Attraction of the bark beetle Tomicus piniperda to Scots pine trees in relation to tree vigor and attack density

The attraction of Tomicus piniperda (L.) (Coleoptera: Scolytidae) to Scots pine trees of low and higher vigor with and without previous attacks was monitored with sticky traps. Somewhat higher numbers of beetles were caught on low vigor trees than on trees of higher vigor, indicating differences in olfactory stimuly between the two classes of trees.Many more beetles were caught on trees attacked by T. piniperda and on trees with simulated bark beetle galleries (manually drilled holes) than on control trees with no or only a few attacks. The strong attraction of beetles to attacked trees is attributed to the beetles responding to host volatiles released from the galleries.

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Zusammenfassung Der Anflug von Tomicus piniperda (L.) (Coleoptera: Scolytidae) an Kiefern in schlechtem oder besserem Gesundheitszustand, mit oder ohne vorherigen Befall, wurde mit Hilfe von Leimfallen untersucht. An Bäumen in schlechtem Zustand wurden etwas mehr Käfer gefangen als an Bäumen in besserem Gesundheitszustand. Das deutet auf Unterschiede in Geruchsreizen zwischen den beiden Klassen des Baumzustands hin.An Kiefern, die von T. piniperda befallen waren oder simulierte Einbohrungen (von Hand gebohrte Löcher) hatten, wurden viel mehr Käfer gefangen als an Kontrollbäumen ohne oder mit sehr geringem Befall. Der starke Anflug von Käfern an befallene Bäume wird gedeutet als Reaktion auf Duftstoffe des Wirts, die aus den Borkenkäfergängen abgegeben werden.

     

Computer simulated host selection in Ips typographus

Foraging behaviour by Ips typographus L. (Coleoptera; Scolytidae) was simulated to assess host finding and reproductive success of beetles following four different strategies: 1. random search, 2. upwind search, in which beetles follow a prevailing flight direction, 3. random search with short range olfactory attraction to susceptible trees (primary attraction), and 4. upwind search with primary attraction. For each strategy we varied three parameters in equidistant steps including number of susceptible trees per hectare (0.06–0.33), population size (200–1000 beetles), and flight capacity (500–3000 m). All possible combinations of these parameters were tested in 12 replicates with more than 400 000 imaginary beetles flown through the simulated forest. Reproductive success of strategy 4, which combined upwind flight with primary attraction, exceeded that of the other strategies (1–3) circa 27, 7, and 4 times, respectively. In random search, maintenance of the population required a flight capacity, population size and host tree abundance which are unlikely to occur at suboutbreak levels in nature.

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Zusammenfassung Die Wirtsbaumsuche des Buchdruckers wurde in einem Computermodell simuliert und Wirtsbaumfindung und Fortpflanzungserfolg in 4 verschiedenen Suchstrategien quantifiziert: 1. Zufallssuche, 2. Gegenwindsuche, in der die Käfer einer Hauptflugrichtung folgen, 3. Zufallssuche mit Wahrnehmung des bruttauglichen Wirtsbaumes aus kurzer Distanz (primäre Attraktivität), und 4. Gegenwindsuche mit primärer Attraktivität. Für jede Strategie wurden 3 Parameter in äquidistanten Schritten verändert: die Anzahl bruttauglicher Bäume pro Hektar (0.06–0.33), die Populationsdichte der Käfer (200–1000) und die Flugkapazität der Käfer (500–3000 m). Alle möglichen Kombinationen dieser Parameter wurden in 12 Wiederholungen getestet und daher mehr als 400 000 imaginäre Käfer durch den Modellwald geflogen. Der Fortpflanzungserfolg in Strategie 4, die Gegenwindsuche mit Wahrnehmung des Wirtsbaumes aus kurzer Distanz kombinierte, übertraf den in Strategie 1, 2 und 3 circa 27-, 7-, bzw 4-fach. Zur Erhaltung der Käferpopulation waren in der Zufallssuche eine Populationsdichte, Flugkapazität und Wirtsbaumdichte erforderlich, wie sie in der endemischen Phase wohl kaum anzutreffen sind.

     

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.

