Effect of larval population density on the adult morphology of two species of Lepidoptera, Plusia gamma L. and Pieris brassicae L.

The morphological effects of population density in locusts in the production of phases is now well established and in recent years somewhat parallel effects have been observed in the larvae of Lepidoptera. Unlike locusts Lepidoptera pass through a quiescent pupal period but nevertheless the adult may be affected. In both P. gamma and P. brassicae adults from crowded larval cultures were smaller in both size and weight although the effect was counteracted to some extent by approaching pupal diapause in P. brassicae. The effect was similar in many cases to that produced by an increase in temperature except that it disturbed the relationships between the lengths of the wing and hind femur with the live weight. The ratio of these lengths (equivalent to E/F ratio in locusts) was significantly increased but was not a satisfactory index of larval population density. No effects were observed in the wing pattern and colouration in either species.

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Zusammenfassung Die Einwirkung der larvalen Populationsdichte auf die Morphologie der jungen Falter wurde bei Plusia gamma und Pieris brassicae durch Vergleich frischgeschlüpfter Falter aus Einzel- und aus Massenzuchten bestimmt.Bei P. gamma wogen Puppen aus Massenkulturen etwas weniger und verloren während des Puppenstadiums mehr an Gewicht. Die entstehenden Falter waren gewichtsmäßig deutlich leichter und hatten etwas kürzere Flügel. Größe und Gewicht der Männchen waren größer als die der Weibchen, und da die Massenzucht die meßbaren Größen bei den Weibchen stärker beeinflußt, verstärkte sie den Unterschied zwischen den Geschlechtern. Jahreszeitliche Unterschiede wurden beobachtet, wobei Gewicht und Größen in der warmen Jahreszeit geringer waren, doch blieb der jahreszeitliche Einfluß geringer als der durch Übervölkerung hervorgerufene.Bei P. brassicae hatte die Massenzucht eine ähnliche Wirkung auf die Puppen- und Erwachsenengewichte und auch auf die Maße, außer daß der Flügel kürzer und schmaler war. Die Unterschiede zwischen den Geschlechtern wurden durch die Massenaufzucht nicht verschärft. Lebendgewicht und Femurlänge waren beim Männchen größer, währen das Weibchen größere Flügel hatte. Bei Herannahen der Diapause wurde die Wirkung der Massenkultur auf Puppen- und Imaginalgewicht kompensiert, aber die Wirkungen auf die Erwachsenenmaße blieben noch erhalten, wenn auch in geringerem Ausmaß als sie bei nichtdiapausierenden Generationen zu beobachten waren. In der wärmeren Jahreszeit wurden Variationen erzielt, die in etwa den durch Übervölkerung bewirkten ähnlich waren, außer daß die Flügel abweichende Form aufwiesen und daß Übervölkerung bei den Männchen die Wirkung stark reduzierte.In Einzelkulturen beider Arten wurden positive, aber nicht stark signifikante Korrelationen in der Beziehung von Costa- und Hinterschenkellänge mit dem Lebendgewicht gefunden. Diese Beziehungen wurden durch Massenkultur gestört.In beiden Arten wurde das Costa-Schenkel-Verhältnis durch Massenkultur signifikant vergrößert (cf. E/F-Rate bei Heuschrecken), ergab aber keinen befriedigenden Index für die larvale Populationsdichte.In der Flügelzeichnung und Färbung beider Arten wurden durch larvale Massenkultur keine Wirkungen beobachtet.

     

Body mass changes in waders (Charadrii) in a high arctic area at northern Taimyr, Siberia

Body mass data were collected for 5 species of tundra waders during 6 breeding seasons to study variation in nutrient reserves relative to high arctic climatic conditions and the stage of reproduction. Structural size was accounted for by the 1st Principal Component of external linear measurements: wing length, bill length and tarsus length. SandpipersCalidris spp. were on average lighter in phenologically late seasons, while mass of Turnstones (Arenaria interpres) was similar in all years. Mass of waders was lower during brood-rearing than during incubation. Body mass during pre-nesting was most variable between years, reflecting the unpredictable weather conditions in this period. Monogamous species (KnotsCalidris canutus and Turnstones) began to breed earlier, and were on average, as heavy during the pre-nesting period as during incubation. In contrast, species with a proven or suspected rapid double-clutch breeding system (Little StintsC. minuta and SanderlingsC. alba) began to breed later and had during the laying period masses close to those of adults attending broods, and lower than during incubation. Body mass of the two latter species and Curlew Sandpipers (Calidris ferruginea) varied during incubation, reaching peak at 7 to 13 days after clutch completion.

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Zusammenfassung Von fünf Tundra-Watvogelarten wurden in sechs Brutperioden Daten zur Körpermasse gewonnen, um die Dynamik der Energiereserven in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen der Hocharktis und vom Fortpflanzungsstadium zu analysieren. Der Einfluß der Körpermaße auf die Masse wurde bei der statistischen Auswertung durch die Einbeziehung der 1. Hauptkomponente von Flügel-, Schnabel- und Tarsuslänge berücksichtigt. StrandläuferCalidris spec. erwiesen sich in späten Jahren als leichter, während in der Körpermasse von Steinwälzern (Arenaria interpres) keine Unterschiede festgestellt werden konnten. Die Körpermasse aller untersuchter Arten war während der Betreuung der Jungvögel geringer als während Brütezeit. Die Masse in der Zeit vor der Brut variierte in Übereinstimmung mit den wechselnden Wetterbedingungen in den einzelnen Jahren am stärksten. Monogame Arten (KnutCalidris canutus und Steinwälzer) begannen früher mit der Fortpflanzung; ihre Körpermasse in der Phase von der Brut und während der Brütezeit war im Mittel etwa gleich. Im Gegensatz dazu begannen Arten, bei denen ein Doppelbrutsystem nachgewiesen wurde oder vermutet wird (ZwergstrandläuferC. minuta und SanderlingC. alba), später mit dem Nestbau, wobei die Körpermasse auf ein Niveau absinkt, das dem während der Betreuung der Jungvögel nahekommt und geringer ist, als das während der Brütezeit. Bei den beiden letzten Arten sowie beim Sichelstrandläufer (Calidris ferrugunea) veränderte sich die Körpermasse während des Brütens und erreichte ein Maximum zwischen dem 7. und dem 13. Tag nach Beendigung der Eiablage.

     

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.

