Beiträge zur Ökologie des Aphano-Matricarietum Tüxen 1937

Zusammenfassung 1. An Hand von 101 Aufnahmen wird das Aphano-Matricarietum typicum and scleranthetosum im Unteren Eichsfeld in eine typische, eineRanunculus repens-, eineGnaphalium uliginosum-und eineJuncus bufonius-Variante gegliedert.2. Durch Bestimmungen des Bodenwassergehaltes und des pflanzenverfügbaren Wassers sowie durch Berechnung des W-Wertes nachEllenberg wird die Reihe der Varianten als Reihe zunehmender Feuchtigkeit charakterisiert.3. Bei zunehmender Dichte des Getreidebestandes nehmen die dominierenden Unkräuter stark ab, die schwach deckenden Unkräuter dagegen zu.4. Aus den Deckungswerten der soziologischen Tabelle werden Konkurrenzwirkungen zwischenMatricaria chamomilla, Aphanes arvensis undStellaria media belegt.

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Summary 1. In two subassociations of a weed community (Aphano-Matricarietum typicum and scleranthetosum) 101 relevés are used for distinguish three subunits: a var. ofRanunculus repens, ofGnaphalium uliginosum and ofJuncus bufonius.By estimating the water contents and pF values of the soil and by calculating the water figure afterEllenberg this series of subunits is shown to be a series of increasing humidity.2. With increasing density of the cereal grasses, the stronger dominant weeds decrease, while the weaker ones increase.3. A method is described to calculate competition between the dominant weeds from the figures of the sociological relevés. Interactions have been found betweenMatricaria chamomilla at the one side andAphanes arvensis andStellaria media at the other side and vice versa.

     

Host size selection and sex allocation in Leptomastix dactylopii, a parasitoid of Planococcus citri

Host size selection and sex allocation in Leptomastix dactylopii Howard were studied (1) to determine whether invulnerable size classes exist, (2) to establish whether the size range of hosts attacked differs from its potential competitor Leptomastidea abnormis (Girault). It was found that L. dactylopii attacks mainly the larger host sizes (i.e. 3rd and 4th instars and reproducing females). Proportionally more female parasitoids were reared from larger hosts (i.e. 4th instars and reproducing females), while from size class 3 (i.e. mainly 3rd and smaller 4th instars) predominantly male wasps were reared. The adaptive meaning of the host selection behaviour of L. dactylopii is discussed.

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Zusammenfassung Es wurde untersucht, wie die Schlupfwespe, Leptomastix dactylopii Howard zwischen den verschiedenen Grössenklassen ihres Wirtes, der Schmierlaus Planococcus citri (Risso), wählt.Der Parasitoid bevorzugt das vierte Stadium des Wirtes, aber parasitiert auch Wirte im 3. Stadium und adulte Weibchen mit Eisack. Wirte in ersten und zweiten Stadium wurden nie befallen. Weibliche Parasitoide entstanden vor allem bei Wirten im 4. Stadium, aber auch bei adulten Weibchen, männliche nahezu nur bei Wirten im 3. Stadium. Wirte im 4. Stadium und adulte Weibchen, die von L. dactylopii befallen worden waren, produzierten noch eine anzahl Eier bevor sie starben. Darum sind diese Wirte teilweise unangreifbar. Diese Eigenschaft kann sich möglicherweise auf die Stabilität der Parasitoid-Wirt-Interaktionen auswirken. L. dactylopii befällt die älteren Stadien und der potentiëlle Konkurrent Leptomastidae abnormia die jüngeren Stadien. Solch ein Unterschied kann Koexistenz beider Parasitoidarten möglich machen.

     

Über den Einfluß von Licht,Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf den Befallsflug der AphidenDoralis fabae Scop. undMyzodes persicae Sulz. sowie der PsyllideTrioza nigricornis Frst

Zusammenfassung Während der Periode des virginogenen Blattlausfluges wurde in einem Quedlinburger Zuchtgarten vom 23. Juli bis 31. August 1951 mit Hilfe von Gelbschalenfallen (nachMoericke) der Tagesgang des Blattlausfluges in vier verschiedenen Höhenstufen über dem Boden (0–172 cm) in zweistündigen Kontrollen erfaßt und mit dem gleichzeitig ermittelten Verlauf der dort herrschenden Temperatur, relativen Luftfeuchtigkeit und Windstärke verglichen.In Übereinstimmung mit direkten Beobachtungen (früherer Untersuchungen) verläuft der Aphiden-Befallsflug (sowie der der PsyllideTrioza nigricornis), dicht über dem Boden und ist schon in ein Meter Höhe auf ungefähr ein Zehntel der Dichte über dem Boden gesunken.Der Lich teinfluß drückt sich nur als begrenzender Faktor aus, indem infolge des Lichtmangels während der Nacht bei allen untersuchten Arten kein Befallsflug stattfinden kann.Die begrenzende Wirkung des Windes tritt beiDoralis fabae undMyzodes persicae bei Windstärken von 2 Beaufort-Graden ab in Erscheinung, während beiTrioza nigricornis erst eine Windgeschwindigkeit von 3 Beaufort-Graden flughemmend wirkt.Der Temperatureinfluß zeigt nur beim Befallsflug vonTrioza eine lineare Abhängigkeit, d.h. zwischen der Temperatur und dem Anglug vonTrioza ist eine positive statistisch gesicherte Korrelation nachweisbar. Die Abhängigkeiten zwischen der Temperatur und dem Befallsflug vonMyzodes persicae undDoralis fabae lassen sich durch Parabeln ausdrücken, d. h. daß unter den herrschenden Klimabedingungen der Befallsflug vonDoralis fabae undMyzodes persicae ein Optimum zwischen 18 und 20°C hat, über und unter dem die Flugdichte nachläßt.Bei der Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit ergibt sich nur beim befallsflug vonMyzodes persicae eine lineare Regression, während die Abhängigkeitskurven zwischen dem Befallsflug vonDoralis fabae undTrioza nigricornis und der relativen Luftfeuchtigkeit Parabelform aufweisen, wobei das Optimum für beide Homopteren ungefähr zwischen 60 und 70% relativer Luftfeuchtigkeit liegt.Unter dem Einfluß des normalen Tagesganges der zusammenwirkenden Witterungsfaktoren zeigt der Befallsflug der untersuchten Homopteren einen typischen Tagesverlauf, der bei den Aphiden einen breiteren Morgen- und steileren Abendgipfel, bei der PsyllideTrioza nigricornis dagegen nur ein Mittagsmaximum aufweist.Die Abnahme der Dichte des Befallsfluges mit zunehmender Höhe wird bedingt durch die Zunahme der Windgeschwindigkeit, den Massenaustausch, die Abnahme der Lufttemperatur und die Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit.Mit 25 TextabbidlungenQuedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 9     