     

Behaviour of young rhinoceros beetles, Oryctes rhinoceros

The behaviour of young adults of Oryctes rhinoceros was studied. In the field the young beetles remained at the site of pupation for 3–4 weeks after the adult moult. In the laboratory 3-week-old females and 5-week-old males were able to mate before the first feeding and before the first flight. However, in the field mating apparently took place after the young beetles had left the site of pupation and after the first feeding. In general, only the ovaries of females older than one month contained full-size eggs.

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Zusammenfassung Der Indische Nashornkäfer (Oryctes rhinoceros) ist ein wichtiger Schädling an Palmen in Südost Asien und in der Südsee. Im Rahmen von Untersuchungen, ob eine Bekämpfung durch Massenfreilassungen sterilisierter Männchen möglich wäre, wurde das Verhalten von jungen Käfern in Labor-und Freilandversuchen studiert. Mit Hilfe der Anzahl der Endokutikulaschichten konnte das Alter der jungen Käfer bestimmt werden, falls dieses nicht 32 Tage überschritt. Die Versuche ergaben, dass die Käfer nach der Häutung noch 3 bis 4 Wochen an dem Ort der Verpuppung verblieben, danach suchten sie die Palmen zum Fressen auf. Im Labor paarten sich 3 Wochen alte Weibchen und 5 Wochen alte Männchen vor dem ersten Füttern und ohne vorher zu fliegen. Hingegen im Freiland fanden die ersten Paarungen offensichtlich nach dem Verlassen der Verpuppungsorte und nach dem ersten Fressen statt. Die Käfer paarten sich sowohl in den Kronen lebender Palmen als auch in toten Palmstämmen. In der Regel wurden Eier in voller Grösse nur in den Ovarien von Weibchen gefunden, die älter als einen Monat waren.

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The studies described in this paper were carried out whilst the author was employed as Insect Ecologist in the UNDP/FAO Project on Research on the Control of the Coconut Palm Rhinoceros Beetle.     

Effects of hostplant age on phytophagous insects

In Colorado beetle females fed with physiologically aged potato leaves, an inhibition or even a standstill of reproduction occurs, followed by diapause.In such beetles, the volume of the corpora allata is reduced and the medial cerebral neurosecretory cells do not transport their neurosecretory material. In feeding tests, it is shown that the beetle can detect the age of its hostplant.

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Zusammenfassung Wenn weiblichen Kartoffelkäfern zwei Arten bevorzugter Wirtspflanzen zur Verfügung stehen, ändert sich ihr Wirtswahlverhalten mit dem Ansteigen der Temperatur, während das nicht der Fall ist, wenn abgelehnte mit angenommenen Pflanzen verglichen werden.Die Käfer können zwischen alten und jungen Blättern bevorzugter Wirtspflanzen unterscheiden.Bei Kartoffelkäfern, die mit physiologisch gealtertem Laub gefüttert werden, tritt eine Hemmung oder sogar ein völliger Stillstand der Reproduktion ein, worauf eine Diapause folgt. Es scheint, daß die Corpora allata beeinflußt werden und aufhören zu arbeiten; die Käfer zeigen histologisch die charakteristischen Anzeichen diapausierender Käfer genauso wie hungernde Käfer: einen völligen Stillstand des Transportes von Neurosekret und eine dichte Anhäufung neurosekretorischen Materials innerhalb der Zellen. Nachfolgende Nahrungsaufnahme der hungernden Käfer bewirkt den Transport neurosekretorischen Materials entlang der Neurosekretbahnen und die Dispersion desselben innerhalb des Zellplasmas.Es scheint also, daß die jahreszeitlichen Veränderungen im Zustand der Wirtspflanze dem neuro-endokrinen System angezeigt werden und für die Nahrungswahl sowie für die Synchronisation von Bedeutung sind.