     

Untersuchungenüber Das tageszeitlich gebundene Schlüpfen yon Pseudosmittia Arenaria (Dipt. Chironomidae)

Zusammenfassung In einleitenden terminologischen Erwägungen wird vorgeschlagen, den Ausdruck Schlüpfrhythmus zugunsten von tageszeitlich gebundenem Schlüpfen aufzugeben. Pseudosmittia arenaria zeigt im normalen Tag-Nachtwechsel ein deutliches tageszeitlich gebundenes Schlüpfen mit einem Maximum 6–8h nach DL (Beginn der Beleuchtung).In Dauerdunkel schlüpfen keine Imagines. In Dauerlicht erscheinen die Tiere gleichmäßig über den ganzen Tag verteilt.Der ganze Bereich des sichtbaren Lichtes (geprüft von 476–641 m) ist wirksam. Auch die Lichtintensität in Licht-Dunkelbedingungen spielt im untersuchten Bereich (18–350 Lux) keine Rolle.Das Schlüpfmaximum von Ps. arenaria zeigt eine deutliche Beziehung zu DL. Es wandert bei konstanter Tageslänge um so dichter an DL heran, je kürzer die relative Länge der Lichtzeit ist.Bei kürzeren Tageslängen wandert das Maximum von DL fort, bei längeren an DL heran. Bei Tagen, die kürzer als 18h sind, liegt es in der folgenden Dunkelzeit, bei solchen, die länger als 36h sind, vor DL. Sein Weg beschreibt dabei eine kubische Parabel.Beim Eintritt des Gipfels in die folgende Dunkelzeit erscheint ein Maximum nur an jedem 2. Tag. Ein Maximum vor DL ruft ein zusätzliches Maximum in der gleichen Entfernung von LD (Beginn der Dunkelzeit) hervor. Bei extremen Tageslängen ist also dennoch ein Maximum ungefähr alle 24h zu beobachten. Dies ist exogen bedingt. Verlagert man durch schwache Beleuchtung während der Dunkelzeit das Maximum im 12h-Tag in die Lichtzeit, so erhält man ein Maximum an jedem Tag. Der Eintritt des Maximums in eine Dunkelzeit hat also das Umspringen auf einen Schlüpfgipfel an jedem 2. Tag bzw. auf 2 je Tag zur Folge.Im 12h-Tag mit absoluter Dunkelzeit während der Dunkelzeit kann man auch ein Maximum alle 12h erreichen, und zwar durch Umstimmung eines Teils der Population. Man hat dann 2 Gruppen, deren Maxima um 12h gegeneinander verschoben sind. Hemmend und fördernd auf den Einfluß des Lichtes wirken Temperatur und Substratfeuchtigkeit. Beide Faktoren können ohne Licht kein Schlüpfen hervorrufen. Beziehungen zwischen Lebensweise, Ökologie oder systematischer Stellung und tageszeitlich gebundenem Schlüpfen lassen sich bisher nicht feststellen.     

Elektrophysiologische Untersuchungen an den Ocellen von Calliphora

Zusammenfassung Aus dem Ocellus von Calliphora erythrocephala Meig. kann bei Belichtung ein Elektroretinogramm abgeleitet werden. Es besteht aus einem Eineffekt, der sich aus einer schnellen positiv gerichteten und einer langsameren negativ gerichteten Spannungsschwankung zusammensetzt, und einem negativ gerichteten Auseffekt. Während der Belichtung treten Belichtungsrhythmen auf.Die relativen Amplituden der einzelnen Spannungsschwankungen hängen von der Lage der differenten Elektrode ab.Bei jungen Tieren (3–9 Tage alt) treten neben den oben angeführten weitere Spannungsschwankungen auf, die beschrieben werden.Aus dem Ocellusnerven werden Impulse von Einzelfasern abgeleitet.Im Dunkeln ist eine stationäre Impulsfrequenz (etwa 40–70 Impulse/sec) vorhanden.Belichtung vermindert die Impulsfrequenz zunächst stark. Bei hinreichender Beleuchtungsstärke wird die Entladung vorübergehend vollkommen gehemmt (silent period). Nach einer Übergangszeit stellt sich eine neue, niedrigere stationäre Impulsfrequenz ein. Verdunklung wird mit einer Frequenzzunahme (Erregungsspitze) beantwortet. Hierauf geht die Frequenz langsam auf ein stationäres Niveau zurück, das höher liegt als das bei Belichtung. Die Übergangsfunktionen sind sowohl bei Belichtung als auch bei Verdunklung Exponentialfunktionen.Es werden zwei Impulstypen beschrieben, die sich in ihrem Erregungsverlauf quantitativ unterscheiden.Die Leistungsfähigkeit der Ocellen von Calliphora erythrocephala wird untersucht. Hierzu werden die Abhängigkeit des Elektroretinogramms und der Impulsfrequenz von der Reizdauer, der Reizintensität und von der Einwirkung von Flimmerlicht, Latenzzeiten und Adaptationsverlauf gemessen.Die Ocellen von Calliphora haben ein ebenso hohes zeitliches Auflösungsvermögen wie die Facettenaugen (Verschmelzungsfrequenz ungefähr 250 Lichtblitze/sec).Es werden 3 Möglichkeiten zur Charakterisierung der Verschmelzungsfrequenz aus der zeitlichen Verteilung der Nervenimpulse vorgeschlagen.Die Erregung im Ocellus steigt mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes.Während der phasische Anteil des Aus-Effektes im Ocellusnerven mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes ansteigt, ist die tonische Erregung gerade im Dunkeln am höchsten. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, die Ocellen als Dunkelrezeptoren zu betrachten.Die Ocellen von Calliphora sind relativ schnell adaptierende Rezeptoren. Die Adaptation ist nach 30 sec nahezu beendet.Die Untersuchung des Adaptationsverlaufs am Ocellusnerven ergibt, daß die Empfindlichkeitsänderungen während der Hell und der Dunkeladaptation spiegelbildlich zu den Übergangsfunktionen verlaufen. Infolgedessen kann der Verlauf der Adaptation unmittelbar aus der Übergangsfunktion abgelesen werden.Die Impulsfrequenz nach einem Testreiz (Verdunklung) ist unabhängig vom Adaptationszustand.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München. Für die Anregung und die Förderung der Untersuchungen danke ich Herrn Prof. Dr. H. Autrum.     

