Wirkungen höher Umgebungstemperaturen auf den Wasser—und Elektrolythaushalt des Schweines in verschiedenen Wachstumsstadien

Zusammenfassung Schweine in vier verschiedenen Alters- bzw. Gewichtsstadien (20–25 kg, 40–45 kg, 60–65 kg und 90–95 kg) wurden vergleichsweise 16° bis 23°C und in der Klimakammer bei 35°C und 70–90 RF ausgesetzt. Bei erhöhter T_a stieg die Rektaltemperatur (T_re) und gleichzeitig trat in allen 4 Gruppen eine Erhöhung der Atemfrequenz, eine geringgradige Zunahme der Plasmaosmolarität, sowie eine Hyperkalämie und Hyponatriämie ein. Stieg die T_re über 40.5°C setzt eine starke Speichelsekretion ein. Die Harnosmolarität nahm bis zu einer Rektaltemperatur von 40.5°C zu, um dann wieder abzusinken. Die Na⁺-Konzentration im Harn sank mit der Erhöhung der T_re ab, während die K⁺-Konzentration anstieg.

---

The effect of heat (T_a = 35°C, 70–90% rh) respiratory rate, rectal temperature (T_re), plasma and urine osmolarity, and of [Na⁺] and [K⁺] in plasma and urine in four different age/weight groups of pigs were investigated. At thermal neutral temperatures the measured physiological functions remained constant over 3 hours. At 35°C and 70–90% rh rectal temperature rose gradually. At the same time, there was a rise in respiratory rate, a slight increase in plasma osmolarity and a rise in plasma [K⁺] but a fall in plasma [Na⁺] in all four groups. The animals salivated profusely as soon as a rectal temperature of 40.5°C was reached. The urine osmolarity rose from normal to a maximum at a rectal temperature of 40.5°C and thereafter decreased. The urine [Na⁺] fell with increasing rectal temperature whereas the urine [K⁺] increased.

---

Resume Des porcs de 4 classes d'âge ou plus exactement de 4 groupes de poids (20 à 25 kg, 40 à 45 kg, 60 à 65 kg et 90 à 95 kg) ont été placés soit à des températures neutres de 16 à 23°C, soit en chambre climatisée par 35°C et 70 à 90% d'humidité relative. Par température neutre, les fonctions physiologiques restent constantes durant 3 heures au moins. Par température élevée, la température rectale (T_re) se relève et, parallèlement, on constante dans les 4 groupes une augmentation de la fréquence de respiration, une faible augmentation de la pression osmotique du plasma ainsi qu'une hausse des ions [ K⁺ ], mais une diminution des ions [Na⁺] du même plasma. Les animaux ont commencé à saliver abondament dès que T_re a atteint 40,5°C. La pression osmotique de l'urine a augmenté régulièrement de la normale jusqu'à un maximum atteint lorsque T_re est arrivé à 40,5°C. Elle a diminué ensuite même si T_re dépassait ce seuil. La concentration du sodium diminue avec la hausse de T_re alors que celui du potasse augmente. On discute enfin le rôle que jouent les paramètres mesurés dans la régulation de la température et du bilan de l'eau.

     

Vagal influence on respiratory and cardiac responses of coturnix quail to heat

Measurements of heart rate, respiratory rate, surface temperature (T_s) and rectal temperature (T_re) of mature Coturnix quail were continuously recorded for 30 min at 25° and 38°C environmental temperatures. T_s and T_re increased to a maximum level within 16 and 20 min after exposure to the 38°C environment. Thermal panting was initiated after a 1.3°C rise in rectal temperature and 12 min of exposure to 38°C. Heart rate decreased consistently during the first 20 min at 38°C, then remained at the decreased level. The increase in heart rate at 38°C following atropine injection (0.1 mg/100 g body weight) and subsequent bilateral vagotomy indicated that the decrease in heart rate is the result of an increase in vagal tone and that both efferent and afferent vagi are involved in the decreased heart rate.

---

Zusammenfassung Herz- und Atemfrequenz, Oberflächen- und Rektaltemperatur erwachsener Wachteln wurden bei 25° und 38°C Raumtemperatur fortlaufend während 30 Min gemessen. T_s und T_re stiegen bei 38°C innerhalb 16–20 Min zu einem maximalen Wert an. Hecheln wurde nach 1,3°C Anstieg der T_re, 12 Min nach Exponierung bei 38°C gemessen. Die Herzfrequenz fiel gleichmässig während der ersten 20 Min bei 38°C und blieb auf diesem Niveau während der weiteren Expositionszeit. Der Anstieg der Herzfrequenz nach Injektion von Atropinsulfat (0,1 mg/100 g Kp.Gew.) und nachfolgender bilateraler Vagotomie zeigte, dass der Abfall der Herzfrequenz Folge eines erhöhten Vagotonus ist, und dass sowohl die afferenten als auch die efferenten Ä ste des Vagus beteiligt sind.

---

Resume On a enregistré de façon continue durant 30 min la fréquence des pulsations et de la respiration ainsi que les températures cutanée (T_S) et rectale (T_re) de cailles adultes maintenues à des températures ambiantes de 25° et de 38°C. Les deux températures (T_s et T_re) augmentent durant 16 à 20 min après que les volailles aient été mises à 38°C, pour atteindre alors leur maximum. Les oiseaux commencent à haleter après que T_re ait augmenté de 1, 3°C, soit 12 min après le début de l'exposition à 38°C. La fréquence des pulsations diminue régulièrement durant les 20 premières minutes de l'exposition à 38°C et se maintient constante par la suite. La hausse de la fréquence des pulsations à 38°C consécutive à l'injection de sulfate d'atropine (0, 1 mg pour 100 g de poids du corps), suivie de vagotomie bilatérale, montre que la diminution observée de la dite fréquence est le résultat d'une augmentation du vagotonus et que les deux branches (afférente et efférente) du nerf vague y participant.