Abortive feeding behaviour in a black aphid of the Aphis fabae group

A black Aphis sp. on Tropaeolum can be separated, morphologically, from A. fabae Scop. In controlled experiments this aphid, both winged and wingless forms, actively selects Vicia faba as a host plant, settles to feed and reproduce, but always dies prematurely. Offspring also soon die. The aphid is unable to take up plant sap from beans. The behaviour associated with host plant selection is not adjusted to its feeding requirements.

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Zusammenfassung Eine Aphis-Art der A. fabae-Gruppe, die in Südengland häufig an Tropaeolum majus zu finden ist, kann von A. fabae und ihren nächsten Verwandten durch das lange Endsegment des Rüssels unterschieden werden.Junge ungeflügelte Imagines von A. fabae, die noch nicht zur Fortpflanzung geschritten sind, verhalten sich, wie die Geflügelten, sehr kritisch bei der Wahl der Wirtspflanzen. Auf ungeeigneten Wirten siedeln sie sich weder zur Nahrungsaufnahme noch zum Absetzen von Junglarven an.Die Lebensabläufe von Blattläusen, die freie Wahl zur Annahme oder Verweigerung ihrer Wirte hatten, wurden verglichen bei A. fabae an Ackerbohnen und der Tropaeolum-Laus and Kapuzinerkresse und Ackerbohnen.Es wird gezeigt, daß die Tropaeolum-Laus Ackerbohnen leicht annimmt und an ihnen Junge absetzt. Auch Geflügelte versuchen diese Bohnen zu besiedeln. Sowohl Geflügelte wie Larven sterben jedoch an Bohnen ab. Ihr Wirtswahlverhalten ist ihren Nahrungsanforderungen nicht angepaßt.Bei einem Übertragungsversuch auf Bohnen und zurück auf Kapuzinerkresse zeigen die Exkretionsraten, daß die Blattläuse auf Bohnen keinen Pflanzensaft aufnehmen, obwohl ihre Stechborsten ins Pflanzengewebe eingesenkt bleiben.

     

Zur Analyse der Belichtungspotentiale des Insektenauges

Zusammenfassung Bei Calliphora erythrocephala wurden die Belichtungspotentiale nach schrittweiser, operativer Entfernung der optischen Ganglien untersucht. Es wurde eine Reihe von Belichtungspotentialen erhalten, deren positive Anteile mehr und mehr zurücktreten, je mehr von den optischen Ganglien entfernt ist.Das Belichtungspotential der, isolierten Retina ist monophasisch und rein negativ (Abb. 13). Es gleicht in seiner Form den Kurven, die sich beim intakten Auge aus der Höhe der Aus-Effekte in Abhängigkeit von der Reizdauer ergeben, und den monophasischen Potentialen, wie sie bei Insekten mit geringem zeitlichem Auflösungsvermögen des Auges (Dytiscus, Tachycines) und bei Limulus gefunden wurden.Das diphasische Belichtungspotential von Calliphora und der Imago von Aeschna kommt durch das Zusammenwirken einer negativen, retinalen und einer oder mehrerer positiver, aus den optischen Ganglien stammender Komponenten zustande.Das negative Potential der Retina ist das Generator- und Steuerpotential für die positiven ganglionären Potentiale.Die positiven Komponenten entstehen im wesentlichen im Ganglion opticum I, und zwar mit großer Wahrscheinlichkeit die schnellen Phasen in den Lokalzellen der inneren Körnerschicht, die langsamen in den Ganglienzellen der äußeren Körnerschicht.Den positiven, ganglionären Potentialen wird eine restitutive Wirkung auf die infolge des Lichtreizes depolarisierten Sinneszellen der Retina zugeschrieben.Bei Aeschna cyanea nähert sich während der larvalen Entwicklung die Lamina ganglionaris (= Ganglion opticum I) der Retina (Abb. 19). Parallel mit dieser Annäherung geht das zunächst monophasische Belichtungspotential der jungen Larve in ein diphasisches über, das am vollkommensten bei der Imago ausgebildet ist. Zugleich nimmt die Trägheit des Auges ab (Verschmelzungsfrequenz bei der jungen Larve 40, bei der Imago 170 Lichtreize/sec).Für die Primärvorgänge im Auge der Insekten lassen sich folgende Annahmen durch die Versuchsergebnisse begründen : Der Initialvorgang ist die Lichtabsorption in einem Sehstoff. Dieser zerfällt bei Belichtung nicht. Die Empfindlichkeit der Sehzellen (ihr Adaptationszustand) hängt nicht — wie bei den Wirbeltieren — von der vorhandenen Menge an Sehsubstanzen ab, sondern von dem Abstand des Erregungsniveaus der Retinazellen vom Ruhewert. Die Höhe des Erregungsniveaus ist durch die Höhe des negativen Potentials der Retinazellen meßbar. Bei gleicher Reizintensität stellt sich nach einer gewissen Reizdauer stets die gleiche Höhe des Erregungsniveaus ein. Dieser Adaptationsvorgang kann durch restitutive (repolarisierende) Potentiale erheblich beschleunigt werden. Sie entstehen wahrscheinlich in der Lamina ganglionaris und breiten sich elektrotonisch retinawärts aus. Diese elektrotonischen Potentiale haben an den Sinneszellen selbst nur dann eine ausreichende Größe, wenn der Abstand zwischen Retina und Lamina ganglionaris klein ist.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft durchgeführt. Wir danken ferner Herrn Prof. Dr. R. W. Pohl, der in der Werkstatt des I. Physikalischen Institutes der Universität Göttingen Apparate für den Versuchsaufbau herstellen ließ.     