     

A study of the flights habits of the European chafer

By using a large cage in the field and a system of marking, the flight activities of 36 females and 49 males of the European chafer were followed during June and July, 1954.It was found that the beetles made one to 11 flights during their life span with males averaging five flights and females 4.5. More males made eight to 11 flights than did females, and males made more flights on consecutive evenings. The average longevity of the males was found to be six days while the females lived on the average for 6.5 days.The main flight period of the European chafer lasts about one month though some beetles can be observed flying in the evenings for about two months after the main flight has ended. The populations observed in the field are composed of successive groups of beetles which emerge, fly for several days then die. These groups overlap each other so that high numbers of beetles are present in the trees each evening during the main flight period. Variations in the physical characteristics of the soil habitat could be responsible for the differences in the time of maturity of the larvae and the subsequent first-time emergence of the adults.

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Zusammenfassung Im Juni und Juli 1954 wurde die Flugtätigkeit von 36 weiblichen und 49 männlichen Tieren von Amphimallon majalis (Razoumowsky) unter Zuhilfenahme eines grossen Käfigs im freien Felde und eines geeigneten Bezeichnungssystems der Tiere verfolgt.Es zeigte sich, dass die Käfer während ihrer Lebensdauer ein bis elf Flüge unternehmen und zwar betrug der Durchschnitt für männliche Tiere fünf, für weibliche 4,5 Flüge. Mehr Männchen als Weibchen flogen 8 bis 11 mal und die Männchen flogen häufiger an aufeinanderfolgenden Abenden. Für männliche Käfer war die durchschnittliche Lebensdauer 6 Tage, während die weiblichen einen Durchschnitt von 6,5 Tagen erreichten.Die Hauptflugperiode von Amphimallon majalis erstreckt sich über etwa einen Monat, obwohl man auch 2 Monate lang nach der Hauptflugzeit des abends noch einige Käfer fliegen sehen kann. Die Gesamtzahl der im Versuchsfeld beobachteten Insekten setzt sich aus auf einander folgenden Gruppen von Käfern zusammen, die nach einander ausschlüpfen, mehrere Tage fliegen und dann sterben. Diese Gruppen überschneiden sich, so dass während der Hauptflugzeit abends eine grosse Anzahl von Käfern in den Bäumen zu finden ist. Es ist sehr wohl möglich, dass Unterschiede in der physikalischen Beschaffenheit des Bodens für die Länge der Reifezeit der Larven verantwortlich sind und somit auch für den Zeitpunkt des Erstfluges der entwickelten Käfer.

     

Orientation of the pine weevil Hylobius abietis to underground sources of host volatiles

Adults of Hylobius abietis (L.) (Coleoptera: Curculionidae) were found to locate conifer roots suitable for oviposition by utilizing host volatiles diffusing through the soil. Underground sources of host volatiles were presented to weevils in a laboratory bioassay. A cold-trapping condensate of Scots pine, Pinus sylvestris L., and fractions of it were tested. Various fractions containing host terpenes attracted weevils in the bioassay, but the complete pine condensate caused the highest response. Ethanol was also found to be attractive. Weevils caged underground in the absence of host material did not attract weevils on the surface.

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Zusammenfassung Rüsselkäfer (Hylobius abietis) können auf der Erdoberfläche die Lage im Boden verborgenen Brutmaterials feststellen und Wurzeln senkrecht grabend auffinden. Mit einer neu entwickelten Methode für Laborversuche, die sich auf die spezifische Reaktion des Eingrabens zum Brutmaterial gründet, wurden das Orientierungsverhalten der Käfer und die zum Brutmaterial führenden Geruchsstoffe des Wirtes studiert.Beide Geschlechter von H. abietis reagierten gleichartig mit Eingraben auf die Geruchsstoffe des Wirtes. In Wahlversuchen zwischen gleichwertigen Anlockungspunkten kam häufig Aggregation der Käfer an einem Punkt vor. Die stärkere Ansammlung an einzelnen Stellen stand im Zusammenhang mit dem Vorhandensein einer Erdröhre zur Quelle der Geruchsstoffe. In den folgenden Versuchen wurde deshalb den Tieren jeweils nur eine Geruchsstoffquelle angeboten. Weder Weibchen noch Männchen im Boden übten eine Anziehung auf Käfer an der Oberfläche aus.Kiefernstücke und Kondensate flüchtiger Kieferinhaltsstoffe sowie Kondensat nach Passage durch die Kolonne des Gaschromatographen waren stark attraktiv. Alle durch präparative Gaschromatographie hergestellten Fraktionen des Kondensats waren ebenfalls, aber schwächer attraktiv. Zehnfache Verdünnung des Kondensats und der Fraktionen verminderte ihre Attraktivität mit etwa 40–70%. Auch Äthanol, Methanol und Pentan wurden geprüft; nur Äthanol hatte eine mässig anlockende Wirkung.