---

---

Scientific Paper No. 3454. College of Agriculture, Washington State University, Pullman. Project 1915.This investigation was supported in part by funds for medical and biological research by State of Washington Initiative Measure No. 171 and the Graduate School Research Funds.     

Effects of physical conditioning in man on thermal responses to cold air

Thermal responses of ten relatively unfit young men (six lean, four obese) were determined during duplicate exposures of two hours each in air of 10°C. Mean heat production ( ), rectal (T_re), esophageal (T_es), skin (T_s), and subcutaneous (T_sc) temperatures were continuously measured during each exposure. All subjects were then physically conditioned for nine weeks, which increased their work capacity and maximal oxygen intake. On duplicate retesting, , T_re and T_es remained essentially similar to preconditioning values. Mean skin temperature (T_s) of both groups was lower following conditioning, due primarily to lower skin temperatures of the chest, thigh, forearm and upper arm. Toe temperature was unchanged. The T_sc to T_s gradients for the forearm and upper arm were greater in both groups after conditioning. Increased vasoconstriction and a different peripheral circulation pattern in the cold may result from physical conditioning.

---

Zusammenfassung Die Wärmereaktionen von 10 relativ untrainierten jungen Männern (6 schlank, 4 fett) wurden im Doppelversuch während 2 Stunden Exponierung bei 10°C untersucht. Die Messungen der mittleren Wärmebildung ( ), rektalen (T_re), Oesophagus (T_es), Haut (T_s) und subkutanen (T_sc) temperaturen erfolgten fortlaufend während jeder Exponierung. Danach wurden alle Personen 9 Wochen körperlich trainiert. Dies führte zu einem signifikanten Anstieg der Arbeitsleistung und maximalen O₂-Aufnahme. Bei doppelter Wiederholung der Untersuchung ergaben sich für , T_re und T_es gleiche Werte wie vorher. Nach dem Training was T_s bei beiden Gruppen tiefer, als Folge tieferer Temperaturen über der Brust, den Oberschenkeln und den Armen. Die Zehentemperatur war unverändert. Die T_sc — T_s Grandienten waren am Vorder- und Oberarm in beiden Gruppen nach dem Training grösser. Eine erhöhte Vasokonstriktion und veränderte periphere Zirkulation in der Kälte ist wahrscheinlich Folge des Trainings.

---

Resume La réaction à la chaleur de 10 jeunes gens relativement peu entraînés (6 maigres et 4 gras) a été examinée par l'exposition de 2 × 2 heures à 10°C. On a mesuré en permanence durant chaque exposition la production moyenne de chaleur ( ) et les températures rectale (T_re), de l'oesophage (T_es), de la peau (T_s) et subcutanée (T_sc). Ensuite, toutes ces personnes subirent un entraînement durant 9 semaines. Ceci eut pour conséquence une augmentation significative des aptitudes au travail musculaire et de l'absorption maximum de O₂. De nouvelles mesures répétées deux fois ont donné les mêmes valeurs que précédemment pour , T_re et T_es. Après l'entraînement, les deux groupes présentaient des valeurs inférieures pour T_s en raison de températures plus basses sur la poitrine, la cuisse et les bras. La température des orteils n'avait pas changé. Le gradient T_sc — T_s avait augmenté chez les deux groupes au bras et à l'avant-bras. Une constriction vasculaire plus élevée et une modification de la circulation périphérique sont probablement les conséquences d'un certain entraînement.

---

---

This investigation was supported by Contract No AF 41 (609)-2696 from the Aerospace Medical Division (AFSC) Department of the Air Force.     

Telemetrische EKG—Untersuchungen bei Infarktpatienten unter Kältebelastung

Zusammenfassung Patienten, deren Herzinfarkt zwei bis sieben Monate zurücklag, wurden beim Gehen im Haus und beim Gehen in winterlicher Kälte (Temperatur bis minus 6°C, Wind bis Stärke 6 Beaufort) durch telemetrische EKG-Registrierungen fortlaufend überwacht. Weiterhin wurden 25 Infarktpatienten und eine gleichgrosse Kontrollgruppe Gesunder beim Baden in Wasser von 25°C und in Wasser von 16°C bis 20°C in gleicher Weise untersucht. Schliesslich fanden bei 30 Gesunden und 28 Infarktpatienten stufenweise Ergometerbelastungen, einmal im Zimmer bei 23°C und in genau gleicher Weise im Freien bei minus 7° bis plus 18°C unter fortlaufender EKG-Kontrolle statt. — Unter Kältebelastung waren die Blutdruckwerte stets etwas höher als in der Wärme, jedoch fanden sich keine Hinweise dafür, dass diese winterlichen Klimabedingungen und das kalte Wasser eine direkte Wirkung auf die Koronardurchblutung im Sinne einer "Kälte-Angina-pectoris" hervorruft.

---

The ECG of 8 patients who suffered a heart infarction 2 to 7 months earlier was investigated telemetrically while walking indoors and outdoors during winter at the sea coast (T_a-6°C and wind velocity 6 Beaufort). In addition, a group of 25 patients with heart infarctions and 25 healthy persons were controlled in the same way during bathing at 25°, – 20° and 16°C. Finally, in 28 patients with heart infarction and 30 healthy controls the ECG was recorded under a standard work load (bicycle ergometer) indoors at T_a 23°C and outdoors at T_a – 7° to 18°C. With cold exposure blood pressure values were higher than at room temperature. There was no indication that either the cold air or the cold bath had a direct effect on the coronary circulation causing "cold-angina pectoris".