Über die entwicklung des lakunen-, ader- und tracheensystems während der puppenruhe im flügel der mehlmotte ephestia kühniella zeller

Zusammenfassung Die Lakunen sind im jungen Puppenflügel röhrenförmige, Hämolymphe, Tracheen und Nerven enthaltende Spalträume in der Mittelmembran, welche die Zellkörper der Flügelepithelien nicht berühren. Mit Ausnahme der Lakunen, die später reduziert werden, erweitern sich alle Lakunen vom Zeitpunkt der Verpuppung ab. Die Mittelmembran. soweit sie die Lakunenwand bildet, nähert sich zuerst dem Lakunenbodenepithel (bei etwa 30 Stunden Puppenalter), später (bei 150 Stunden) auch dem Dachepithel. Das Lakunendachepithel gleicht auf allen Stadien dem übrigen Oberseitenepithel; es enthält Schuppenbildungszellen. Das Bodenepithel, an dem sich alle weiteren Differenzierungen der Aderbildung abspielen, ist von 30 Stunden an ein. Plattenepithel. Bei etwa 60 Stunden beginnt das Bodenepithel höher zu werden. Schuppenbildungszellen treten nicht darin auf. Die Zellgrenzen sind, wie in den anderen Flügelepithelien, von etwa 150 Stunden ab im Bodenepithel nicht mehr festzustellen. Vor der Chitinbildung wird das Plasma des Lakunenbodensyncytiums stark vakuolig; die Kerne nähern sich der Oberfläche. Dickes Aderchitin wird nur auf der Flügelunterseite abgeschieden, gleichzeitig mit der Chitinisierung des übrigen Epithels.In den Lakunenwandzellen treten bei 400 Stunden Puppenalter, wie in den übrigen Hypodermiszellen, Spannungsfibrillen (Tonofibrillen) auf. Diese verlaufen in der Aderhypodermis von der einen zur anderen Aderseite, nicht wie in den anderen Hypodermiszellen vom Chitin der Flügeloberseite zur Flügelunterseite.Im Lakunensystem treten während der Puppenruhe folgende Änderungen auf: m, im Vorderflügel auch an werden reduziert; entsprechend der späteren Discoidalquerader verbinden sich r ₄ mit m ₁ und cu ₁ mit m ₃.Zwischen dem primären Tracheensystem der Vorpuppe und dem sekundären der Imago bestehen folgende Unterschiede: 1. In beiden Flügeln fehlt die Mediatrachee, im Vorderflügel außerdem die Analistrachee. Die erhaltenen Lakunen m ₁ und m ₃ führen Tracheen, die von den Nachbartracheen [r] und [cu] ausgehen. 2. Alle Flügeltracheen der Imago sind verzweigt, die der Vorpuppe nicht. 3. An den Basalstücken der Imaginaltracheen sitzen Tracheenblasen.Bei der Metamorphose des primären Traeheensystems entspringen aus Knospungszonen der Tracheenmatrix an der Basis bestimmter primärer Tracheen neue Tracheen und Blasen; die alten Tracheen werden zurückgebildet.Aus der Knospungszone einer Trachee entsteht ein Tracheensproß, der in der Richtung der Lakune vorwächst und schon sehr bald einer Kanal aufweist.Vom Hauptstamm einer sekundären Trachee wachsen seitlich Nebenäste aus, die sich in ähnlicher Weise differenzieren wie der Hauptsproß und aus der Lakune zwischen die beiden Flügelepithelien vordringen.An der Spitze der Nebenäste lösen sich Tracheolenbildungszellen aus dem Verband und wandern fort, dabei eine schon vorher in ihnen aufgerollt gebildete Tracheole hinter sich abrollend.Das primäre Tracheensystem des Vorderflügels besteht aus einer Costo-Radial-Gruppe und einer Medio-Cubito-Anal-Gruppe, das sekundäre aus einer Costo-Cubital-Gruppe und einer Axillar-Gruppe.Das primäre Tracheensystem funktioniert bis zum Schlüpfen der Imago, das sekundäre füllt sich erst in diesem Zeitpunkt mit Luft.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

The role of host- and host-plant odours in the attraction of a parasitoid, Epidinocarsis lopezi, to the habitat of its host, the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti

In the field, the encyrtid wasp, Epidinocarsis lopezi (DeSantis) can find its host, the cassava mealybug (Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero) on cassave plants when the host is scarce. As a step towards understanding the parasitoid's effectiveness we investigated the cues with which it locates its host-habitat. Using a fourarmed olfactometer, we determined the attactivity of various host-and host-plant odours to female E. lopezi which had been previously exposed to infested plants. Attractivity or preference of an odour was determined from the proportion of 50 choices made between the odour and a blank, or between two odours. Female E. lopezi were attracted by mealybug-infested cassava leaves (CML), but not by the odour of cassava mealybugs (CMB) alone or by uninfested plants (ULU). An artificial combination of CMB and ULU was also not attractive. CML was preferred over ULU and CMB + ULU. These results suggest that the attractive element arises from the cassava plant itself in response to CMB infestation. We therefore tested the attractivity of uninfested leaves from partly infested plants, and found that these were indeed attractive. E. lopezi probably uses the odour which is emitted from infested cassava plants to guide it to its host in the field.