     

Attack density and breeding success of bark beetles (Coleoptera, Scolytidae) at different distances from forest-clearcut edge

1 Attack density and breeding success of bark beetles (Coleoptera: Scolytidae) and the abundance of their predators were studied at forest-clearcut edges in southern Finland on Norway spruce, Picea abies, bolts placed at different distances from a forest-clearcut edge. 2 Attack densities of two species, Hylurgops palliatus and H. glabratus, increased markedly towards the forest interior. The breeding success of H. palliatus was increased with increasing distance from the stand edge. None of the recorded 10 bark beetle species was distinctly abundant near the edge, but Pityogenes chalcographus appeared to prefer this zone. 3 There were no significant differences in numbers of bark beetle predators between the forest interior and the edge. Forest-clearcut edge had a significant effect on the desiccation of sample bolts. 4 Thus, forest edge is likely to affect the colonization behaviour and breeding success of bark beetles via host material properties.     

Humidity responses of two desert beetles, Adesmia antiqua and Pimelia grandis (Coleoptera: Tenebrionidae)

Information has been obtained on sensory responses to humidity in two desert beetles, Adesmia antiqua and Pimelia grandis. The effects of hydration, desiccation and light on these responses were also investigated. Survival time of the two beetles under conditions of desiccation and starvation was determined. Both species were found to be hygronegative. Hydration resulted in a reduction of the humidity response. Desiccation for several days, however, resulted in a complete reversal of the hygronegative reaction. Restoration of the hygronegative reaction was achieved by direct drinking. Reactions to light overrode those to humidity in the case of P. grandis but the reverse occurred in case of A. antiqua.

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Zusammenfassung Die Reaktion der beiden Tenebrioniden Adesmia antiqua und Pimelia grandis auf Feuchtig-keitsunterschiede wurde mit Hilfe einer Wahlkammer-Apparatur untersucht, wie sie von Gunn & Kennedy (1936) benutzt wurde.Beide Arten sind hygronegativ. Die Stärke der Reaktion hängt hauptsächlich von der Differenz zwischen den beiden angebotenen Feuchtigkeitsverhältnissen ab.Diese Reaktionen werden weitgehend vom physiologischen Zustand der Käfer beeinflußt. Nach mehrtägigem Trockenhalten und Hungern schlägt die hygronegative in eine hygropositive Reaktion um. Das Ausbleiben jeglicher Feuchte-Reaktion nach Wasserentzug ist wahrscheinlich Folge einer Maskierung der Feuchterezeptoren.Die unter den Bedingungen des Hungerns und Austrocknens bestimmte Überlebensdauer zeigte, daß Käfer mit dem geringsten Gewicht ihr Wasser am schnellsten verloren und infolgedessen zuerst starben. Gleichzeitiges Einwirken von Licht und Feuchtigkeit zeigte, daß P. grandis von der Feuchtigkeit weniger beeinflußt wird als vom Licht, d.h. die Reaktion auf das Licht überdeckte die auf Feuchtigkeit. Im Gegensatz dazu war A. antiqua weniger lichtempfindlich.

     

Monitoring of Ips typographus and Pityogenes chalcographus: influence of trapping site and surrounding landscape on catches

