may be of two types: (a) Rates of metabolism and feeding are restored to pre-starvation rates and conversion efficiency increases due to corresponding increase in feeding rates, e. g. O.striatus, and (b) rates of metabolism and feeding continue to remain low and the increase in conversion efficiency is due to a corresponding decrease in energy expended on metabolism e. g.,E. lucius.

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Nahrungsaufnahme, Absorption und Konversion bei dem FischOphiocephalus striatus

Kurzfassung Individuen vonOphiocephalus striatus Bloch wurden nach verschieden langen Hungerzeiten gefüttert, um Aufschlüsse über Aufnahme, Absorption und Konversion der Nahrung zu erhalten. Nach einer Hungerperiode von weniger als 20 Tagen nahm die Nahrungsaufnahme um das Dreifache zu. Hungerten die Tiere länger als 20 Tage, so steigerte sich die Nahrungsaufnahme hingegen nur geringfügig. Trotz der erhöhten Nahrungsaufnahme war der Absorptions-Nutzeffekt dem der Kontrolltiere gleich. Der Konversions-Nutzeffekt verdoppelte sich bei Individuen, die weniger als 20 Tage gehungert hatten; daraus resultierte eine Überkompensation des Wachstums. Bei Tieren, die nach einer Hungerperiode von mehr als 20 Tagen wieder gefüttert wurden, konnte eine gewisse Verringerung des Konversions-Nutzeffektes sowie eine teilweise Kompensation festgestellt werden. Diese Ergebnisse werden im Hinblick auf ähnliche Versuche beiEsox lucius (Ivlev 1939) diskutiert. Es wird die Schlußfolgerung gezogen, daß sich bei Fischen, die nach verschieden langen Hungerzeiten erneut gefüttert werden, zwei Typen unterscheiden lassen: beim ersten Typ ist die Nahrungsaufnahme geringer als vor der Hungerzeit, der Konversions-Nutzeffekt jedoch durch Erniedrigung der für den Stoffwechsel aufgebrachten Energie erhöht; beim zweiten Typ erreichen Nahrungsaufnahme und Stoffwechselintensität sofort die Werte vor der Hungerzeit oder übertreffen diese sogar. Hierbei wird die Erhöhung der Nahrungsaufnahme von einer entsprechenden Vergrößerung des Konversions-Nutzeffektes begleitet.

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Part of a Ph. D. Thesis, University of Madras, India.     

The influence of temperature on host orientation by the alfalfa weevil, Hypera postica

The effect of temperature on the kinetic host orientation movements of mature adult alfalfa weevils, Hypera postica (Gyll.), was determined by mapping the movements of individual weevils in a closed arena in which the host odor source was just out of their reach. A reduced temperature resulted in a general reduction in activity, but an increase in the proportional efficiency of the kinetic orientation mechanism.In a test to determine the temperature range at which movement to the host will occur, mature adult weevils were confined in an arena with a small section of alfalfa stem at temperatures from 2° to 50°. A relatively normal response occurred between 15° and 40°. Below 5° movement to the food was negligible. The peak response in the normal range occurred about 20°–25°. A test of the mortality caused at 50° was conducted. The difference between published lethal temperatures and the results of this test are explained on the basis of insect age and maturity.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Temperatur auf kinetische Orientierungsbewegungen des Luzernekäfers, Hypera postica, zum Wirt wurde durch Aufzeichnung der Bewegungen einzelner Käfer in einer geschlossenen Arena bestimmt, in welcher die Duftquelle eben außerhalb ihres Bereichs lag. Niedere Temperatur (10°) ergab ein geringeres Aktivitätsniveau sowohl hinsichtlich der durchlaufenen Strecken wie auch der Zahl der Wendungen als 20°. Trotz des herabgesetzten Aktivitätsniveaus war die proportionale kinetische Reaktion auf den Wirtspflanzenduft bei 10° erhöht. Verglichen mit der Aktivität der Käfer bei Abwesenheit der Nahrung, war bei Anwesenheit von Nahrung die durchlaufene Strecke bei 10° um 48.5% geringer, während sie bei 20° um 11,6% niedriger lag. Beim Vorhandensein von Nahrung stieg die Anzahl der Hinwendungen zur Nahrung bei 10° um 125%, bei 20° um 115%. Die Senkung der Temperatur ergab also nicht nur eine Verminderung der Aktivität, sondern auch eine Zunahme der relativen Leistungsfähigkeit des Orientierungsmechanismus.In einem Versuch zur Feststellung des Temperaturbereichs, in welchem Bewegungen zum Wirt hin auftreten, wurden erwachsene Käfer bei Temperaturen zwischen 2° und 50° mit einem kleinen Stück Luzerne in eine kleine Arena gebracht. Zwischen 15° und 40° erfolgte eine relativ normale Reaktion. Unter 5° waren kaum Bewegungen zur Nahrung hin festzustellen. Maximale Reaktionen traten normalerweise zwischen 20° und 25° auf. Die Mortalität bei 50° wurde untersucht. Sie betrug 24 Stunden nach einer 30 Minuten dauernden Exposition (in 50°) bei 15% rel. Luftfeuchtigkeit 8%, bei 50% rel. Luftfeuchtigkeit 16%. Bei einer Expositionszeit von 1 Stunde lagen die entsprechenden Werte bei 64 bzw. 72%. Die Differenz der Mortalitäten der beiden Expositionszeiten war signifikant (P<0,01), die der verschiedenen Luftfeuchtigkeitsgrade nicht. Die Unterschiede zwischen den für die Luzernekäfer bereits beschriebenen Letaltemperaturen (LT₅₀ für eine Exposition von 2 Minuten in 48,8°) und den Ergebnissen des vorliegenden Versuchs werden mit dem Alter und dem Reifegrad der Käfer erklärt.

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This research was supported in part by U.S.D.A. Grant No. 12-14-100-8032(33).

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The senior author was a Polish Exchange Fellow sponsored in part by the United Brethren Church