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Zusammenfassung Epidinocarsis lopezi ist imstande, seine Wirte auf den Cassavapflanzen zu finden, auch wenn die Wirte nur in geringer Dichte vorkommen. Die Reaktion der Schlupfwespe auf Gerüche der Wirte und der Wirtspflanzen wurde untersucht. Weibchen der Schlupfwespe, die vorher mit Schmierläusen auf Cassavapflanzen zusammengebracht worden waren, wurden individuell in einem vierarmigen Olfaktometer verschiedenen Kombinationen dieser Gerüche ausgesetzt. Die relative Attraktivität jedes Geruchs wurde bestimmt anhand von 50 Entscheiden zwischen dem Geruch und einer Kontrolle oder zwischen zwei Gerüchen. E. lopezi Weibchen wurden von schmierlausinfizierten Blättern angezogen, aber nicht von Cassavaschmierläusen (CMB), oder von uninfizierten Cassavapflanzen (ULU). Die künstliche Mischung von CMN und ULU wurde auch nicht anlockend. CML war relativ mehr attraktiv als ULU und als die Mischung. Die Vermutung liegt vor dass E. lopezi von einem Pflanzenduft angezogen wird, der von mit Schmierläusen infizierten Cassavapflanzen ausgeschieden wird. Die Parasitoide wurden auch von uninfizierte Blättern teilweise infizierter Pflanzen angezogen. Wahrscheinlich wird im Freiland der Geruch infizierter Cassavapflanzen durch E. lopezi zur Auffindung weiterer wirtstragenden Cassavapflanzen gebraucht.

     

Über den Feinbau der Haare einigerEriophyes-Gallen

Zusammenfassung Das Haarfeld am Eingang der Galle vonEriophyes padi ähnelt einem Gradientenmuster, am Rande stehen unregelmäßig verteilt Haare mit steiler Schraubenstruktur der Zellwände (positive Doppelbrechung der Membranaufsichten), im Innern solche mit flacher Schraubentextur (negative Doppelbrechung). Messungen der Haarlänge,-breite und Wanddicke ergaben, daß die Ausbildung der Membrantextur weitgehend unabhängig von der Zellform erfolgt. Die Haare der Filzgalle vonEriophyes tiliae liosoma sind einheitlich gebaut, bei Gallen vonE. tiliae typicus stehen die Haare mit positivem Vorzeichen der Zellwandaufsicht im Innern, solche mit negativer oder isotroper Wand im Gallenhals.     

Changes in metabolic reserves of three species of aphidophagous coccinellidae (Coleoptera) during metamorphosis

Newly moulted fourth instar larvae of Coccinella 7-punctata, Adalia 2-punctata and Propylea 14-punctata contained only small amounts of reserve fat and glycogen. The larvae fed voraciously and accumulated reserves of fat and glycogen faster than water. During the pupal stage, these reserves were rapidly consumed so that the young adult contained relatively more water than the pupa. During metamorphosis, 53 to 75% of the fat and 71 to 87% of the glycogen was consumed, but only small quantities of water were lost. Newly emerged adult C. 7-punctata and A. 2-punctata reared as larvae on Acyrthosiphon pisum were not only heavier but contained more actual water, fat and glycogen than those reared on Aphis fabae. By contrast, adult P. 14-punctata reared on A. pisum were lighter and contained less water than those fed on A. fabae, but their fat and glycogen contents were nearly the same when fed on either aphid species. Newly emerged adult A. 2-punctata that had fed as larvae on Microlophium evansii on nettles in the field were heavier and contained more reserves than others that had fed as larvae on A. fabae on bean plants in the field. Adult A. 2-punctata that had fed as larvae on A. fabae in the field were also heavier and contained more reserves than those reared from larvae fed on laboratory reared A. fabae.

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Zusammenfassung Frischgeschlüpfte Larven des 4. Stadiums von Coccinella septempunctata, Adalia bipunctata und Propylea quattuordecimpunctata enthielten nur gerine Mengen Reservefett und Glykogen, aber viel Wasser. Die Larven frassen gierig und häuften Vorräte von Fett und Glykogen schneller an als Wasser. Während des Puppenstadiums wurden diese Reserven schnell verbraucht, so daß die jungen Imagines relativ mehr Wasser als die Puppen enthielten. Während der Metamorphose wurden 53–75% der Fettes und 71–87% der Glykogens verbraucht, aber nur kleine Mengen Wasser verloren. Frischgeschlüpfte Käfer von C. septempunctata und A. bipunctata, die als Larven mit Acyrthosiphum pisum gefüttert worden waren, waren nicht nur schwerer, sondern enthielten auch mehr freies Wasser, Fett und Glykogen als die mit Aphis fabae aufgezogenen. Im Gegensatz dazu waren erwachsene P. quattuordecimpunctata, die sich von A. pisum genährt hatten, leichter und enthielten weniger Wasser als solche, die mit A. fabea gefüttert worden waren, aber ihr Fett- und Glykogenehalt war fast der gleiche, wenn sie mit anderen Blattläusen ernährt worden waren. Frischgeschlüpfte Käfer von A. bipunctata, die als Larven im Freien auf Brennesseln Microlophium evansii gefressen hatten, waren schwerer und enthielten mehr Reservestoffe als andere, die als Larven im Freien auf Ackerbohnen von A. fabae gelebt hatten. Erwachsene A. bipunctata, die als Larven im Freien A. fabae gefressen hatten, waren ebenfalls schwerer und enthielten mehr Reservestoffe als diejenigen, die im Laboratorium mit a. fabae gefüttert worden waren.