• 1 The influence of trapping site (i.e. fresh clear‐cuts) characteristics and habitat amount (i.e. area of stands that may hold breeding material) in the surrounding landscape on catches of the bark beetles Ips typographus (L.) and Pityogenes chalcographus (L.) in pheromone‐baited flight‐barrier monitoring traps was studied.
• 2 For the two species, the study investigated: (i) the extent of the variation in catches among trapping sites; (ii) the extent of this variation that can be explained by models including trapping site characteristics (clear‐cut size, percentage of spruce in the cut stand, altitude) and habitat amounts in the surrounding landscape; and (iii) the spatial scale at which beetles respond to the habitat amount in the landscape.
• 3 The variation in catches among trap sites was 15‐fold larger for I. typographus than for P. chalcographus. There was a positive relationship between the catches of I. typographus and (i) the percentage of the surrounding landscape covered by mature spruce forest at radii 500–4000 m and (ii) the percentage of spruce in stands cut when the clear‐cuts used as trapping sites were created. For P. chalcographus, only the second relationship could be demonstrated.
• 4 Thus, for monitoring of I. typographus: (i) several trapping sites per landscape are required; (ii) the amount of mature spruce forest around trapping sites needs to be considered when choosing trapping sites; and (iii) the trapping sites need to be standardized with respect to the percentage of spruce in the cut stand when fresh clear‐cuts are used. For P. chalcographus, fewer trapping sites per landscape are required and only the percentage of spruce in the cut stand needs to be considered.

     

Effect of starvation and desiccation on the water balance and humidity response of adult Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Cucujidae)

The water content, dry matter content, and humidity response of adult Oryzaephilus surinamensis were determined after the beetles had been starved at 30 ± 1° and <5% RH for 0, 12, 24, 36, 48, or 72 hr. Humidity response was determined in alternative chambers in which the beetles were presented a choice between 2 relative humidities.Beetles which had been starved for 48 hr showed a hygropositive response to all the humidity pairs presented (0–40, 10–50, 30–70, 60–100% RH). The response was stronger in males than in females but did not vary in intensity with the position of the alternative on the RH scale.The response to alternatives of 60 and 100% RH, which gradually changed from hygronegative to hygropositive as the beetles were starved and desiccated, was correlated both with water loss and with loss of dry matter. Providing water to beetles that had been starved and desiccated for 48 hr caused a reversal of their response from hygropositive back to hygronegative.

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Zusammenfassung Wassergehalt, Trockenmasse und Verhalten zur Feuchtigkeit erwachsener Oryzaephilus surinamensis wurden bestimmt, nachdem die Käfer 0, 12, 24, 36, 48 oder 72 Std lang bei 30 ± 1° und <5% rel.LF gehungert hatten. Die Feuchtereaktion wurde in Alternativ-Wahlkammern geprüft, in denen den Käfern die Wahl zwischen zwei rel.LF geboten wurde.Der Gewichtsverlust während Hunger und Austrocknung resultierte aus dem Verlust sowohl von Wasser wie von Trockensubstanz, doch bleibt das Verhältnis von Wasser zu Trockensubstanz im wesentlichen konstant.Die Feuchtereaktion nicht ausgetrockneter Käfer variierte in Richtung und Intensität mit dem Geschlecht und mit der Lage der alternativ gebotenen LF-Stufen. Nach 48stündigem Hungern und Wasserentzug zeigten Männchen wie Weibchen eine hygropositive Reaktion gegenüber allen zur Wahl gestellten LF-Paaren (0–40, 10–50, 30–70, 60–100% rel.LF). Die Reaktion war bei den Männchen stärker als bei den Weibchen, ihre Intensität änderte sich aber mit der Lage der Wahlpaare auf der LF-Skala nicht.Die Reaktion gegen die Alternative von 60 und 100% rel.LF, welche sich allmählich von hygronegativ zu hygropositiv verschob, wenn die Käfer Hunger und Trockenheit ausgesetzt wurden, war sowohl mit Wasserverlust als auch mit Trockensubstanzverlust korreliert. Die Reaktion der Männchen änderte sich bei Gewichtsverlust (Wasser und Trockensubstanz) etwas rascher als die der Weibchen und in beiden Geschlechtern veränderte sich die Reaktion während der frühen Stadien des Hungerns rascher als in späteren. Wurden Käfern, die 48 Std lang Hunger und Trockenheit ausgesetzt waren, wieder Wasser geboten, so schlug ihre Reaktion von hygropositiv wieder zu hygronegativ um.Die Korrelation der Feuchtereaktion mit dem Gesamtgewichtsverlust während Hunger und Austrocknung ist für Insekten-Arten von hohem Anpassungswert, die normalerweise hygronegativ reagieren. Wenn ihre Wasserreserven und die Quellen ihres Stoffwechselwassers (die Nahrungsreserven) erschöpft sind, kehrt sich ihre Feuchtereaktion um und sie suchen feuchte Gebiete auf.