Proprioreceptoren am Subcoxal-und Femur-Tibia-Gelenk der Stabheuschrecke Carausius morosus und ihre Rolle bei der Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung

Zusammenfassung Am Subcoxalgelenk befinden sich außer den schon bekannten Borstenfeldern Proprioreceptoren in Form von vier Borstenreihen an der Coxa. -Die Bewegung des Femur-Tibia-Gelenkes wird von einem Chordotonalorgan gemessen, das an der Basis des Femur liegt. Vom Receptor zieht eine cuticulare Sehne (Receptorsehne) zum FemurTibia-Gelenk. Die wichtigsten Nervenverästelungen im Femur und eine anormale Lage des Chordotonalorganes werden beschrieben. -Das Chordotonalorgan ist Glied eines Regelkreises zur Stabilisierung des Femur-Tibia-Gelenkes. Dieser Regelkreis adaptiert, mindestens bei höherer Belastung, langsam, aber vollständig. —Wirkt bei einem senkrecht vom Körper abstehenden Bein eine Kraft in Richtung der Querachse auf das Tier ein, ist in der normalen Körperhaltung die Auslenkung des Tibia-Tarsus-Gelenkes für kurze Zeit proportional zur einwirkenden Kraft. Die Regelkreise der beiden Körperseiten beeinflussen sich nicht gegenseitig. —Die von der Streckmuskulatur erzeugte Kraft ist um so größer, je stärker der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. — Wird die Receptorsehne nach außen gezogen, streckt das Tier das Femur-Tibia-Gelenk. Wird die Receptorsehne nach innen geschoben, beugt es das Femur-Tibia-Gelenk. Dabei ist ebenfalls vollständige Adaptation zu beobachten. — Die Streckung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach außen. Die Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Die Beugung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach innen. Auch diese Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Wird eine senkrechte Lauffläche von der Seite beleuchtet, stellen sich die Tiere teils in eine Resultierende zwischen Licht-und Schwerkraftrichtung ein, teils wenden sie sich vom Licht ab. — Der Mittelwert der Winkel zwischen Tierlängsachse und Schwerelot (₁) ist bei den dem Licht zugekehrten Tierstellungen von der Lichtintensität und dem Winkel zwischen Lichtrichtung und Schwerelot abhängig. Er ist unabhängig von Körpergewicht und Hangneigung. Die Streuung wird bei erhöhtem Körpergewicht kleiner. Abschaben der Sinnesborsten an den Subcoxalgelenken verkleinert den Mittelwert der Winkel ₁. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach oben zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ kleiner. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes größer. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach unten zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ größer als bei intakten Tieren. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes wieder kleiner. — Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane einer Körperseite durchtrennt, weichen die Tiere auf einer senkrechten Fläche zur operierten Körperseite hin von der Senkrechten ab (intakte Tiere laufen unter denselben Bedingungen etwa senkrecht nach oben oder unten). Der Winkel zwischen Körperlängsachse und Schwerelot ist bei den operierten Tieren um so kleiner, je größer das Körpergewicht und je größer die Hangneigung ist. — Die Genauigkeit, mit der ein einmal eingeschlagener Kurs nach Drehung der Lauffläche wieder aufgenommen wird, ist um so größer, je steiler die Lauffläche steht. — Bei der Orientierung im Schwerefeld liegt die Labilit ätsstellung für die Stabilitätsstellungen 0° und 180° ungefähr gegenüber der jeweiligen Stabilitätsstellung. — Es wird festgestellt, das Tier verhalte sich in allen Experimenten so, wie wenn bei ihm die von der negativen Geotaxis ausgelöste Drehtendenz als Quotient aus der Belastung in Richtung der Querachse und dem Betrag der Belastung in Richtung der Längsachse gebildet würde. Ein Minimalmodell für die Bildung der Drehtendenz wird aufgestellt. Theoretisch denkbare Möglichkeiten zur Verschiebung der Stabilitäts-und Labilitätsstellung werden diskutiert.     

Zum Artbegriff

Zusammenfassung Die von der Beobachtung des menschlichen Auges unabhängigen genetischen Relationen zwischen den Individuen sind für die Begründung des Artbegriffs das Wesentliche. Die Tatsache, dass die Systematiker in der Praxis meist rein morphologisch arbeiten und nur in wenigen Ausnahmefällen das Verhalten der Individuen einander gegenüber direkt studieren, ändert daran durchaus nichts.Es gibt zwei grundverschiedene Weisen die Individuen und deren genetische Relationen zu betrachten. Entweder man schaut horizontal, d.h. innerhalb einer kurzen Zeitspanne, oder man übersieht das Ganze vertikal, d.h. ohne zeitliche Begrenzung.Anhand einer Kombination von Abstammungslehre und Ergebnissen der Genetik wirde in Modell formiert, an dem die mögliche Modell-Objektivität von bestimmten Gruppierungen von Individuen zu Arten abgemessen wird.Bei der horizontalen Betrachtungsweise gibt es modell-objektive Arten nach der DefinitionMayr's (1940: 120): Species are groups of actually or potentially interbreeding natural populations, which are isolated from other such groups. Gruppe A ist so innerhalb der arbiträr begrenzten Periode p eine modell-objektive Art in der Relation zu Gruppe B.Vertikal sind keine modell-objektiven Gruppierungen von Individuen möglich. So müssen Arten einander gegenüber arbiträr abgegrenzt werden.Eine horizontale Art kann manchmal arbiträr in trinominal benannte Unterarten aufgeteilt werden, auf Grund von geographisch lokalisierten morphologischen Merkmalen. Eine analoge trinominale Benennung von stratigraphischen Rassen oder vertikalen Unterarten, nach zeitlich lokalisierten Merkmalen, ist sehr verwirrend. Es gibt keinen einzigen zwingenden Grund vertikal neben Arten, als eine spezielle Kategorie, auch noch Unterarten zu konstruieren.Den Herren Prof. Dr. L. D.Brongersma, Dr. L.van der Hammen, Prof. Dr. M.Jeuken und Prof. Dr. J. T.Wiebes bin ich für kritische Bemerkungen zum Manuskript zu grösstem Dank verpflichtet.     