     

Effects of distance to crop rows and to conspecific neighbours on the size of Brassica napus and Veronica persica weeds

We tested the hypothesis that local competitive conditions are a determinant of the size of individual weeds in cereal crops by investigating the relationship between individual weed size and (a) distance from the crop row and (b) distance to the nearest conspecific neighbour in cereal crops. There were significant but weak effects of distance to rows of summer and winter wheat (Triticum aestivum), and distance to conspecific individuals on individuals of two weed species, Brassica napus and Veronica persica. Our results suggest that local neighbourhood competitive conditions, although detectable, have only limited effects on weed growth. Size-asymmetric competition from the crop population and plasticity in weed growth reduce the importance of a weed individual's exact location relative to crop individuals and to other weed individuals. A static, two-dimensional view of space is not sufficient to describe competitive effects because the third dimension can be the most important in competition, and because many plants can change their locations through plastic growth.Wir überprüften die Hypothese, dass lokale Konkurrenzbedingungen ein Bestimmungsfaktor für die Größe einzelner Unkräuter in Getreidefeldern sind, indem wir die Beziehung zwischen der individuellen Unkrautgröße und (a) der Distanz zu den Pflanzenreihen und (b) der Distanz zu den nächsten, artgleichen Nachbarpflanzen in Getreidefeldern untersuchten. Es gab signifikante jedoch geringfügige Effekte der Distanz zu den Reihen von Sommer- und Winterweizen (Tritium aestivum) sowie der Distanz zu den artgleichen Individuen auf die Individuen von zwei Unkrautarten, Brassica napus und Veronica persica. Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass Konkurrenzbedingungen in der unmittelbaren Nachbarschaft nur einen begrenzten Effekt auf das Unkrautwachstum haben, auch wenn sie wahrnehmbar sind. Größenasymmetrische Konkurrenz seitens der Getreidepopulation und die Plastizität des Pflanzenwachstums reduzieren die Bedeutung der exakten Position einer einzelnen Unkrautpflanze in Beziehung zu einzelnen Getreide- oder anderen, einzelnen Unkrautwpflanzen. Eine statische, zweidimensionale Betrachtung des Raumes reicht nicht aus, um die Konkurrenzeffekte zu beschreiben, weil die dritte Dimension die wichtigste für die Konkurrenz sein kann und weil viele Pflanzen ihre Position durch plastisches Wachstum verändern können.     

Die Ausdrucksbewegungen der Sichelente,Anas falcata L.

Zusammenfassung Die Ausdrucksbewegungen der Sichelente,Anas (Eunetta) falcata Georgi, werden beschrieben, soweit möglich vorläufig analysiert und mit denen nächstverwandter Arten, vor allem denen vonAnas (Nettium) crecca crecca L.,Anas (Chaulelasmus) strepera L. undAnas (Mareca) penelope L. verglichen. Dieser Vergleich ergibt, genau wie der morphologischer Merkmale des Gefieders und der Knochentrommel, eine systematische Stellung vonfalcata genau zwischen den drei genannten Arten, näher den beiden erstgenannten als der dritten. Die Verteilung der Merkmal-Gemeinsamkeiten einerseits mitcrecca, andererseits mitstrepera, läßt den Schluß zu, daß die drei Arten divergent aus einer gemeinsamen Ahnenform entstanden seien. Keine gemeinsamen Merkmale, die bei anderen Arten fehlen, verbinden die drei genannten Formen zu einer Gruppe.Beim Gesellschaftsspiel der Sichelerpel sind, im Gegensatz zu dem aller anderen bisher daraufhin untersuchten Schwimmentenarten, alle beteiligten Bewegungsweisen, einschließlich des einleitenden Schüttelns, zur Ente hin orientiert, die hier, wie beicrecca undstrepera, am Spiel der Erpel sehr regen Anteil nimmt. Dagegen fehlen solche Bewegungen, die durch Ritualisierung aus Angriffsverhalten entstanden sind, beim Gesellschaftsspiel völlig, spielen aber eine große Rolle, analog dem Triumphgeschrei der Gänse und Tadorninen, beim Zusammenhalt der bereits verpaarten Tiere.     

Über die Ursachen der unterschiedlichen Resistenz vonVicia faba L. gegenüber der BohnenblattlausDoralis fabae Scop

Zusammenfassung Zur Schaffung der ökologischen Grundlagen für eine Untersuchung des Wirtswahlvermögens vonDoralis fabae in bezug auf die unterschiedliche Resistens vonVicia faba wird der Massenwechsel dieser Blattläuse in Quedlinburg 1949 eingehend verfolgt, insbesondere die Abhängigkeit des Ab- und Anfluges auf den Wirtspflanzen von den Witterungsfaktoren analysiert. Es ergab sich eine Abflugschwellentemperatur auf der Startfläche von 17°C.Mit 18 Textabbildungen.Quedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung. Nr. I.     

Glandular trichome exudate is the critical factor in geranium resistance to foxglove aphid

Resistance to the foxglove-aphid (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) has been demonstrated in some inbred geranium lines (Pelargonium Xhortorum Bailey). To establish more definitively the cause/effect relationship between tall glandular trichome exudate and resistance, an intact plant bioassay was performed comparing a resistant plant line, a resistant plant line from which the tall glandular trichome exudate had been removed using a basic buffer solution, a susceptible line and a susceptible line treated with the buffer wash. After 5 days of isolation on the respective surfaces, the number of surviving adult aphids as well as the number of nymphs produced and remaining alive were determined. Aphids on the buffer washed, resistant line exhibited mortality and fecundity which was not significantly different from that produced by the susceptible line. In contrast, the untreated resistance line was clearly resistant with lower adult survival and fewer living nymphs. The tall glandular trichome exudate must therefore be a critical factor in geranium resistance to the foxglove aphid.