---

Resume Par télémétrie, on a établi les électrocardiogrammes de patients ayant subi un infarctus du myocarde 2 à 7 mois auparavant. Ces patients marchaient soit à l'intérieur, soit au bord de la mer en hiver par des températures de – 6°C et des vents de 6 Beaufort. On a utilisé la même méthode pour examiner 25 patients ayant subi peu avant une attaque d'infarctus et un groupe de 25 personnes également, mais en parfaite santé. Ces deux groupes se baignaient dans de l'eau à 25°C et entre 16° et 20°C. Enfin, 30 personnes en santé et 28 malades du coeur ont été progressivement soumises à une contrainte au moyen d'un ergomètre et cela soit à l'intérieur par 23°C ou dehors ertre –7° et+18°C. Sous la contrainte par le froid, les valeurs de la pression sanguine furent toujours un peu supérieures que par températures plus élevées. Pourtant, on n'a pas trouvé d'indication que les conditions hivernales de climat ou l'eau froide avaient un effet direct sur le flux sanguin corronarien dans le sens du déclenchement d'une "angine de poitrine due au froid".

---

---

This paper was presented during the Sixth International Biometeorological Congress, 3–9 September 1972, Noordwijk, The Netherlands.     

Classroom performance as a function of thermal comfort

Measures of mental performance and thermal sensations were gained from 23 classes of secondary school children in England (aged 11–16) during winter. Warmth was estimated in terms of equivalent (T_eq), corrected effective (CET) and air temperature. Statistical association was found between performance decrements at some tasks and environmental warmth, with maximum being located in conditions below thermal neutrality for the sample at approximately 62°F (16.5°C) T_eq. In certain cases lowered performance was evident within a range of temperatures normally considered as comfortable. The present results were compared to those of preceding studies and the practical application of the findings discussed.

---

Zusammenfassung Während 2 Winterperioden wurden die geistige Leistung und das Wärmeempfinden 11–16 Jahre alter Schüler von 23 Sekundärschulklassen in Reading, England gemessen. Die Wärme wurde als Äquivalent-, Korrigierte wirksame (corrected effective) und Luft (trocken)-Temperatur bestimmt. Eine statistische Beziehung wurde zwischen Leistungsabfall und Umgebungswärme gefunden. Das Maximum des Abfalls lag unterhalb thermoneutraler Bedingungen bei ungefähr 16.5°C T_eq. In bestimmten Fällen war eine verminderte Leistung im Temperaturbereich erkennbar, der normalerweise als angenehm gilt. Die Ergebnisse werden mit denen früherer Studien verglichen.

---

Resume On a mesuré le travail intellectuel et la sensibilité thermique des élèves de 23 classes secondaires (de 11 à 16 ans) de Reading (Angleterre). La chaleur a été prise en considération sous forme de température équivalente-potentielle (T_eq), effective corrigée (CET) et du thermomètre sec. On a trouvé une relation statistique entre une baisse du rendement pour certains travaux et la température ambiante. La baisse la plus importante se rencontre par des températures inférieures au point neutre de l'échantillon, c'est-à-dire inférieures à 16,5°C T_eq. Dans certains cas, on a dû constater une baisse de rendement évidente par des températures normalement considérées comme agréables. On compare ces résultats à ceux d'études précédentes et on en discute les applications pratiques possibles.

     

The effect of high temperatures on tissue lactate,pyruvate and venous blood properties in the rat

Brain, muscle and liver pyruvate and L(+) lactate were determined in rats (1) control, T_re=37.2°C; (2) thermal stress T_re=40.8°C; (3) terminal thermal stress T_re=43.8°C, and (4) hypoxic death at reduced oxygen tension. A second experiment was conducted to examine venous blood acid-base parameters in heated rats at imminent death. Group 2 failed to show a significant change in brain lactate concentration, but muscle lactate decreased and liver lactate increased significantly (27 and 48%, respectively). Group 3 showed significant increases of 65 and 125% in the lactate content of brain and liver, respectively, but in this instance no significance was attributed to the 12% decrease in muscle lactate. Hypoxia in Group 4 resulted in the greatest increases in tissue lactate in brain, muscle and liver (130, 50 and 171%, respectively). The pyruvate concentrations of brain and liver in Group 2 exhibited no change, but muscle pyruvate decreased significantly (59%). Group 3 brain and muscle pyruvate decreased significantly by 57 and 74%, while liver pyruvate remained unchanged. Hypoxia (4) produced no significant differences in pyruvate levels from those observed in Group 3. The changes in venous blood properties of rats heated until respiratory movement ceased suggested acute and severe metabolic acidosis while animals exhibiting heat induced spasms and loss of coordination showed only slight decreases in blood pH and bicarbonate levels. Brain water content did not change, but muscle was dehydrated and liver tissue water content increased in rats exposed to lethal temperatures. The results indicate that hypoxia probably occurs in rat tissues at high temperatures, but not to a degree that would result in death.

---

Zusammenfassung Gehirn, Muskel und Leberpyruvat and 1-Laktat wurden bestimmt in Ratten (1) Kontrollen, T_re=37,2°C; (2) Hitze T_re=40,8°C; (3) tödliche Belastung T_re=43,8°C und (4) Tod durch Hypoxie bei reduziertem PO₂. In einem zweiten Experiment wurde der Säure Basengehalt des venösen Blutes in erhitzten Tieren vor Eintritt des Todes bestimmt. Gruppe 2 zeigte keine signifikante Änderung in der Gehirnlaktatkonzentration, dagegen fiel das Muskellaktat (–27%) und das Leberlaktat stieg significant(+48%). Gruppe 3 zeigte einen signifikanten Anstieg des Gehirn- (+65%) und Leberlaktats (+125%), während das Muskellaktat fiel (–11%). Hypoxie in Gruppe 4 bewirkte den grössten Anstieg des Laktats im Gehirn (+130%), Muskel (+50%) und Leber (+171%). Die Pyruvatkonzentration in Gruppe 2 zeigte nur im Muskel einen Anstieg auf +59%. In Gruppe 3 fielen das Gehirn- (–57%) und Muskelpyruvat (–74%) signifikant, ohne Änderung in der Leber. Ähnliche Resultate ergaben sich bei Hypoxie in Gruppe 4. Vor dem Eintritt des Hitzetodes war im Blut hochgradige Acidose nachweisbar, während Tiere mit Hitzespasmus und Koordinationsstörungen nur gering niedrigere pH- und Bikarbonatwerte aufwiesen. Der Gehirnwassergehalt blieb unverändert, der Muskel war dehydriert und die Leber zeigte einen höheren Wassergehalt bei letal hohen Temperaturen. Die Ergebnisse zeigen, dass Hypoxia bei Hyperthermie auftritt, doch nicht in dem Ausmasse, um zum Tod zu führen.