Die Wirkungen der totalen Leberexstirpation

Zusammenfassung Kurz zusammengefasst sind die wichtigsten, hier niedergelegten Tatsachen folgende: Es wurde eine Methode für die totale Entfernung der Leber bei Hunden ausgebildet, welche frei von den meisten Fehlerquellen ist, die früheren Exstirpationsmethoden des Organs bei Säugetieren anhaften. Es wurde gefunden, dass eine geeignete Einführung von Glukose bei derart operierten Hunden das Leben viele Stunden nach Verlust des gesamten Lebergewebes erhält. Von den vielen an hepatektomierten Tieren gemachten Beobachtungen möchten wir hervorheben, 1. dass die Leber zur Erhaltung des Blutzuckerspiegels absolut wesentlich ist; 2. dass die Leber der wichtigste Faktor, wenn nicht der einzige, bei dem Prozess der Desamidierung und der Harnstoffbildung ist, und 3. dass Bilirubin auch ohne Mitwirkung der Leber gebildet werden kann.Deutsche Übertragung von Frau Else Asher     

Über festlegung und einhaltung der mittleren dichte von insektenpopulationen

Zusammenfassung Die Arbeit verzichtet bewußt auf empirische Beweise jeder Art, weil sie sich mit Vorgängen befaßt, die sich über lange Zeit erstrecken und deshalb der Beobachtung und dem Experiment einstweilen nicht zugänglich sind. Alle derartigen Versuche konnen bisher nicht überzeugen.Regulation der Populationsdichte liegt vor, wenn es irgendwelche endlichen Grenzen gibt, die vor ihr auf die Dauer nicht über- bzw. unterschritten werden. Da die Populationsdichte die auf sie ausgeübten Einflüsse im Laufe der Zeit summiert bzw. multipliziert, vermögen Zufallsfaktoren die Einhaltung solcher Grenzen nicht zu garantieren. Die Wetterereignisse konnen in ihrem zeitlichen Ablauf in periodischer und eventuell auch in aperiodischer Art von der Zufallserwartung abweichen, ohne dadurch aber die Überschreitung der Grenzen durch wetterbedingten Massenwechsel zu verhindern oder wesentlich zu verzögern. Auch das Zusammenw-irken mehrerer dichteunabhängiger Faktoren führt nicht zur Regulation.Wanderungen von Insekten können nur darn regulierend wirken, wenn sie in Abhängigkeit vor der Populationsdichte auftreten. Der regulierende Einfluß schützender Stellen im Biotop ist eine Folge intraspezifischer Konkurrenz. Änderungen in der Häufigkeit vor Genen oder Genanordnungen, welche eventuell mit dem Massenwechsel verbunden sind, können ebenfalls höchstens dann eine regulierende Wirkung haben, wenn sie dichteabhängig erfolgen.Alle dichteabhängigen Faktoren werden nicht nur vor der Populationsdichte, sondern auch vor anderen (diehteunabhängigen) Umweltkomponenten beeinflußt. Trotzdem ist die Dichteabhängigkeit das einzig mögliche regulierende Prinzip. Das Begriffssystem der Kybernetik gestattet eine eindeutige Beschreibung der Regulationsvorgänge. Dabei zeigt es sich, daß die Einhaltung irgendwelcher endlichen Dichtegrenzen und die Bestimmung der mittleren Populationsdichte zwei zwar zusammengehörige, aber wesensmäßig verschiedene Prozesse sind. Dichteunabhängige Faktoren (vor allem das Wetter) wirken einerseits als Führungsgröße, andererseits als kausales Agens für die Störgröße, dichteabhängige, vor allem die intraspezifische Konkurrenz, als Regler.Zur Beseitigung der bestehenden begrifflichen Schwierigkeiten wird vorgeschlagen, die Bezeichnung Regulation auf den Vorgang im Regelkreis (Populationsdichte — dichteabhängiger Faktor — dichteabhängige Sterblichkeit und Fruchtbarkeit - Populationsdichte) zu beschränken und die Festlegung der mittleren Populationsdichte als Determination zu bezeichnen. Das Wetter ist kein Regulations-, sondern ein Massenwechselfaktor, das Klima dagegen ist ein Determinationsfaktor.Die bisherigen Meinungsverschiedenheiten haben außer Mißverständnissen hauptsächlich drei Ursachen: 1. die ungenügende begriffliche Trennung zwischen Massenwechsel und Regulation, 2. ungenaue Vorstellungen über die Auswirkung dichteunabhängiger Faktoren, 3. fehlende Unterscheidung zwischen Regulation und Determination.     

Control of the mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata) using sterile males: Effects of nitrogen and chilling during gamma-irradiation of puparia

Nitrogen has proved effective in protecting puparia of Ceratitis capitata (Wiedemann) from gamma-irradiation induced damage as evidenced by increased adult emergence from early irradiated puparia, adult male survival, and male fertility. Chilling to 4° during irradiation had the opposite effect and it is concluded that the extent of damage which can be altered by these treatments is due to oxygen-dependent effects of irradiation. Increased fertility after irradiation in nitrogen may be due to increased sexual vigour rather than to reduction in damage of genetic material but this has not been proved. Effects on percentage adult emergence, survival and fertility are probably manifestations of the same phenomenon of irradiation-induced lethargy. It is considered that the effect of treatment with nitrogen at 25° or chilling to 4° in air during irradiation may be of value in increasing the flexibility of a large-scale campaign to control C. capitata by the sterile-insect release method.Adults from puparia of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Wiedemann), subjected to sterilizing doses of gamma radiation, survive best when treated late in puparial life (Arroyo et al. 1965). This fact greatly affects the logistics of any large-scale sterilization programme (Knipling 1960) for the control of this or other insects in the field (see Smith 1963). Hence we have tried to separate the genetic and somatic effects of gamma-irradiation upon puparia of C. capitata. We hoped that if somatic effects could be lessened without affecting the degree of sterility induced by a given dose, the age-range of puparia which could be successfully sterilized might be increased, thus allowing greater flexibility in the development of a control programme.The lessening of radiation-induced damage under conditions of low oxygen tension has been well established in both plant and animal tissues (Patt & Brues 1954; O'Brien & Wolfe 1964). Nitrogen increases the radiation resistance of the wasp Habrobracon during development (Clark & Herr 1955), and Baldwin and Salthouse (1959) showed that oxygen deficiency protected the bug Rhodnius from the dual effect of delayed moulting and burning of the epidermis following administration of X-rays.Present results involving irradiation of C. capitata puparia in nitrogen at 25° or in air at 4° show that some protection from lethal somatic effects is possible.