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Zusammenfassung Widerstandsfähigkeit dem Fingerhut-Blattlaus (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) gegenüber wurde in einigen durch Inzucht erzeugten Pelargonie-Linien (Pelargonium Xhortorum Bailey) gezeigt. Um das Verhältnis von Ursache und Wirkung zwischen dem hochgewachsenen glandulären Trichom-Exudat und Widerstandsfähigkeit genauer zu bestimmen, wurde eine Bio-Untersuchung an intakten Pflanzen unternommen. Dabei wurden eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, von der das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat durch eine basische Pufferlösung entfernt worden war, eine anfällige Linie und eine mit Pufferlösung behandelte Linie verglichen. Zwei erwachsene weibliche Blattläuse wurden fünf Tage durch ein engmaschiges Netz auf den zu untersuchenden dritten und vierten Knotenblättern eingesperrt. Bei jeder Pflanze wurde die Untersuchung an einem nichtbehandelten Blatt und an einem Blat, von dem das Exudat durch Waschen mit der Pufferlösung entfernt worden war, durchgeführt. Für jede Linie wurden fünf Pflanzen gebraucht, und der ganze Versuch wurde sechsmal wiederholt. Nach einer fünftägigen Isolierung auf den jeweiligen Oberflächen wurden die Blätter von der Pflanze entfernt, und sowohl die Zahl der überlebenden erwachsenen Blattläuse wie auch die der produzierten und noch am Leben gebliebenen Nymphen festgestellt. Mit einer niedrigeren Überlebensrate der Erwachsenen und weniger noch lebenden Nymphen war die nichtbehandelte widerstandsfähige Linie deutlich widerstandsfähig. Im Gegensatz dazu zeigten die Blattläuse auf der mit Puffer gewaschenen widerstandsfähigen Linie eine Sterblichkeit und Fruchtbarkeit, die nicht erheblich höher waren, als die auf der anfälligen Linie, was beweist, daß das Waschen mit der Pufferlösung den Widerstandsfaktor entfernt hatte. Das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat muß deshalb ein kritischer Faktor in der Widerstandsfähigkeit gegen Pelargonie-Schädlinge sein.

     

Die entwicklung der flügel des mehlkäfers Tenebrio Molitor,mit besonderer berücksichtigung der häutungsvorgänge

Zusammenfassung In jedem Entwicklungsabschnitt von Häutung zu Häutung wiederholt sich ein gleichmäßiger Rhythmus von mehreren aufeinanderfolgenden Phasen, deren Phasendauer aber sehr verschieden lang sein kann. Es folgen auf eine Häutung nacheinander eine Beharrungs-, Chitinablösungs-und Zellteilungs-, Streckungs- und Faltungs- und Chitinbildungsphase.Erst während der Beharrungsphase des letzten Larvenstadiums legen sich die Flügelanlagen als einfache Hautfalten an, in welche die Tracheenäste hineingelangen, die vorher die Hypodermis an den Seiten des Mesound Metathorax versorgt haben.In der Chitinablösungsphase des letzten Larvenstadiums, bei dem Übergang zur Vorpuppe, erfolgt die Loslösung des gesamten Chitins von der Hypodermis und von der Tracheenmatrix der größeren Tracheenstämme. Dabei tritt zwischen Epithel und Chitin Exuvialflüssigkeit auf. Sofort nach der Chitinablösung treten die ersten Zellteilungen auf. Von den lateralen Tracheenbögen wachsen jeweils 6 Haupttracheenstämme, die sich verzweigen, in jede Flügelanlage ein. Am Ende der Zellteilungsphase scheiden die Flügelepithelien basal eine Basalmembran und apikal eine gallertige Masse aus. Gleichzeitig bildet sich in den Flügelanlagen ein Blutlakunensystem durch teilweises Aneinanderlegen und Verkleben der Basalmembranen aus. Die verklebten Basalmembranen bilden die Mittelmembran.In der Streckungs- und Faltungsphase der Vorpuppe werden sämtliche Epithelien gestreckt, die Blutlakunen nur noch geweitet. Die Streckung ruft die Faltung der Hypodermis hervor. Die Hauptfalten, die im Imago flügel zu finden sind, werden schon in den Vorpuppenflügeln angelegt. Die Tracheen strecken sich entsprechend.In der Chitinbildungsphase erfolgt die Chitinbildung der gesamten Hypodermis, Tracheenmatrix und Sinnesorgane. Die Chitinbildung der Vorderflügeloberseite ist besonders stark.Schon 24 Stunden nach dem Schlüpfen setzt in der Puppe die Chitinablösungsphase ein, die genau so wie bei der Larve des letzten Larvenstadiums verläuft. Die verklebten Basalmembranen der Flügelanlagen rücken jedoch auseinander, im Vorderflügel ganz, im Hinterflügel nur teilweise.Im Vorderflügel häuten sich in der Hauptsache nur die 6 Haupttracheenstämme, im Hinterflügel sogar nur die Costa- und die Subcostatrachee, oft nur die Haupttrachee (c).In der Zellteilungsphase der Puppe wird die Zahl der Flügelepithelzellen stark vergrößert. Die gehäuteten Flügeltracheen wachsen stark heran und bilden neue Nebenäästchen aus.Am Ende der Zellteilungsphase der Puppe wird wieder das alte Blutlakunensystem ausgebildet durch teilweises Aneinanderlegen und Verkleben der beiden Basalmembranen. Zwischen- und Querlakunen treten neu hinzu. Die Basalmembranen werden verstärkt; apikalwärts wird von den Epithelien wieder eine gallertige Masse ausgeschieden.Die folgenden Phasen der Puppe verlaufen ganz entsprechend wie die der Vorpuppe.Die Chitinbildung der Vorderflügelepithelien ist mit dem 3. Tage der Imago abgeschlossen.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.Meinem Lehrer, Professor Dr. Kühn, danke ich für die Anregung und Förderung dieser Arbeit; ferner danke ich den Herren Dr. Kuhn und Dr. Henke für mannigfache Ratschläge.     