---

Resume On a déterminé les pyruvates et lactates du cerveau, des muscles et du foie de rats présentant 4 particularités différentes: (1) T_re (température rectale) = 37,2°C (contrôle); (2) T_re = 40,8°C (contrainte de chaleur); (3) T_re = 43,8°C (contraite de chaleur limite) et (4) morts par hypoxie par suite de la réduction de la pression partielle de l'oxygène. Dans un second essai, on a déterminé le rapport acides/bases dans le sang veineux de rats sous contrainte de chaleur, juste avant leur trépas. Dans le groupe 2, on n'a pas trouvé de modification significative de la concentration des lactates du cerveau. Par contre, celle des muscles a diminué (–27%) et celle du foie a augmenté (+48%) et cela de façon significative. Dans le groupe 3, on constate une hausse du taux de lactates dans le cerveau (+65%) et dans le foie (+125%), alors que celui des muscles diminue (–11%). L'hypoxie du groupe 4 a provoqué une forte augmentation des lactates aussi bien dans le cerveau (+130%), les muscles (+50%) que le foie (+171%). La concentration des pyruvates ne fut sensiblement modifiée dans le groupe 2 que pour les muscles (+59%). Dans le groupe 3, on en note une diminution significative dans le cerveau (–57%) et dans les muscles (–74%) alors que le taux du foie reste inchangé. On a obtenu des résultats analogues par l'hypoxie dans le groupe 4. On a pu constater une acidose aigue du sang juste avant la mort de chaleur, alors que les animaux atteints de spasmes et de perturbations dans la coordination ne présentaient que peu de variations du pH et du taux de bicarbonate. Dans un état létal par hautes températures, la teneur en eau du cerveau est restée inchangée. Les muscles étaient par contre déshydratés et le foie contenait davantage d'eau. Ces résultats ont montré que, lorsque la température augmente, les animaux souffrent d'hypoxie, mais pas au point d'en mourir.

     

Rectal temperature in the prediction of permissible work rates in hot environments

Experiments were performed on 9 volunteers in which the changes in rectal temperature and sweat rate were recorded under different levels of metabolic rate (100, 306 and 560 kcal/hr), air temperatures (30° and 40°C), vapor pressure (15, 22 and 31 mm Hg) and air velocity (50, 200 and 400 cm/sec).Analysis of the results enabled the development of a formula for the prediction of the elevation of body(rectal) temperature after 30 min of work at known metabolic rates in given thermal environments. The elevation in body temperature is considered to express both the amount of heat dissipated through the heat dissipating mechanism,as well as the heat which has not been dissipated and is stored in the body.With the aid of the proposed formula, the permissible metabolic rate of work at various external heat loads can be calculated.

---

Zusammenfassung An neun Versuchspersonen wurden Versuche vorgenommen,bei denen die Änderungen der Rektaltemperatur und Schweissabsonderung bei verschiedenen Werten des Stoffwechsels (100, 306 und 560 kcal/h), der Lufttemperatur (30° und 40°C),des Dampfdrucks (15, 22 und 31 mm Hg) und der Windgeschwindigkeit (50, 200 und 400 cm/sec) untersucht wurden. Die Bearbeitung der Ergebnisse erlaubte die Entwicklung einer Formel für die Vorhersage der Erhöhung der (rektalen) Körpertemperatur nach einer Arbeit von 30 Min Dauer bei bekannten Stoffwechselwerten und vorgegebener thermischer Umgebung. Die Erhöhung der Körpertemperatur wird als Ausdruck sowohl für den Betrag der Wärme betrachtet, die durch den Mechanismus der Wärmeabgabe abgegeben wird, wie für die Wärme, die nicht abgegeben,sondern im Körper gespeichert wird.Mit Hilfe der vorgeschlagenen Formel kann die erlaubte Stoffwechselrate der Arbeit unter verschiedenen äusseren Wärmebelastungen berechnet werden.

---

Resume Neuf personnes ont servi à des essais tendant à démontrer que la température rectale et la sécrétion de sueur dépendent de différents facteurs.Ces derniers furent: le métabolisme général (100, 306 et 560 kcal/h),la température de l'air (30° et 40°C), la pression de vapeur (15, 22 et 31 mm Hg) et la vitesse du vent (50, 200 et 400 cm/sec). La compilation des résultats a permis de mettre au point une formule par le truchement de laquelle il est possible de calculer à l'avance la hausse de la température rectale après un travail de 30 min,lorsque l'on connaît l'indice de métabolisme et les conditions thermiques du milieu ambiant. La hausse de la température de corps est l'expression aussi bien de la chaleur perdue par les mécanismes de thermorégulation que de la chaleur qui est emmagasinée par le corps. Par la formule proposée, on peut aussi calculer l'indice de métabolisme tolérable lors d'un travail exécuté dans des conditions thermiques déterminées.

---

---

This work was supported in part by grant NS/1488/62 of UNESCO and in part by grant C-1/Ford 4, of the Ford Foundation.     