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Zusammenfassung Es konnte gezeigt werden, dass bei der Bestrahlung der Puparien von Ceratitis capitata (Wiedemann) mit 10 k-rad Gammastrahlen in einer Stickstoffatmosphäre der erreichte Prozentsatz schlüpfender Imagines—im Vergleich mit der Bestrahlung in Luft bei 25° oder 4°C—vergrössert ist, wenn die Puparien am 4. Tag der Entwicklung bei 25°C behandelt werden. Die Schutzwirkung des Stickstoffs ist noch grösser bei einer Dosis von 30 k-rad. Nach Bestrahlung mit 10 k-rad in einem späteren Stadium der Puparien-Entwicklung blieb das Überleben der geschlüpften Männchen von der Behandlung mit Stickstoff oder von der Abkühlung unbeeinflusst. Jedoch ergaben am 4. Tag der Entwicklung behandelte Puparien nach Bestrahlung in Stickstoff länger lebende Männchen und das Überleben war nach Bestrahlung in Luft bei 4°C am geringsten. Diese Ergebnisse weisen auf die Existenz einer, sekundären Letalwirkung der Bestrahlung hin, die von Sauerstoff abhängig ist, da Stickstoff die Sauerstoff-spannung in den Geweben herabsetzt, während Abkühlung auf 4°C die Löslichkeit von Sauerstoff in den Gewebeflüssigkeiten erhöht. Der primäre Letaleffekt der Bestrahlung ist der, welcher die Weiterentwicklung durch Schädigung der sich differenzierenden Gewebe verhindert. Der Sekundäreffekt verhindert das Schlüpfen der voll entwickelten pharaten Imago aus ihrem Puparium, und es wird angenommen, dass die auf Bestrahlung während früher Entwicklungsstadien folgende Einschränkung der Überlebensfähigkeit der Erwachsenen — wie sie von anderen Untersuchern bei anderen Insekten gefunden wurde — eine Manifestation der gleichen Erscheinung darstellt. Es wird vermutet, dass diese sauerstoffabhängige sekundäre Letalität irgendwie mit einem Eingreifen in den normalen Atmungsstoffwechsel des Insekts zusammenhängt.Es wird im Vergleich mit der Bestrahlung in Luft bei 25°C eine Steigerung der Fertilität der in Stickstoff bei 25°C bestrahlten Männchen und eine Minderung der Fertilität nach Bestrahlung in Luft bei 4°C festgestellt. Das könnte eher eine Folge von Veränderungen in der sexuellen Vitalität als von Veränderungen in der Häufigkeit der Induktion dominanter Letalfaktoren in den Spermatozoen sein. Weitere Untersuchungen zur Bestimmung dieses Punktes sind notwendig.Es wird angenommen, dass die Wirkungen einer Behandlung mit Stickstoff oder Abkühlung auf 4°C während der Bestrahlung von Nutzen für die Steigerung der Flexibilität bei einer weitgespannten Bekämpfungsaktion von C. capitata durch die S.I.R.M. sein dürften.

     

Quantitative Cytochemische Untersuchungen an Nukleolen aus Speicheldrüsenkernen von Chironomus Thummi

Zusammenfassung Trockengewicht und Absorptionsverhältnisse des Nukleolus am 4. Speicheldrüsenchromosom von Chironomus thummi wurden mikrointerferometrisch und mikrospektrophotometrisch bestimmt.Die Trockengewichtszunahme des Nukleolus während der Larvenentwicklung folgt weder linear noch exponentiell der zunehmenden Polytänie der Chromosomen. Gegen Ende des 3. Larvenstadiums steigen die Trockengewichte der Nukleolen unabhängig vom Polytäniegrad individueller Chromosomen steil an.Das Verhältnis von Ribonukleinsäuren zu Proteinen bleibt in den Nukleolen von Speicheldrüsenkernen aller Larvenstadien bis zur Degenerierung der Nukleoli trotz bedeutender Veränderungen ihrer Totalmasse konstant.Induzierte Störungen des Energiestoffwechsels der Larven durch Hungern und Übervölkerung in den Kulturschalen führen zu erheblicher Rückbildung der Nukleolarmasse — bzw. zu Hemmung in der Akkumulation von Nukleolarsubstanz -, ohne die Konstanz der Ribonukleoproteidverhältnisse zu ändern. Ebenso bewirkt Kälteschock zwar eine Kontraktion der Nukleolen, doch keine Änderung in der Zusammensetzung der Grundkomponenten.Mit Unterstützung des Schwedischen Medizinischen Forschungsrates, der Wallenberg-Stiftung und des U.S. Public Health Service (Grant C-3082).     

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.     

Zur biologie des Berglemmings,Lemmus Lemmus (L.)

Zusammenfassung Die Arbeit bringt eine Zusammenschau von Untersuchungs-Ergebnissen an einer in Oldenburg (53°09/8°13) gehaltenen GefangenschaftsPopulation von Lemmas lemmas mit aus der Literatur entnommenen Freiland-Befunden an Lemmus lemmas, L. obensis und L. trimucronatus sowie Dicrostonyx torquatus und D. groenlandicus. Sie enthält eine eingehende Darstellung der Fortpflanzungs-Biologie (D), der Jugendentwicklung (E) and der in Gefangenschaft erfaßbaren Verhaltensweisen (C).Der Autor gewann die Überzeugung, daß die Lemming-Zyklen entgegen bisheriger Auffassung nach dem gleichen Schema ablaufen wie jene der übrigen Microtinen und daß ihre Besonderheiten lediglich spezifische Anpassungen an die Lebensbedingungen des arktischen Klima-Bereiches sind (F).So haben die Bog. Wanderungen, die bisher für das entscheidende Regulativ der Massenvermehrungen gehalten warden, offensichtlich nichts mit dem zyklischen Massenwechsel zu tun. Sie stellen vielmehr saisonale Umsiedlungs-Bewegungen dar, die unabhängig von der jeweiligen Zyklen-Phase in jedem Frühjahr and Herbst stattfinden. Ein ganzjähriges Verbleiben am gleichen Platze ist vor allem wegen der Spezialisierung auf den Massenkonsum wenig gehaltvoller Nahrung unmöglich geworden, die sieh infolge des langsamen Vegetations-Waehstums in der Arktis schnell erschöpft (B 3).Entsprechend scheint das Verhalten des Berglemmings darauf ausgerichtet, jeder Populations-Verdichtung vorzubeugen. Der sedentäre Bevölkerungsteil lebt territorial (C 4) and solitär (C 7e) und das intraspezifische Verhalten wird durch extreme soziale Unduldsamkeit und Aggressivität bestimmt (C 7a, b, e). Die Geschlechter finden sich nur zur Paarung zusammen, das Weibehen besitzt ungewöhnliche Dominanz (C 7 c, C 9, D 8d). Die Jungen werden schon mit 14 Tagen abgesäugt (D 8b) und nicht im Nest des Folge-Wurfes geduldet; im Sommer dürften she bald nach dem Selbständigwerden abwandern, vom Winter-Verhalten ist nichts bekannt (D 8f, E 4).Die allgemeine soziale Unduldsamkeit bringt es mit sich, daß während der Sommer-Monate ein ständig wachsender Teil der Bevölkerung in räumlicher Fluktuation begriffen ist. Ebenso wie these gehen auch die saisonalen Umsiedlungen solitär vonstatten, von massierten Wanderzügen kann keine Rede sein (C 7e).Das Fortpflanzungs-Potential des Berglemmings ist höher als bisher angenommen, vor allem infolge früher Geschlechtsreife (Öffnung der Vagina vom 12. Tage an — D 2), der Möglichkeit dichter Wurffolge (D 5, 6) und regelmäßiger Winter-Vermehrung (D 3). Letztere wird primär durch die Konservierung der Futter-Pflanzen unter dem Schnee und die Umsiedlung in neue Nahrungsgriinde vor Einbruch des Winters ermöglicht (F) und sekundar durch spezifische Verhaltensweisen zur Warmhaltung der Nestlinge (D 8a) und andere Anpassungen an eine Vermehrung bei niedrigen Temperaturen (E 1 a, E 2, E 2 c) gesichert. Es existieren also zwei durch saisonale Umsiedlungen voneinander abgegrenzte Fortpflanzungs-Perioden. Mit Pitelka wird angenommen, daß die Winter-Vermehrung im wesentlichen von sommergeborenen Tieren, die Sommer-Vermehrung aber von wintergeborenen bestritten wird (D 3, F). Unter Freilandbedingungen dürfte der Berglemming selten ein volles Jahr alt werden (B 5).Der Autor hat abschließend Erwägungen darüber angestellt, wie die als spezifische Anpassung an die Lebensbedingungen des arktischen Klima-Bereiches zu deutenden Besonderheiten, welche die Lemminge so erheblich von den Microtinen unterscheiden, im Laufe der Evolution zustande gekommen sein können (F).     