     

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

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

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

     

Einige Beobachtungen zum Nahrungserwerb der Schleiereule(Tyto alba)

Zusammenfassung An 15 Tagen, verteilt über die Sommermonate, konnte durch direkte Beobachtung der Schleiereulen beim Nahrungserwerb die Aufnahme von 364 Wespenlarven, 110 Schmetterlingen und 390 Käfern festgestellt werden. Lediglich die Käfer konnten in den Gewöllen nachgewiesen werden, bei Schmetterlingen blieben nur Flügelschuppen erhalten und von den nur schwach chitinisierten Wespenlarven konnte kein Nachweis erbracht werden.Vegetarische Kost in Form von Salatblättern wurde vor der Brutzeit und zu Winterbeginn in geringen Mengen aufgenommen, was an Hand der Gewölle nicht nachweisbar ist.

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Some observations on the feeding behaviour of the Barn Owl

Summary On 15 days during the summer months captive Barn Owls took 364 wasp larvae, 110 butterflies and 390 beetles. Only the beetles could be confirmed in the pellets. From the butterflies only the scales of the wings were recovered. From the only weakly chitinized wasp larvae no remains could be found. Small quantities of vegetable such as lettuce were taken before breeding and before winter; they cannot be demonstrated in the pellets.

     

Cold hardiness of some beetles living in grass tussocks

Zusammenfassung Es wurde die Kälteresistenz von drei in Süd-England an Grasbüscheln vorkommenden Käferarten untersucht. Die zur Untersuchung benützten Arten waren der Kurzflügler Stenus clavicornis (Scop.) und die Laufkäfer Dromius melanocephalus Dej. und D. linearis (Ol.). Um die für die Käfer augenblicklich tödlichen Temperaturen zu ermitteln, wurden Bestimmungen des Unterkühlungspunktes ausgeführt. Zur Abkühlung der Insekten wurde ein thermoelektrischer Apparat benutzt. Der Unterkühlungspunkt von S. clavicornis lag deutlich niedriger als der der Dromius-Arten. Die Unterkühlungspunkte der drei Arten wurden nicht verändert, wenn die Käfer drei Wochen lang bei + 10° gehalten wurden und blieben den ganzen Winter konstant bis April, wenn sie anstiegen. Inokulatives Gefrieren, hervorgerufen durch die Berührung mit feuchten Blättern, liess den Unterkühlungspunkt von S. clavicornis ansteigen.Die Überlebensrate von S. clavicornis, der im Laboratorium auf feuchtem Filtrierpapier konstanten niedrigen Temperaturen ausgesetzt war, erwies sich als ähnlich derjenigen, die man unter trockenen Bedingungen erwarten würde, so dass vermutlich nur wenig Inokulation stattfand. Jedoch tratt inokulatives Gefrieren augenblicklich ein, wenn die Käfer im Freiland tiefen nächtlichen Temperaturen ausgesetzt wurden. Bei allen drei Arten setzte die Sterblichkeit bei ungefähr –4° ein, hervorgerufen durch inokulatives Gefrieren, jedoch kann S. clavicornis niedrigere Temperaturen aushalten als Dromius, weil nicht-inokulierte Insekten niedrigere Unterkühlungspunkte haben.Ein Vergleich mit früher veröffentlichten Daten der Wintertemperaturen in und zwischen den Grasbüscheln zeigt, dass die Sterblichkeit im Grasse zwischen den Büscheln dann einsetzt, wenn die Standard Gras-Minimum Temperatur niedriger als –10° ist während die Käfer in den Grasbüscheln geschützt sind, bis die Temperatur auf -17° fällt.Da –10° seit 1952 in allen, ausgenommen zwei, Wintern registriert wurde (während —17° nur selten gemessen wurde) ist der Schutz, der den drei Arten von den Grasbüscheln gewährt wird, genügend, um den Tod durch Erfrieren zu verhindern.