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

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

---

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

     

The effect of the natural climate of the sahara and controlled climate on thyroid gland activity in friesian cattle and water buffaloes

Thyroid gland activity, using the ET₃-¹³¹I-U/100% Ht method, was determined on: (a) the same 12 Friesian and 8 Buffalo dry nonpregnant cows in winter (14.2°C, 58% RH), spring 23.4°C, 47% RH) and summer (26.7°C, 65% RH), keeping feed and management the same for all animals; (b) 3 Friesian and 3 Buffalo female calves exposed successively to the natural outdoor climate of 14.6°C, 53% RH, a controlled climate of 29.0°C, 50% RH and a controlled climate of 42.0°C, 50% RH for 3 days at each exposure. ET₃U was higher in winter than spring in Friesians (p < 0.01), not Buffaloes; and in winter than in summer in both species (p < 0.01). Values in spring were higher than in summer in both species (p < 0.01). The per cent decline in ET₃U was more pronounced at high than at low ambient temperature and relative humidity. The thyroid activity at high ambient temperature took at least 72 hours to reach minimum level. Buffaloes showed less decline than Friesians from winter to summer (9.4% for Buffaloes and 23.7% for Friesians) and from 14.6° to 29.0°C (4.29% for Buffaloes and 10.31% for Friesians), suggesting that Buffaloes are more heat tolerant than Friesians. Within each species, a greater variation in the percentage decline in thyroid activity was observed in Friesians than Buffaloes.

---

Zusammenfassung Die Schilddrüsenaktivität wurde untersucht von (a) 12 friesischen Rindern und 8 Wasserbüffeln (alle trocken und nicht trächtig) im Winter (14,2°C, 58% RF), Frühling (23,4°C, 47% RF) und Sommer (26.7°C, 65% RF) und von (b) 3 friesischen und 3 weiblichen Büffelkälbern, die jeweils 3 Tage in natürlichem Klima aussen bei 14,4°C, 53% RF und in künstlichem Klima bei 29,0° und 42.0°C, 50% RF, lebten. Futter und Haltung war bei allen Tieren gleich. Bestimmt wurde die Erythrozyten¹³¹Jod-trijodthyronin-Aufnahme, korrigiert über den Hämatokrit (ET₃U). Die ET₃U war bei beiden Tierarten im Winter höher als im Frühling (p < 0.01) und Sommer. Die Frühlingswerte waren höher als die Sommerwerte (p < 0.01). Die prozentuale Senkung der ET₃U war deutlicher bei hoher als bei niedriger Temperatur und relativer Feuchtigkeit. Die Minimalwerte wurden frühestens nach 72 Stunden erreicht. Bei den Wasserbüffeln war die Senkung der ET₃U zwischen Winter und Sommer geringer als bei den friesischen Rindern, als Zeichen dafür, dass sie Hitze besser ertragen.

---

Resume On a examiné l'activité de la glande thyroïde de bovins en utilisant la méthode ET₃-¹³¹IU/100% HT. Le premier essai concernait 12 vaches frisonnes et 8 buffles femelles toutes sèches et non portantes. Ces animaux ont été gardés dans des conditions identiques pour tous (étable, alimentation et soins) en hiver (14,2°C et 58% HR), au printemps (23,4°C et 47% HR) et en été (26,7°C et 65% HR). Dans un second essai, 3 génisses frisonnes et 3 jeunes buffles femelles furent d'abord gardés 3 jours à l'extérieur (14,6°C et 53% HR), puis placées 3 jours en climat contrôlé (29,0°C et 50% HR, respectivement 42,0°C et 50% HR). La valeur de ET₃U est plus élevée en hiver qu'au printemps et plus élevée en hiver qu'en été (p < 0,01) et cela pour les deux races. Les valeurs du printemps dépassent celles de l'été (p < 0,01) dans les 2 cas également. Le taux d'abaissement de ET₃U a été plus accentué par températures et humidités élevées que par températures et humidités basses. Les valeurs minimales ne furent atteintes que 72 heures au moins après le changement de climat. Les buffles présentent un abaissement moins prononcé de l'activité thyroïdienne que les frisonnes et cela aussi bien de l'hiver à l'été (9,4% pour les buffles et 23,7% pour les frisonnes) que de 14,6° à 29,0°C (4,29% pour les buffles et 10,31% pour les frisonnes). On en peut conclure que les buffles présentent une plus grande tolérance à la chaleur que les frisonnes.

     

Effects of larval rearing temperature on the development of the mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata

As the temperature at which larvae of C. capitata were reared decreased from 30° to 25° to 20° the yield of pupae from eggs increased from 15% to 25% to 30% and the mean weight of pupae decreased. Within each temperature regime the weight of pupae produced on successive days declined and the fat content of those pupae varied.

---

Résumé On a étudié l'effet de température d'élevage larvaire de 20°, 25° et 30°. La durée du développement s'accroît de 7 à 13 jours pour des températures respectives de 30° et 20°. Lorsque la température d'élevage baisse, le nombre de pupes produites par rapport aux oeufs s'accroîts de 15% à 20% et 30% et le poids moyen des pupes diminue.Pour chaque régime de température il y a une nette réduction du poids des pupes produites au cours des jours successifs et la teneur en lipides de celles-ci varie également. L'émergence moyenne des adultes à partir de pupes produites dans un élevage à 30° est plus élevée que celle obtenue dans des élevages à 25° et 20°.Tandis que la vitesse du développement, le contrôle du métabolisme des graisses et la production de pupes peuvent être des facteurs primaires intervenant dans le choix de la température d'élevage pour la production de masse de la mouche des fruits, il faudrait aussi considérer les effets de cette température d'élevage sur d'autres aspects de la biologie de l'insecte.

