Rearing, reproductive behaviour and gamma sterilization of fruit fly, Dacus zonatus (Diptera: Tephritidae)

Investigations were made on rearing, reproductive behaviour and gamma sterilization of one-day old male adults of Dacus zonatus. The larvae were successfully reared on an artificial diet based on wheat shorts. Adult emergence ranged from 89–99% with a sex ratio of about 1:1. Mating occurred at dusk and its duration ranged from 8–13 hours. Males mated a second time with the same female but preferred mating if the already mated female was replaced with a sexually mature virgin female. The optimum dosage for inducing sterility amongst one-day old male adults was 12 kR.

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Zusammenfassung Zucht und Fortpflanzungsverhalten von Dacus zonatus (Saunders) wurde untersucht. Die Larven wurden vier Generationen lang an einer Diät aus Weizenkleie, Bierhefe, granuliertem Zucker, Agar, Nipagin, Salzsäure und Wasser gehalten. Die Arbeit gibt Daten über Verpuppungsprozentsatz (69,3%), Puppengewicht, Dauer der Ei + Larvenperiode, Schlüpfen der Adulten, Präovipositionszeit, Fruchtbarkeit, Fertilität und Lebensdauer der Adulten. Die Schlüpfrate der Adulten betrug 89–99%, das Geschlechtsverhältnis lag etwa bei 1:1. Die Kopulation findet während der Abenddämmerung statt, sie dauert 8–13 Stunden. Maximum der Kopulationen zwischen dem 10. und 15. Tag nach dem Schlüpfen. Männchen paarten sich ein zweites Mal mit dem gleichen Weibchen, bevorzugten jedoch geschlechtsreife jung-fräuliche Weibchen. Die Eiablage begann am 2.–7. Tag nach der Paarung, die Eizahl betrug bei gepaarten Weibchen 91–564.Die optimale Dosis zur Erzeugung von 99,3% Sterilität bei Bestrahlung von einem Tag alten Männchen war 12 kR. Die Lebensdauer der Bestrahlten war vermindert.

     

CONTACT TRANSFER OF DIFLUBENZURON (DIMILIN®) BY BOLL WEEVILS1 AND THE RELATION OF SITE OF APPLICATION AND EFFECT ON EGG HATCH

The growth-regulating chemical diflubenzuron (tested as TH=6040, now formulated as Dimilin^®), N(4-chlorophenyl)-N-(2,6-difluorobenzoyl)urea) was (1) applied to tarsi or to genital sternites of male or female boll weevils, Anthonomus grandis Boheman, that were then placed with untreated weevils of the opposite sex; (2) applied to genital sternites of either males or females and then placed with the egglaying females; (3) placed directly on the genital sternites of egg-laying females; or (4) applied directly to the soft integument under the elytra.TH-6040 applied to the soft dorsal integument produced a higher level of inhibition of egg hatch than did tarsal contact treatment. Application to males had a distinct effect but much smaller, on egg hatch of eggs from their mates than did direct application to the females. Application to hard cuticle (genital sternites) was less effective than to soft integument (i.e., there was less inhibition of hatch, and the rate of recovery was faster).

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Zusammenfassung Der Wirkstoff Diflubenzuron (geprüft als TH-6040 und nun formuliert als Dimilin^®, Thomson Hayward Chemical Co., Baton Rouge, La., U.S.A.) N(4-Chlorophenyl)-N-(2,6,difluorobenzoyl)harnstoff) wurde ausgewachsenen Baumwollkapselkäfern (Anthonomus grandis. Boh.) mit zwei Verfahren auf die Epidermis appliziert. Dabei sollte bei eierlegenden Weibchen der Effekt des Stoffes und die Ubertragung des Stoffes von andern unterschiedlich behandelten Insekten geprüft werden. Tarsalkontakt wurde erreicht, indem Männchen und Weibchen in behandelten Glasschalen gehalten wurden. Ferner wurde 2,8 g des Wirkstoffs am Genitalsternit oder am weichen Integument unter den Deckflügeln appliziert. So behandelte Weibchen wurden mit eierlegenden Weibchen zusammengebracht. Behandelte Männchen wurden während eines Tages mit eierlegenden Weibchen gehalten. Eierlegende Weibchen wurden auch direkt behandelt.Die Ergebnisse zeigen, dass die Applikation an den Tarsen und am weichen Integument ähnliche Hemmwirkungen auf das Eischlüpfen ausübt. Die Applikation am Genitalsternit war weniger erfolgreich. Der Stoff wurde von behandelten Männchen auf Weibchen übertragen und reduzierte das Eischlüpfen. Der Effekt war aber schwächer und kürzer dauernd als bei direkter Applikation. Auch vonWeibchen zu Weibchen erfolgte eine Übertragung, allerdings in geringerem Ausmass.Bei Anwendung des Wirkstoffs im Feld kann nicht mit einer grossen Übertragung von Insekt zu Insekt gerechnet werden. Der Stoff muss direkt auf die Weibchen appliziert werden, oder es muss eine ausreichende behandelte Laubmasse für Tarsalkontakt vorhanden sein.

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Coleoptera, Curculionidae     

Parental investment in monogamous pairs of Wood Warblers (Phylloscopus sibilatrix)

In Wood WarblersPhylloscopus sibilatrix in South-Central Sweden, paired males spend considerable time trying to attract additional females either in outlying parts of their territory or in a secondary territory at some distance from the first. Approximately 20 % of the paired males succeed in attracting an additional female, while the rest stay monogamous. When the eggs hatch males assist in feeding the young. We studied parental care in monogamous pairs and investigated the proportion of males being paired in relation to the hatching of broods. Both feeding frequency and load size increased with age of the young. Feeding frequencies were higher in males than in females, while there was no difference in load size between the sexes. Nestlings are unable to thermoregulate the first days after hatching, and females spent considerable time brooding them. We also show that males do not gain by deserting the family when the broods hatch, since the probability to attract additional females at that time is low.