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Cold hardiness of some beetles living in grass tussocks

The cold hardiness of three species of beetle which are commonly found in grass tussocks was investigated by determination of their supercooling points, and by exposure of specimens to low temperatures, both in the laboratory and in the field. Supercooling points were measured by cooling the insects thermoelectrically.Mortality of all three species in the field starts at about –4°, but the proportion killed at lower temperatures depends on the supercooling point of each species. Comparison with microclimatic measurements shows that shelter such as that given by grass tussocks is needed to prevent any mortality by freezing in most winters.

     

Versuche zur Schlüpfrhythmik bei Carabiden

Zusammenfassung Die Schlüpfzeiten der Laufkäferarten Agonum assimile Payk., Pterostichus angustatus Dft., Pterostichus nigrita F. und Pterostichus oblongopunctatus F. wurden in 18/6 h-Langtag registriert.Zur Registrierung wurde eine Kamera mit automatischer Auslösesteuerung verwandt.Die Aufnahmen erfolgten in einer Versuchsserie mit Blitzlicht, in einer zweiten Serie nur während der Hellphase beim Licht von Leuchtstoffröhren, wie sie auch zur Beleuchtung des Zuchtraumes dienten.Beide Versuchsserien ergaben keinen Hinweis auf eine typische Schlüpfrhythmik bei den vier Laufkäferarten. Pro Stunde der Hellphase schlüpfen jedoch bei allen Arten etwas mehr Käfer als pro Stunde der Dunkelphase. Dieser Unterschied ließ sich nur für P. angustatus statistisch sichern. Daraus läßt sich auf eine latente Bereitschaft zur Synchronisation des Schlüpfens durch den Licht-Dunkel-Wechsel bei manchen Carabiden schließen.Die Geschlechter von P. angustatus zeigen keine Unterschiede in der Verteilung ihrer Schlüpfzeiten.

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Experiments on adult emergence rhythms in Carabid bettles

Summary The emergence times of the following species of Carabid beetles were investigated in a long day of LD 18/6: Agonum assimile Payk., Pterostichus angustatus Dft., P. nigrita F., and P. oblongopunctatus F.The hatching of the beetles was examined by means of an automatically controlled photorecorder.In one series of experiments flash-light was used for taking photographs. In a second series photographs were taken only during the light phase by the light of a fluorescent tube of the same type as used for the illumination of the breeding chamber.Both series of experiments produced no evidence of the existence of a typical emergence rhythm in the four Carabid species. In each species the number of beetles hatched per hour is slightly greater during the phtophase than during the scotophase. This difference was statistically significant only for P. angustatus. From this it is concluded that some Carabid species have a latent capability for synchronization of emergence by a light dark change.The sexes of P. angustatus show no difference in the distribution of their emergence times.

     

Felling date affects the occurrence of Pityogenes chalcographus on Scots pine logging residues

• 1 Logging residues form a substantial portion of the dead wood in managed forests, and logging residues can facilitate bark beetle multiplication and outbreaks. For these reasons, it is highly advisable to find a way of reducing the risk of bark beetle outbreaks without extensive removal of logging residues, which is inconsistent with nature conservation.
• 2 The coverage of Pityogenes chalcographus (L.) galleries and the presence of other bark beetle species on 3520 fragments of logging residues of the Scots pine (Pinus sylvestris L.) that originated over different months from 2004 to 2008 were examined in 135 stands in four study areas of the Czech Republic.
• 3 Pityogenes chalcographus was the most abundant species.
• 4 The month of felling had a significant effect on the coverage of P. chalcographus galleries on logging residues.
• 5 Concentrating felling in August and September (and possibly October) can minimize the risk of P. chalcographus multiplication and outbreaks.