     

Biology and temperature relationships of Chrysopa sp., Micromus tasmaniae and Nabis capsiformis

Immature Chrysopa sp. and Nabis capsiformis required 335 and 325 d°, respectively, for development from egg to adult, while larvae of Micromus tasmaniae were able to complete development at 5°. Mean adult female longevity and oviposition rate at 23° were 52 d (max. 83 d) and 18.1 eggs/d, and 30 d (max. 43 d) and 10.4 eggs/d for C. sp. and N. capsiformis respectively, and oviposition rate of M. tasmaniae averaged 19.1 eggs/d during 5 weeks. Reduced longevity and increased oviposition rate at higher temperatures were accounted for by basing adult biology on physiological time above the immature developmental thresholds. Intrinsic rates of increase were thus calculated as 9.820, 6.868, and 8.366 eggs/10³ d° above thresholds of 10.5°, -2.9°, and 11.3° for C. sp., M. tasmaniae, and N. capsiformis, respectively.

---

Résumé L'examen a porté sur l'influence de différentes températures constantes sur le développement et la biologie imaginale de trois espèces prédatrices (Chrysopa sp., peut-être C. signata, Micromus tasmaniae et Nabis capsiformis) récoltées dans des champs de coton du sud-est du Queensland en Australie. C. sp. et N. capsiformis ont besoin respectivement de 335° au dessus d'un seuil de 10.5° et de 325° au dessus d'un seuil de 11.3°, pour se développer de l'oeuf à l'adulte. Les larves de M. tasmaniae pouvant effectuer la totalité de leur dévelopment a 5°.-A 23° les longévités des femelles adultes et les taux de ponte de C. sp. et N. capsiformis sout en moyenne de 52 j. (maximum 83) et 30 j. (maximum 43) d'une part et 18.1 et 10.4 ufs par jour d'autre part. Le taux de ponte de M. tasmaniae est de 19,1 ufs par jour pendant 5 semaines à 23°. La longévité réduite et le taux de ponte accru aux températures supérieures sont interprétés en basant la biologie imaginale sur le temps physiologique au dessus des seuils de développement.Les taux d'accroissement intrinsèque (r_m) sont plus élevés aux températures élevées, principalement à la suite du taux de développement accru. M. tasmaniae possède le r_m le plus élevé à toutes les températures par suite d'un développement rapide et de seuils thermiques bas, d'une brève période précédant la ponte et d'une date de ponte maximum précoce. Le r_m de C. sp. est plus élevé que celui de N. capsiformis à la suite de son taux de ponte plus élevé.Les valeurs de r_m fixées à partir du temps physiologique sont respectivement: 9,820, 6.868 et 8,366 ufs femelles/10³ d° au dessus des seuils de 10,5°, -2,9° et 11,3° pour C. sp., M. tasmaniae et N. capsiformis.

     

Environmental temperature versus spontaneous running—wheel activity in the red squirrel,TAMIASCIURUS HUDSONICUS

The effect of ambient temperature on the daily running activity of the red squirrel TAMIASCIURUS HUDSONICUS was investigated. Running-wheel activity (min/day) of live-trapped male and female animals was monitored for 7 days in the laboratory after 10–16 days adaptation at environmental temperatures of 10°, 20°, 30° and 35°C and the mean daily activity correlated with T_a. The data show that activity and environmental temperature are inversely related. It is believed that the level of spontaneous running-wheel activity at these temperatures is a function of the heat balance of the animal.

---

Zusammenfassung Die Wirkung der Umgebungstemperatur auf die Laufaktivität des Rothörnches, TAMIASCIURUS HUDSONICUS wurde im Laboratorium untersucht. Die Laufaktivität (Min./Tag) von lebend gefangenen männlichen und weiblichen Tieren wurde in einer Temperaturkammer nach je 10–16 Tagen Anpassung nacheinander bei Umgebungstemperaturen von 10°, 20°, 30° und 35°C als Mittel aus 7 Tagen-Versuche berechnet und mit der Temperatur korreliert. Die Werte zeigen, dass die Umgebungstemperatur und spontane Laufaktivität negativ korreliert sind. Es wird die Auffassung vertreten, dass das Ausmass der Laufaktivität bei diesen Temperaturen eine Funktion des Wärmegleichgewichtes der Tiere ist.

---

Resume On a observé en laboratoire les effets de la température ambiante sur les déplacements de l'écureuil roux (TAMIASCIURUS HUDSONICUS). Pour l'expérience, on a utilisé des animaux des deux sexes capturés vivants et placés successivement, après 10 à 16 jours d'adaptation, à des températures de 10°, 20°, 30° et 35°C. On a ensuite calculé la corrélation entre la moyenne journalière (en minutes/jour) de 7 jours d'exposition d'une part, la température d'autre part. Les résultats montrent que la température ambiante et l'activité déambulatoire spontanée de cette sorte d'écureuils sont en relation inverse. On pense que l'importance de cette activité est fonction, par ces températures, de l'équilibre thermique des animaux examinés.

     

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

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

---

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

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

     

Environmental temperature and 17-ketosteroidogenesis in sheep

Investigations were performed on the fractionation of the urinary 17-ketosteroids of 6 castrated rams kept in constant general conditions and diet, 44 assays were performed during 3 winter months.Comparison of the hormone assais with the fluctuation in environmental temperature showed there to be a positive correlation between temperature under 0°C and 11-oxy-17-ketosteroid excretion and negative correlation with dehydro-epiandrosterone and aldosterone + etiocholanolone excretion. There was an inverse response when the temperature was over 0°C. The different response of cortisteroidogenesis to experimental and natural conditions is discussed in relation to high and low temperature.