Über mehrjährige coccinelliden-fänge auf ackerbohnen mit hohem Aphis fabae-besatz

Zusammenfassung Die permanente Aufstellung von jungen Ackerbohnen (Vicia faba) im Freiland, die ständig einen künstlich erzeugten, dichten Besatz mit Blattläusen (Aphis fabae) tragen, ermöglicht durch tägliches Absammeln der angelockten Marienkäfer (Coccinella septempunctata, 5-punctata, 10-punctata u.a.) die Ermittlung der potentiellen Populationsdichte dieser Coccinelliden.Ein bei Quedlinburg über 4 Jahre (1959–1962) durchgeführter Vergleich derselben mit dem Verlauf des Massenwechsels der Aphiden, insbesondere der Schwarzen Bohnenlaus, erweist auf Grund von Ei- und Fundatrizenzählungen Bowie quantitativen Gelbschalenfängen die korrespondierende Abhängigkeit ihres Räuber-Beute-Verhältnisses. Es ergibt sich im Normalfall ein Wechselrhythmus mit zweijähriger Phasenlänge, die für Aphis fabae auch aus einer 13jährigen Beobachtungsreihe Bowie Ergebnissen anderer Autoren hervorgeht (s. Abb. 2).Die Reduktion einer Blattlausübervermehrung durch im wesentlichen monovoltine Coccinelliden (im Jahre 1, s. Abb. 2) erfolgt dabei aber nicht durch die uberwinterten Käfer (und ihre Brut) während der Massenentfaltung auf den Feldern im Frühsommer. Sie entsteht vielmehr erst danach, während der dispersiven Phase der Aphiden auf unscheinbaren Sekundärwirten feuchter gebliebener Biotope, durch die infolge der reichlichen Beute stark angewachsene Jungkäferpopulationen Bowie durch den Reifefraß der nahebei uberwinterten Käfer im Früjahr des Jahres II an den bereits geschwächten fundatrigenen Aphidenkolonien.Die jetzt große Coccinellidenpopulation wird aber nunmehr ihrerseits dadurch geschwächt, daß es im folgenden Fruhsommer (Jahr II) für die überwinterten Weibchen, besonders aber für ihre Nachkommen, dann zu wenig Blattläuse als Beute gibt. Die daraus resultierende neue Coccinelliden-Generation ist infolgedessen wieder schwach. SiE erlaubt der Aphidenpopulation in der Dispersivphase des Spätsommers erfolgreiche Erholung, so daß sie auf den Winterwirten hohe Eidichte erzeugen und damit die Voraussetzung zu einer erneuten Gradation im Jahre III schaffen kann.Den Zusammenbruch der Übervermehrung von Aphiden auf den Kulturpflanzen im Frühsommer können die Coccinelliden so wenig wie andere aphidiphage Organismen herbeiführen, weil die verstärkte Käfergeneration notwendigerweise erst später erscheinen kann. Sie erfolgt vielmehr endogen durch dichteabhängige Induktion von spater zwangsläufig abwandernden Geflügelten. Die daraus regelmäßig entstehende Verödung der Blattlauskolonien täuscht eine Retrogradation somit nur vor.Eine Verlängerung der Gradationsphase (auf ein zweites Jahr) kann bei den Aphiden durch einen von der Norm abweichenden Witterungsverlauf zu Beginn der Vegetationsperiode entstehen. Der zu kühle Frühsommer 1962 verschob die Massenentfaltung der Alienicolen um etwa einen Monat (Abb. 2 oben). Dadurch blieb die Coccinellidenpopulation infolge Fehlens eines BeuteÜberflusses zum richtigen Zeitpunkt wider Erwarten klein, die der Aphiden infolgedessen ein zweites Jahr (1963) hock. In einem anderen Fall vermochten die Marienkäfer 1960 bei Mangel an Bobnenläusen — die sie vorher selbst reduziert hatten — auf eine andere reichlich vorhandene Beute (Kohlläuse) überzugreifen und so ihrerseits ein zweites Jahr hohe Dichte zu behalten (Abb. 2 unten), so daß die Aphis fabae-Population zwei Jahre klein blieb (1960 und 1961).Seinem hochverehrten Lehrer und Freunde, Professor Dr. Paul Buchner, Ischia, zum 80. Geburtstage gewidmet.Quedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 79.     

Effects of varying the hostplant and environmental conditions on the feeding and reproduction of Aphis fabae

The reproduction of apterous virginoparae of A. fabae on field beans is primarily controlled by nutrition of both the larval and adult stages. The kind of hostplant and the lighting conditions under which it is grown affect the aphid's fecundity and reproductive rate. Plants grown under mercury fluorescent lamps provide the aphids with better or more nutrients of the right kind so that they reproduce better than aphids living on plants grown in daylight in glasshouses.Nutrition during larval life also affects the early reproductive rate and fecundity of the aphids. Aphids that grew quickly as larvae reproduced faster during early adult life than slow developers. Fast developers were heavier and larger but did not contain more embryos than slow developers as adults and probably received a more nutritious food supply during their larval lives.

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Zusammenfassung Die Fortpflanzung ungeflügelter Virginoparer von Aphis fabae auf Ackerbohnen wird primär durch die Ernährung der Larven und Erwachsenen gesteuert. Die Art der Wirtspflanze und die Beleuchtungsbedingungen, unter denen sie sich entwickeln, beeinflussen die Gesamt-Fruchtbarkeit und die Reproduktionsrate der Blattläuse. Pflanzen, die unter Quecksilber-Fluoreszenz-Lampen (Leuchtstoffröhren) aufwuchsen, bieten den Blattläusen offensichtlich bessere oder mehr Nahrungsstoffe der erforderlichen Art, so daß sie sich besser fortpflanzen als Läuse, die auf Pflanzen leben, die im Gewächshaus unter Tageslicht aufgezogen wurden.Auch die Ernährungsverhältnisse während des Larvallebens beeinflussen die anfängliche Reproduktionsrate und die Fruchtbarkeit der Blattläuse. Manche Blattläuse, die sich rascher als andere entwickeln, hatten im frühen Adultstadium eine höhere Reproduktionsrate als die Langsam-Entwickler. Schnell-Entwickler waren schwerer und größer als Langsam-Entwickler und erhielten während ihres Larvallebens wahrscheinlich eine nahrhaftere Kost.