Competition between larvae of Ips typographus

A series of laboratory experiments were conducted to provide parameters for a simulation model for Ips typographus L. (Coleoptera, Scolytidae). This model illustrates larval competition and predicts brood survival in bolts. Brood survival depended upon larvae attaining a weight of at least 1.6 mg dry weight. The pattern of larval foraging in a bolt is hypothesized to be regulated by mutual avoidance among larvae. An analytical solution is presented for the construction of the pattern of larval paths originating from a single maternal gallery.

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Zusammenfassung Die Konkurrenz zwischen Larven des Borkenkäfers Ips typographus L. in Rundhölzern von Picea abies Karsten wurde im Laboratorium studiert. Um die Annahme zu testen, dass die Mortalität bei Borkenkäferlarven hauptsächlich von Futterkonkurrenz stammt, wurden die Parameter dieses Vorgangs geschätzt, die Zahl der Überlebenden vorausgesagt und verglichen mit der tatsächlichen Zahl Überlebender in jedem Rundholz. Die erforderlichen Voraussagen wurden mit dem Simulationsmodell von De Jong & Saarenmaa (1985) gemacht. In diesem Modell wird angenommen, dass die Larven Futter aufnehmen, in dem sie sich in der zweidimensionalen Rindenschicht bewegen und dass sie sterben oder sich vorzeitig in untergewichtige Käfer verwandeln, wenn sie in ein Gebiet gelangen, dessen Futter erschöpft ist.Es wurde geschlossen, dass der wichtigste Aspekt der Larvenbewegung im Hinblick aufs Überleben das gegenseitige Ausweichen ist. Die Muster der Larvengänge, wie sie aus einem Muttergang aufgrund gegenseitigen Ausweichens entstehen, wurden berechnet; sie stimmten sehr gut überein mit den beobachteten Mustern.Das Wachstum und das Überleben wurden in separaten Versuchen untersucht. Es wurde gezeigt, dass vorzeitiger Entwicklungsabschluss als Folge von Nahrungsknappheit eintritt. Das Überleben hängt davon ab, ob die Larve genug Futter zum Verpuppen erhalten hat. Dass die Larve eine bestimmte Grösse erreicht (Wachstum), war proportional zur Bewegung über eine bestimmte Distanz in der Rindenschicht. Unter den Versuchsbedingungen nahm das potentielle Trockengewicht der Puppen um 0,08 mg zu mit jedem mm Larvengang. Die minimale zur Verpuppung erforderliche Futtermenge war 20 mm Ganglänge, was proportional zu 1,6 mg Puppentrockengewicht ist.Aus diesen Resultaten wird geschlossen, dass Futterkonkurrenz die hauptsächliche Mortalitätsursache unter Larven von I. typographus in Rundhölzern im Laboratorium ist. Zudem wurde das Simulationsmodell erfolgreich überprüft; deshalb scheint es, dass Futterkonkurrenz entsprechend der vorigen Hypothese erfolgt. Die Annahme scheint vertretbar, dass dieser letzte Schluss auch für I. typographus unter natürlicheren Bedingungen zutrifft.

     

Parameter des Sauerstoffverbrauches

Zusammenfassung Es wurde bei mehreren Kulturen von P. scaber die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von verschiedenen Kulturbedingungen untersucht.Ständige Haltung bei 5°C unterbindet das Einsetzen der Fortpflanzungsperiode im Frühling.In sämtlichen anderen Kulturen besteht im Herbst/Winter eine starke Proportionalität zwischen und relativem Darmgewicht, während im Frühling der der Tiere mit leerem Darm derart ansteigt, daß die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von der Darmfüllung sehr viel geringer wird. Diese Stoffwechseländerung wird höchstwahrscheinlich durch das Einsetzen von Speicher- und Aufbauprozessen vor der Gonadenreifung bewirkt.Darüber hinaus hängt das Niveau des Sauerstoffverbrauches sehr stark von äußeren Bedingungen ab. Je höher die Temperatur in der Kultur oder im Biotop vor der Messung, desto höher der durchschnittliche bei 20°C. Diese Beziehung erklärt einige der bisher als paradoxe Akklimatisation interpretierten Fälle von Temperaturabhängigkeit des Sauerstoffverbrauches in der Literatur.Unregelmäßige Beleuchtung reduziert den Sauerstoffverbrauch.Plötzliche Temperaturerhöhung (zumindest wenn sie Ende Februar geboten wird) kann die Umschaltung vom Winterstoffwechsel zum Frühlingsstoffwechsel bewirken.Abgesehen davon ist zum Einsetzen des Brutverhaltens stets das Überschreiten einer unteren Temperaturschwelle notwendig. Diese Schwelle liegt über 5°C und unter 15°C. Die erhöhte Temperatur muß jedoch mehrere Tage lang auf die Tiere einwirken, um wirksam zu sein.Ein künstlicher Langtag von 16 Stunden kann während des ganzen Jahres die Verwandlung des Winterstoffwechsels in den Frühlingsstoffwechsel herbeiführen. Ein Kurztag von 7 Stunden unterbindet diese physiologische Entwicklung. Hingegen summieren sich zwei hintereinander gebotene Kurztagperioden mit verschiedener Phase, so daß beide eine Lichtperiode von zusammen 12 Stunden ergeben, zu einer Langtagwirkung.Die Proportionalität zwischen und Darmgewicht kann in einigen Fällen gestört erscheinen, indem immer wieder Individuen auftreten (vor allem in den Kunstlichtkulturen), die bei mehr oder minder vollem Darm einen niederen aufweisen. Hieraus resultiert in gewissen Populationen eine eingipfelige Kurve, mit dem Maximum des Sauerstoffverbrauches bei Tieren mit halbgefülltem Darm, während sowohl Individuen mit leerem als auch solche mit vollem Darm einen geringeren Sauerstoffverbrauch aufweisen. Für letzteren Fall kann die Möglichkeit einer zentralen Regelung nicht ausgeschlossen werden.Die ökologische Bedeutung der Koppelung von Temperatur und Licht zur Steuerung des Stoffwechsels wird diskutiert.     