---

Zusammenfassung Die 17-Ketosteroide im Harn von 6 kastrierten Hammeln, die unter konstanten Bedingungen und Ernährung lebten, wurden während 3 Monaten im Winter untersucht. Die Korrelation der Hormonmengen mit den Veränderungen der Umgebungstemperatur ergab: (1) Bei Temperaturen unter 0°C war die Ausscheidung von 11-Oxy-17-Ketosteroid erhöht und die von Dehydro-Epiandrosteron und Aldosteron mit Atiocholanolon vermindert; (2) die umgekehrte Beziehung ergab sich bei Temperaturen über 0°C. Die verschiedenen Reaktionen der Kortikosteroidgenese auf natürliche und experimentelle Bedingungen in Beziehung auf hohe und niedrige Temperaturen werden diskutiert.

---

Resume On a examiné durant trois mois d'hiver les 17-kétostéroïdes recueillis dans l'urine de 6 moutons châtrés. Ceux-ci vivaient dans des conditions extérieures identiques et recevaient la même nourriture. La corrélation établie entre les quantités d'hormones et les fluctuations de la température ambiante a donné les résultats suivants: (1) Par température inférieure à 0°C, la sécrétion de 11-Oxy-17-Kétostéroïde augmente alors que celles de déhydro-épiandrostérone et de aldostérone +étiocholandone diminuent; (2) l'effet opposé se produit par températures supérieures à 0°C. On discute les diverses réactions de la sécrétion de cortistéroïde à des températures élevées ou basses et cela dans des conditions naturelles et expérimentales.

     

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

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

---

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

     

Thermoregulation in the domestic fowl exposed to a natural climate

Thermoregulatory responses in the resting and the fasting states were studied from July to February in 20 White Leghorn laying hens in a hot-dry climate (41°C mean maximal summer temperature) and in 20 hens transferred in June from the hot-dry climate to a warm climate (30°C mean maximal summer temperature). The relationships of metabolic rates, skin and rectal temperature to ambient temperatures were similar in both climatic groups.In both groups metabolic rates were 18% lower in summer than in winter. The thermal comfort temperature zone and rectal temperatures were significantly higher than those found in controlled climates. The relationship of metabolic rate to mean body temperature is suggested for defining the thermal comfort temperature zone.

---

Zusammenfassung Die Thermoregulation von 20 weissen Leghorn Legehennen im Ruhe-und Nüchternzustand wurde in einem heiss-trocken Klima (41°C mittlere max. Sommertemperatur) untersucht und bei 20 Hennen, die im Juni aus einem heiss-trockenen in ein warmes Klima (30°C mittlere max. Sommertemperatur) überführt wurden. Die Beziehung zwischen Stoffwechselrate, Haut- und Rektaltemperaturen und Umgebungstemperaturen waren in beiden Klimagruppen gleich. In beiden Gruppen war die Stoffwechselrate im Sommer 18% niedriger als im Winter. Die Temperaturen der Komfortzone und die Rektaltemperaturen waren signifikant höher als in kontrollierten Klimaten. Es wird empfohlen, die Beziehungen zwischen Stoffwechselrate und mittlerer Körpertemperatur zur Definition der Komforttemperaturzone zu verwenden.

---

Resume On a examiné les phénomènes de thermorégulation à l'état de repos et à jeûn de 20 poules pondeuses blanches Leghorn placées d'une part de juillet à février dans un climat très chaud et sec (41°C de max. moyen d'été) et d'autre part transférées en juin du climat très chaud et sec dans un climat chaud (30°C de max. moyen d'été). La relation entre le taux de métabolisme d'une part, la température de la peau et la température rectale d'autre part fut analogue dans les deux groupes. Dans les deux groupes, le taux de métabolisme fut de 18% inférieur en été à ce qu'il fut en hiver. La température de la zone de confort et la température rectale y furent plus levées, et cela de façon significative, que pour les bêtes maintenues en climat de contrôle. On propose d'utiliser la relation entre le taux de métabolisme et la température moyenne du corps pour définir la zone thermique de confort.

     

The effect of bioclimate on the communication system of night-flying moths

Detection of moths and plants by infrared radiation (IR) is possible by night-flying moths. The thermal radiation emissivity of green plants is high (0.96) and that of a plowed field low (0.28). Four elements of the biosphere, temperature, atmospheric moisture, CO₂ and O₃ could hinder transmission.Corn earworm flight temperatures rise 3°C above ambient and at 25°C it would be broadcasting a chopped IR frequency of approximately 31 tetracycles. Water vapor is the principal attenuator of IR radiation. Data shows that moth activity decreases sharply with increases in actual water content of the air. Optimum temperatures and humidity are most likely to occur in spring and early summer between 21:00 and 04:00 hr. This coincides with the period of maximum corn earworm activity. Data indicates an inverse relationship between 0₃ and insect activity. Data from 4 sequentially programmed light traps indicate that flight behavior of insects is timed for the period of optimum reception by insect sensors.

---

Zusammenfassung Die Entdeckung von Motten und Pflanzen durch Infrarotstrahlung ist nachtfliegenden Motten möglich. Die Wärmestrahlung grüner Pflanzen ist hoch (0,96), die eines gepflügten Feldes gering (0,28). Vier Elemente der Biosphäre, Temperatur, Luftfeuchte, CO₂ und O₃ könnten die Strahlung behindern. Die Flugtemperaturen des Baumwollkapselwurms liegen um 3°C über der Umgebung und bei 25°C würde er eine verkürzte infrarote Frequenz von etwa 31 Tetrazyklen verbreiten.Der Wasserdampf schwächt die Infrarotstrahlung am stärksten. Die Werte zeigen, dass die Mottenaktivität bei einer Zunahme des aktuellen Wassergehalts der Luft stark abnimmt. Die optimale Temperatur und Feuchte existieren im Frühjahr und Frühsommer zwischen 21:00 und 04:00 hr. Dies fällt mit der Periode der maximalen Aktivität des Baumwallkapselwurms zusammen. Die Werte zeigen ferner eine gegensätzliche Beziehung zwischen O₃ und der Aktivität der Insekten. Die Werte von 4 aufeinanderfolgenden Lichtfängen zeigten, dass das Flugverhalten der Insekten abgestimmt ist auf die Zeiten, in denen die Rezeptoren optimal empfänglich sind.