     

Die natürliche Radioaktivität der Atmosphäre

Zusammenfassung An Hand experimenteller und theoretischer Untersuchungen wird ein quantitativer Überblick über die Verteilung und Ausscheidung vonRn ²²²,Rn ²²⁰ und ihren Zerfallsprodukten in der Atmosphäre gegeben. Mit Hilfe einer erweiterten Austauschtheorie, die die Höhenabhängigkeit der atmosphärischen Turbulenz und die Ausscheidung der Zerfallsprodukte berücksichtigt, wird die Vertikalverteilung der natürlichen Radionuklide in der Atmosphäre berechnet. Die Ergebnisse stimmen mit den bisher vorliegenden experimentellen Ergebnissen gut überein. Die Bildung des natürlich radioaktiven Aerosols in der Atmosphäre wird untersucht und die Größenverteilung angegeben. Abschließend werden die Prozesse bei der Ausscheidung vonRn-Zerfallsprodukten diskutiert und die resultierende natürliche Radioaktivität im Niederschlag angegeben. Eine Bilanz zwischenRn ²²²-Exhalation undPb ²¹⁰-Ausscheidung ergibt weitgehende Übereinstimmung.Herrn Professor Dr.Boris Rajewsky zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Chromoplastenstudien I. Der amöboide Chromoplastentyp

Zusammenfassung Es wird der amöboide Chromoplastentyp anhand der Beispiele vonLilium tigrinum undTagetes patula beschrieben. Dieser Typ zeichnet sich durch Flexibilität und Amöboidie, sowie durch das Vorkommen unterschiedlich vieler und unterschiedlich großer, carotinoidhaltiger Globuli aus. Morphologische Varietäten des Grundtyps bewegen sich zwischen den beiden Extremen, der stark amöboid beweglichen, filamentösen Form beiLilium und der ovalen bis runden, schwach amöboiden beiTagetes.Die amöboiden polyglobulären Chromoplasten kommen entweder als primär amöboide Formen auf die Epidermis beschränkt vor und können sich aus farblosen (Lilium, Convallaria) oder ergrünten Proplastiden (Tagetes) entwickeln. Sekundär amöboide Chromoplasten entstehen im Mesophyll der Perigonblätter vonLilium tigrinum durch Umwandlung von Chloroplasten.In den geöffneten Blütenständen vonTagetes undCalendula zeigen die Chromoplasten im Gegensatz zu den übrigen Organellen Degenerationserscheinungen (Vacuolenbildung, Freiwerden der Globuli). Die carotinoidhaltigen Globuli gelangen ins Cytoplasma und von dort in den Zellsaft.Der Chromoplastentyp und seine Entstehung, sowie die Frage der Rückverwandlung von der somatischen in die embryonale Plastidenphase werden diskutiert, ebenso das Auftreten der Globuli in den Chromoplasten und ihr Freiwerden. Die Globuli werden als Population unterschiedlicher Genese und wahrscheinlich auch unterschiedlichen Pigmentgehaltes aufgefaßt.Mit 4 Textabbildungen     

Ecological and physiological adaptations in insect parasitism

Ecological and physiological adaptations of the tachinid parasite Lydella grisescens R-D, to its hosts were studied experimentally. The factors affecting host finding and larviposition of the adult females were evaluated. The frass of four lepidopterous larvae, including two natural hosts, the European corn borer Ostrinia nubilalis (Hbn.) and the stalk borer Papaipema nebris (Guen.), and two non-hosts, the armyworm Pseudaletia unipuncta (Haworth) and the cat-tail borer Archanata oblonga Grt., was found to attract the Lydella females and stimulate them to larviposit. The attracting material in frass is soluble in ethanol and water, and seems to be a metabolic product of the caterpillars rather than a product of plant fermentation.Artificial parasitization by implantation of Lydella larvae in the host caterpillars was employed to determine the physiological suitability of various natural and unnatural hosts to the parasite. Along with the two natural hosts, the European corn borer and the stalk borer, an unnatural host, the greater wax moth Galleria mellonella L. was found to be a suitable host. Artificial parasitization was not successful with the armyworm, the imported cabbageworm Pieris rapae L. and the yellow mealworm Tenebrio molitor L. Lydella larvae were able to penetrate the cuticle of Galleria larvae when they were present together. The biological significance and practical implication of these findings are discussed.

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Zusammenfassung Die ökologischen und physiologischen Anpassungen der parasitischen Tachinide Lydella grisescens R.-D. an ihre Wirte wurden experimentell untersucht. Die Faktoren, welche die Wirtsfindung und das Larvenabsetzen der erwachsenen Weibchen betreffen, wurden ermittelt. Der Kot von vier Schmetterlingslarven, nämlich zweier natürlicher Wirte: des Maiszünslers Ostrinia nubilalis (Hbn.) und des Stengelbohrers Papaipema nebris (Guen.), und zweier Nichtwirte; des Heerwurmes Pseudaletia unipuncta (Haworth) und des Katzenschwanz-Bohrers Archanata oblonga Grt. erwies sich als anziehend für die Lydella-Weibchen und veranlaßte sie zum Absetzen von Larven. Das anlockende Material im Kot ist in Alkohol und Wasser löslich und scheint eher ein Stoffwechselprodukt der Raupen als ein Zersetzungsprodukt der Pflanze zu sein.Künstliche Parasitierung durch Implantation von Lydella-Larven in Wirtsraupen wurde benutzt, um die physiologische Eignung der verschiedenen natürlichen und unnatürlichen Wirte für den Parasiten zu bestimmen. Neben den zwei natürlichen Wirten, dem Maiszünsler und dem Stengelbohrer, wurde ein unnatürlicher Wirt, die Große Wachsmotte, Galleria mellonella L., als geeigneter Wirt nachgewiesen. Die künstliche Parasitierung blieb dagegen beim Heerwurm, dem (eingeschleppten) Kohlweißling Pieris rapae L. und dem Mehlwurm Tenebrio molitor L. erfolglos. Lydella-Larven sind fähig, die Kutikula der Galleria-Larven zu durchdringen. Die biologische und praktische Bedeutung dieser Befunde wird diskutiert.

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Paper No. 5673 Scientific Journal Series, Minnesota Experiment Station, St. Paul, Minnesota, 55101.