Die sumpf- und wiesenpflanzengesellschaften der mineralböden südlich des zábřeh bei hlučín

Zusammenfassung Vier auf Mineralböden wachsende Wiesenassoziationen wurden besprochen. Diese stellen Ersatzgesellschaften der Auenwälder des Ulmio-almion Verbandes dar, die sich hier dank des regelmässigen Mähens und des Herbstweidens nicht entwickeln können. Es handelt sich um typische durch Grundwasser-Bewegungen gegebene Wiesenbestände und zwar in drei Fällen um Sumpfwiesen geringer wirtschaftlicher Bedeutung (Caricetum gracilis, Caricetum vesicariae und Caricetum vulpinae), in einem Fall um eine Heuwiese von relativ guter Qualität (Succiseto-Festucetum commutatae). Die Lage dieser Wiesen in der Opava-Aue sowie im Mezorelief bestimmt deren Wasserregime, das zusammen mit dem Nährstoffgehalt sowie den anderen chemischen Eigenschaften der Böden in der Pflanzenzusammensetzung zum Ausdruck kommt. Oekologisch entscheidend ist hier vor allem der Wasserstand in der Ruheperiode, zu Beginn der Vegetationszeit und während der Trockenzeit.Die Sumpfwiesen sind typisch auf den von Grundwässern alljährlich beeinflussten Gleyböden entwickelt. Das Caricetum gracilis weist von ihnen die besten standörtlichen Verhältnisse auf. Die Grundwasserschwankungen, sowie der Wechsel der Bodenfeuchtigkeit sind hier relativ ausgeglichener als bei den übrigen Gesellschaften, was nicht nur einen relativ besseren Säuregrad und ein besseres Puffervermögen des Bodens, sondern auch die relativ beste mikrobielle Tätigkeit zur Folge hat. Der grösste Anteil an Cyperaceen-Arten ist hier durch den Luftmangel während des grössten Teiles des Jahres bedingt. Wo in diesem Sinne etwas günstigere Verhältnisse herrschen, kommt es zur Entwicklung der Variante von Trifolium repens, mit anwesenden mesophytischen Pflanzenarten von relativ besserer wirtschaftlicher Qualität.Das Caricetum vesicariae und das Caricetum vulpinae finden ihr Optimum in abflusslosen Senken, meistens kleiner Ausdehnung, wo im Winter die bis +28 und +20 cm reichenden Winterüberflutungen die Bodenoberfläche vor dem Einfrieren schützen. Wenn auch hier der Standort im Vergleich zum Caricetum gracilis als Ganzes relativ schlechter ist (extremere Feuchtigkeits-Verhältnisse, schlechteres Boden-Puffervermögen) wurden in den obersten an Sapropel reichen Bodenschichten (bis 10 cm) bessere Nährstoff-Verhältnisse, vor allem von K und N (hauptsächlich beim Caricetum vesicariae) festgestellt. Das Caricetum vesicariae und das Caricetum vulpinae sind natürlich auch im Bodenwasserregime ökologisch eng verknüpft: ihre Grundwasserganglinien haben einen parallelen Verlauf, wobei für das Caricetum vesicariae eine relativ grössere und länger dauernde Winterüberflutung und in der Trockenzeit ein relativ kleineres Sinken des Grundwassers unter die Bodenoberfläche typisch ist. Während den Untersuchungsjahren konnte man sogar je nach der Länge der Ueberschwemmungen in den Frühjahrsmonaten grössere wechselseitige Verschiebungen in der Dominanz von Carex vesicaria und Carex vulpina beobachten.Das Succiseto-Festucetum commutatae, eine der im unteren Opava-Lauf auf Semigleyböden am weitesten verbreiteten Wiesengcsellschaften weist ähnliche Grundwasserganglinien wie das Caricetum vulpinae auf, die Kurven liegen aber noch tiefer und zeigen grössere Unterschiede zwischen Maximum und Minimum. Zu Ueberschwemmungen kommt es hier nur sehr selten; im Winter, Frühjahr und nach mächtigen, längerdauernden Regen steigt aber das Grundwasser regelmässig in die obere Wurzelschicht empor (die Wiese macht dann den Eindruck einer Nassoder Feuchtwiese), was für die Entwicklung der wirtschaftlich wertvollen Sanguisorba officinalis von Bedeutung ist. In der Trockenzeit pflegt aber der Pflanzenbestand an Wassermangel zu leiden. Ungünstig wirken hier ferner die Versauerung des Bodenprofils, sein schlechtes Puffervermögen und sein schwerer Charakter. Der Gehalt an Nährstoffen ist hier dagegen nicht schlecht, man kann aber voraussetzen, dass sie in der Trockenzeit den Pflanzen schwerer zugänglich sind. Alle diese Bodeneigenschaften sind sehr ungünstig für die Entwicklung der wirtschaftlich wertvollen Arrhenatheretalia-Arten, die hier nur spärlich vertreten sind. Etwas günstigere Verhältnisse herrschen nur bei der weniger ausgedehnten Subassoziation von Geranium pratense.Die Hauptunterschiede zwischen den studierten Assoziationen sind am besten aus den beigelegten Tabellen III–VII abzulesen.Aus dem Obgesagten ist zu ersehen, dass die geplante Entwässerung der Zábeher Wiesen kaum zu wesentlicher Verbesserung ihrer Qualität führen wird. Wenn auch beim Caricetum gracilis, Caricetum vesicariae und Caricetum vulpinae die Heuqualität (nicht aber der Ertrag) besser sein wird, werden sich die Feuchtigkeits-Verhältnisse des relativ ausgedehntesten und wirtschaftlich wertvollen Succiseto-Festucetum commutatae verschlechtern. Wenn auch hier in der Nasszeit relativ günstigere Bodenfeuchtigkeit herrschen wird, werden die Leitpflanzen in der Trockenzeit aber noch mehr an Wassermangel leiden. Dies kann nicht nur das Zurücktreten der wertvollen Sanguisorba officinalis, sondern auch die Verbreitung des Agrostis vulgaris auf Kosten des wirtschaftlich auch wertvollen Festuca rubra ssp. commutata zur Folge haben. Dagegen werden sich aber hier die Arrhenatheretalia-Arten nicht mehr verbreiten, da sie neben ausgeglichenerer Feuchtigkeit auch bessere physikalische und chemische Eigenschaften des Bodenprofils bedürfen, die hier ohne gleichzeitig gebaute Bewässerungs-Einrichtungen kaum zu erreichen sein werden.Manuskript eingangen am 20.V.1964.     