     

Über das Ortungsvermögen des TaumelkäfersGyrinus substriatus Steph. (Coleoptera,Gyrinidae)

Zusammenfassung An freischwimmenden, wie an ortsfest, aber drehbar gehaltenen Taumelkäfern wird untersucht, welche von sieben einfachen mathematischen Operationen zur nervösen Weiterverarbeitung der von den Antennen beim Empfang von Wasserwellen aufgenommenen mechanischen Signale nicht ausgeschlossen werden können. Es sind: Messung der Laufzeit der Signale zwischen beiden Antennen (Modell 1), Multiplikation der Summe der Signale mit dem zeitlichen Integral über ihre Differenz (Modell 6) sowie die Kreuzkorrelation zwischen den Signalen (Modell 7). Die Versuche zeigen, daß schwimmende Taumelkäfer in hohem Maße spontanaktiv sind. Hierdurch werden Fehler beim Anpeilen und Anschwimmen der Beute kompensiert.

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The capability of direction-finding by the whirligig beetleGyrinus substriatus Steph. (Coleoptera, Gyrinidae)

Summary The reactions of whirligig beetles (either freeswimming or suspended turnably) to sources of surface waves of the water were investigated in order to determine which of seven simple mathematical operations for describing the nervous processing of mechanical signals received by the antennae could be excluded. The non-excludable operations were: measurement of the time needed for a signal to go from one antenna to the other (model 1), multiplication of the sum of the signals by the time integral of their difference (model 6), and cross-correlation between the signals (model 7). The experiments have shown, that swimming whirligig beetles act very spontaneously. This activity compensates errors in finding directions and in approaching the prey.

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Die Verfasser danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die zur Durchführung der Untersuchungen bereitgestellten Mittel sowie Frau Hildegard Muchowski für ihren Einsatz beim Ermitteln der Bahndaten der schwimmenden Käfer.     

Divergent evolutionary histories of two sympatric spruce bark beetle species

Ips typographus and Pityogenes chalcographus are two sympatric Palearctic bark beetle species with wide distribution ranges. As both species are comparable in biology, life history, and habitat, including sharing the same host, Picea abies, they provide excellent models for applying a comparative approach in which to identify common historical patterns of population differentiation and the influence of species-specific ecological characteristics. We analysed patterns of genetic diversity, genetic structure and demographic history of ten I. typographus and P. chalcographus populations co-distributed across Europe using both COI and ITS2 markers. Rather than similarities, our results revealed striking differences. Ips typographus was characterised by low genetic diversity, shallow population structure and strong evidence that all extant haplogroups arose via a single Holocene population expansion event. In contrast, genetic variation and structuring were high in P. chalcographus indicating a longer and more complex evolutionary history. This was estimated to be five times older than I. typographus, beginning during the last Pleistocene glacial maximum over 100 000 years ago. Although the expansions of P. chalcographus haplogroups also date to the Holocene or just prior to its onset, we show that these occurred from at least three geographically separated glacial refugia. Overall, these results suggest that the much longer evolutionary history of P. chalcographus greatly influenced the levels of phylogeographic subdivision among lineages and may have led to the evolution of different life-history traits which in turn have affected genetic structure and resulted in an advantage over the more aggressive I. typographus.     

Performance of the tree‐killing bark beetles Ips typographus and Pityogenes chalcographus in non‐indigenous lodgepole pine and their historical host Norway spruce

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The sublethal effect of DDT on the rate of feeding by the ground-beetle Harpalus rufipes

DDT markedly reduces the rate of feeding by adult Harpalus rufipes at far lower concentrations than that required to kill them. Recovery is rapid if they are removed from contact with the insecticide.

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Zusammenfassung Eine Laboruntersuchung zeigte, daß die Nahrungsaufnahmerate erwachsener Käfer von Harpalus rufipes deutlich vermindert war, wenn sie auf einem Boden gehalten wurden, der mehr als 5 ppm DDT enthielt. Auf Böden, die 20 ppm enthielten, starb innerhalb von 28 Tagen kein Käfer, auf solchen mit 50 ppm aber jeder. Wenn die Käfer von der Berührung mit dem Insektizid(boden) abgehalten wurden, kehrte ihre Nahrungsaufnahme rasch wieder zu normalen Werten zurück. Harpalus ist ein wichtiger Vertilger von Pieris rapae, und Rückstände, die nach dem Einsatz dieses Insektizids gegen Pieris im Boden verbleiben, werden seine Räuberwirkung auf diesen Schädling stark herabsetzen.