---

Resume Les noctuelles peuvent détecter d'autres noctuelles et les plantes par le truchement de rayons infra-rouges (IR).La chaleur rayonnée par les plantes est élevée (0,96) alors que celle émise par un champ labouré est faible (0,28).Quatre éléments de la biosphère peuvent entraver le rayonnement: la température,l'humidité,le gaz carbonique et l'ozone. La température de vol de la noctuelle du maïs et du coton est de 3°C supérieure à celle du milieu ambiant et par 25°C cet insecte émettrait une fréquence infra-rouge réduite de 31 tétracycles. C'est l'humidité qui réduit le plus le rayonnement infra-rouge. L'expérience montre que l'activité des phalènes diminue fortement lorsque la teneur en eau de l'air augments. Les températures et humidités optimales pour le vol sont réalisées entre 21 et 04 heures au printemps et au début de l'été. Ceci correspond à la période de la plus grande activité des noctuelles du maïs et du coton. Les relevés montrent en outre une relation inverse entre l'activité des insectes d'une part, la teneur en ozone de l'air d'autre part. Les captures provenant de quatre pièges lumineux fonctionnant par intermittence montrent que les conditions de vol des insectes sont adaptées aux moments où leurs organes sensibles sont les plus réceptifs.

     

The influence of constant temperature on population growth rates of the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti

Life table studies were conducted to assess the effect of constant temperature on the rate of population growth of the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero. Four temperatures, between 20 and 30.5°C, were tested. An inverse relationship was observed between temperature and most demographic parameters.The intrinsic rate of natural increase (r_m) increased from 0.1 at 20°C to 0.2 at 27°C and 30.5°C. The net reproductive rate varied between 426.3 at 30.5°C and 584.7 at 20°C. The mealybug population reached 50% mortality after 37.5, 21.5, 19.0 and 19.0 days respectively at 20, 23.5, 27 and 30.5°C. The results indicate that P. manihoti can persist and increase in numbers within the range between 20 and 30.5°C.

---

Influence de températures constantes sur les taux de croissance de populations de la cochenille du manioc Phenococcus manihoti

Résumé Des tables de vie ont été établies pour déterminer l'effet de températures constantes sur les taux de croissance de populations de la cochenille du manioc, Phenacoccus manihoti Mat.-Ferr., et ainsi comprendre les changements au sein des populations du ravageur dans les champs et mener à bien le programme de lutte biologique organisé à l'I.I.T.A. contre cette cochenille. P. manihoti, introduit à partir de l'Amérique latine en Afrique, y menace la production du manioc (Manihot esculenta Crantz).Le taux intrinsèque d'accroissement natural (r_m) a augmenté de 0.114 à 20°C, à 0.185 à 27°C, avant de descendre à 0.182 à 30.5°C. Le taux net de reproduction (R_o) a été relativement élevé (426–584 oeufs femelles/génération). Dans nos conditions expérimentales, la mortalité a atteint 50% au bout de 37.5, 21.5, 19.0 jours respectivement à 20, 23.5, 27 et 30.5°C. La durée du cycle et le coefficient d'accroissement () étaient inversement liés à la température. Le ravageur possède la capacité de doubler sa population en 6.08 jours à 20°C alors que 3.81 jours seulement suffisent pour doubler la population à 30.5°C.Ces résultats nous ont permis de comprendre et d'expliquer l'énorme pouvoir de pullulation de la cochenille observé dans les champs pendant la saison sèche; il s'ensuit que les lâchers des entomophages produits en élevages doivent se faire très tôt au début de la saison sèche, afin de contrecarrer la grande fertilité et la capacité d'augmentation rapide des populations de P. manihoti.

     

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

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

---

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

     

Effect of temperature on the reproduction of Glossina pallidipes, with reference to G. m. morsitans

The reproductive biology of G. pallidipes Austen was studied at 28°, 25° and 22° C. Experiments showed that incubation of puparia at 28° C resulted in sterility of both males and females. Incubation at 22° C resulted in a reduced fecundity of the females due to egg retention; the fertility of the males was not affected.Comparative studies with G. m. morsitans Westw. showed that G. m. morsitans puparia are less affected by a temperature of 28° C than are G. pallidipes puparia.

---

Effet de la température sur la reproduction de Glossina pallidipes, avec référence à G. m. morsitans

Résumé Les productivités de G. pallidipes Austen élevés au laboratoire pendant tout leur cycle à 22, 25 et 28° C, ont été comparées.A 28° C, la vie intrapupale est réduite à environ 23 jours, contre 30 jours environ à 25° C; la survie des adultes est plus brève qu'à 25° C et les mouches ne s'accouplent pas. Les ovaires présentent une rétention d'oeufs et seulement 1/3 des mâles contient des spermatozoïdes mobiles. A 22° C, le cycle est considérablement prolongé, la vie intrapupale durant environ 40 jours. Les femelles s'accouplaient environ 14 jours après l'émergence. Les ovaires présentaient une rétention d'oeufs, bien que moins souvent qu'à 28° C. Les mâles contenaient des spermatozoïdes mobiles.Des expériences avec changements de température à différents moments du cycle ont montré que la stérilité des mâles et des femelles est provoquée par l'incubation de pupes de G. pallidipes à 28° C. La mensuration des ovocytes montre à 28° C un effet nocif sur leur maturation. Des observations sur les testicules dans les pupes révèlent, par comparaison avec 25° C, que l'enroulement des testicules et des spermatozoïdes est retardé à 28° C, tandis que la pigmentation des testicules est retardée à 22° C. Les pupes de G. m. morsitans sont moins affectées à 28° C que celles de G. pallidipes.