Vergleichende Untersuchungen an haploiden und durch Colchicineinwirkung diploid gewordenen Stämmen vonOedogonium cardiacum

Zusammenfassung Durch die Behandlung gut teilungsfähiger Fäden vonOedogonium cardiacum mit einer 1%igen Colchicinlösung während 36 Stunden läßt sich Polyploidie auslösen.Die Bestimmung des Zuwachses von je 65 fünfzelligen haploiden und diploiden Keimlingen nach 1, 2 und 3 Wochen ergibt für haploide und diploide Zellen eine weitgehend übereinstimmende Vermehrungsrate.Die haploiden Keimlinge reagieren auf eine leichte Veränderung der Außenbedingungen im Zuge der Überimpfung mit einer höheren Absterberate als die diploiden (31 gegenüber 9).Die Bestimmung der Zellzahl von 500 beliebigen Keimlingen aus Massenkulturen in Abständen von 10, 20 und 30 Tagen nach dem Überimpfen ergibt nach den ersten beiden Zeiträumen eine höhere Zahl für die haploiden, nach 30 Tagen aber eine merkbar höhere für die diploiden Keimlinge. Dabei ist nach 10 und 20 Tagen der Anteil Einzelliger bei den diploiden Keimlingen viel höher als bei den haploiden; ob dies auf verzögerter oder wiederholter Schwärmerbildung beruht oder an einem Keimverzug liegt, ist fraglich. Jedenfalls wird das anfängliche Nachhinken der diploiden Keimlinge nach 20–30 Tagen völlig ausgeglichen.Im Konkurrenzversuch erweist sich unter den gegebenen Kulturbedingungen die diploide der haploiden Sippe hinsichtlich der Vermehrungsrate überlegen; denn bei Beimpfung der Kulturgefäße mit je zehn haploiden und zehn diploiden 40zelligen Fäden (vier Parallelversuche) finden sich in 35 Tage nachher entnommenen Proben ungefähr 2/3 diploide und 1/3 haploide Zellen.Die Mittelwerte des Zellvolumens von haploiden und diploiden Keimlingen verhalten sich wie 14,6, die des Kernvolumens wie 14,0.Die Anzahl der Pyrenoide ist bei den diploiden Zellen erhöht (100 haploide Zellen enthielten 306, 100 diploide 584 Pyrenoide), das einzelne Pyrenoid ist etwas vergrößert.Hinsichtlich der Breite der Chromatophorenlamellen ergeben sich zwischen haploiden und diploiden Zellen keine wesentlichen Unterschiede.Die Chromosomenzahl vonOedogonium cardiacum beträgt n=19. Im haploiden Satz liegen drei verschiedene, charakteristisch gestaltete SAT-Chromosomen vor.Mit Hilfe der Colchicin-Behandlung lassen sich auch tetraploide Zellen und kurze Fadenstücke erzielen, doch zeigt sich bei diesen eine verminderte Vitalität.     

Über die Osmoregulation verschiedener Krebse (Malacostracen)

Zusammenfassung Die Körpersäfte einiger mariner Brachyuren (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons, Pachygrapsus marmoratus) weisen schon in Seewasser von normalem Salzgehalt immer eine geringe Anisotonie gegenüber dem umgebenden Medium auf.An eine veränderte Salzkonzentration im Außenmedium passen sich euryhaline Crustaceen (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons) langsamer an als stenohaline Arten (Maja verrucosa). Die Herabsetzung der Blutkonzentration nach Überführung in verdünntes Seewasser erfolgt bei Maja nicht nur durch Abgabe von Salzen, sondern zum Teil auch durch osmotische Wasseraufnahme, während Carcinus sich ausschließlich durch Salzabgabe an das neue Außenmedium anpaßt.Die Regulierung der Blutkonzentration ist von physiologischen Zuständen der Tiere (Hunger, Eiablage, Häutung) abhängig.Um den für die Osmoregulation notwendigen Energiebedarf kennenzulernen, wurde die Atmung einer Reihe mariner und süßwasserlebender Crustaceen in Medien von verschiedener Salzkonzentration untersucht. Einige Decapoden (Carcinus maenas, Eriphia spinifrons, Potamobius fluviatilis) zeigen eine deutliche Abhängigkeit der Atmungsintensität vom Salzgehalt des Außenmediums. Bei Carcinus maenas wächst der Sauerstoffbedarf mit der Konzentrationsabnahme im umgebenden Medium. Eriphia spinifrons weist ein ähnliches Verhalten auf. Potamobius fluviatilis hat nach Anpassung an blutisotonisches Seewasser einen (um rund 25%) geringeren O₂-Verbrauch als im Süßwasser. Bei Maja verrucosa sinkt die Atmung sofort nach Überführung in verdünntes Meerwasser sehr stark ab. Eriocheir sinensis läßt dagegen keinen Einfluß des Salzgehalts im Außenmedium auf die Atmungsintensität erkennen. Hierdurch ist unter anderem nachgewiesen, daß ein mariner Evertebrat ohne Erhöhung seines Energiebedarfs in Süßwasser einzudringen vermag. Weiterhin werden aus den Befunden der Atmungsmessungen Schlüsse auf Größe und Art der osmoregulatorischen Leistung gezogen. Die Bedeutung der Permeabilität der Haut für die Regulierung des Wasserhaushalts bei den untersuchten Krebsen wird diskutiert.Unterschiede im Bau der Antennendrüsen bei nahe verwandten Süß- und Salzwasserarten (Gammarus pulex, Carinogammarus roeselii, Gammarus locusta, Gammarus dübeni) lassen auf eine verschieden große osmoregulatorische Arbeitsleistung dieser Organe schließen; bei der Süß- und Brackwasserform von Palaemonetes varians (Subspezies macro- und microgenitor) ist eine Beziehung zwischen dem Bau der Exkretionsorgane und dem Salzgehalt des umgebenden Mediums jedoch nicht nachzuweisen.