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Zusammenfassung In einer Population Südschwedens wendeten die Männchen des Waldlaubsängers erhebliche Zeit auf, um entweder in entfernten Teilen ihres Reviers oder in einem zweiten Revier in einiger Entfernung weitere Weibchen anzulocken. Etwa 20 % der Männchen konnte so ein zweites Weibchen an sich binden, die übrigen blieben monogam. Nach dem Schlüpfen halfen die Männchen bei der Jungenfütterung. Die Brutpflege bei monogamen Paaren wurde untersucht, ebenso das Verhältnis der verpaarten Männchen zu geschlüpften Bruten. Fütterfrequenz und Größe einer Futterportion nahmen mit dem Wachstum der Jungen zu. Bei den Männchen war die Fütterfrequenz höher als bei den Weibchen, nicht jedoch die Größe einer Futterportion. Da die Nestlinge während der ersten Tage ihre Körpertemperatur nicht aufrecht erhalten können, werden sie vom Weibchen ausdauernd gehudert. Männchen gewinnen nichts, wenn sie die Familie nach dem Schlüpfen der Jungen verlassen, da die Wahrscheinlichkeit, ein neues Weibchen zu finden, in dieser Zeit gering ist.

     

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

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

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

     

Mating competitiveness and the effect of X-rays and ageing on males of Tetranychus urticae (Acarina, Tetranychidae) in relation to genetic control

Males of Tetranychus urticae Koch were irradiated with X-ray doses of 4, 8, 24 and 32 krad (were applied to 0–1 day-old adult virgin males) and tested in mating competition with one-day-old nonirradiated males. A non-significant excess of parental females were mated to the unirradiated males. This consistent trend in favour of females, mated with unirradiated males was highly significant, when the results of all the experiments were bulked. This indicated that radiation impaired the mating competitiveness of males of T. urticae. Ageing of irradiated males resulted in a significant decrease of male-mating competitiveness at least within 2 days after irradiation. When 24 krad X-rays irradiated males were tested in mating competition at different ages, with unirradiated males of equal age, it was demonstrated that the reduction in mating competitiveness of ageing irradiated males is caused by accelerated agein, due to the irradiation treatment.

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Zusammenfassung Männchen von Tetranychus urticae wurden mit Röntgenstrahlendosen von 4, 8, 24 and 32 krad bestrahlt (angewendet bei 0–1 d alten adulten jungfräulichen Männchen) und in Paarungskonkurrenz mit l-d alten, nicht bestrahlten Männchen getestet. P-Weibchen wurden—nicht signifikant—häufiger von nicht bestrahlten Männchen begattet; dieser durchgängige Trend war jedoch hoch signifikant, wenn die Ergebnisse aller Versuche zusammengefaßt wurden. Dies zeigt an, daß die Bestrahlung die Paarungskonkurrenzfähigkeit der Männchen verschlechtert. Das Altern von bestrahlten Männchen ergab eine signifikante Abnahme der Paarungskonkurrenzfähigkeit, zum mindesten innerhalb von zwei Tagen nach der Bestrahlung. Wurden Männchen nach 24 krad-Röntgenbestrahlung auf Paarungskonkurrenz in verschiedenem Alter, verglichen mit unbestrahlten entsprechenden Alters, getestet, so zeigte sich, daß die Abnahme der Paarungskonkurrenzfähigkeit von alternden bestrahlten Männchen verursacht wird durch beschleunigtes Altern, das durch die Bestrahlung bewirkt wird.

     

Application of the sterility principle for the control of the mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata): Pupal metabolism in relation to mass-rearing techniques

Percentage emergence and survival of emergent adults of Ceratitis capitata were not affected by subjecting puparia of different ages to mechanical vibrations or by normal handling and transportation procedures. Optimal conditions for puparial development were found to be between 20° and 25° C and 75% to 90% rh. Combinations of low temperature and low humidity or high temperature and high humidity were deleterious.The rate of water loss by puparia was greatest during the first 3 days of development, while fat was consumed throughout the period of puparial life. Mean temperatures for puparial development above 25° did not alter the length of puparial life greatly or predictably, while such temperatures reduced the fat reserves of emergent adults. The starvation of adult males from the time of emergence resulted in a decrease of fat reserves, while access to water did not significantly prolong life. Access to carbohydrate or carbohydrate and protein food resulted in the maintenance of high fat reserves in adult males. Hence it is concluded that fat reserves are of significance in the nutrition of adult male C. capitata.Results are discussed in terms of defining optimal conditions for handling puparia in a mass-rearing programme to produce adults with a maximum of nutritional reserves for release into the field after sterilization.

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zusammenfassung Schlupf- und Überlebensprozentsatz der schlüpfenden Imagines von Ceratitis capitata (Wiedemann) wurden nicht beeinflußt, wenn Puparien verschiedenen Alters mechanischen Vibrationen unterworfen wurden oder normalen Behandlungs- und Transportprozeduren unterlagen. Optimale Entwicklungsbedingungen für die Puparien ergaben sich bei 20°–25° C und 75%–90% rel. Luftfeuchtigkeit. Kombinationen niedriger Temperatur mit geringer Feuchte oder hoher Temperatur mit hoher Feuchte waren schährich.Die Wasserverlustrate der Puparien war während der ersten drei Tage der Entwicklung am größten, während das Fett während des gesamten Puparienlebens verbraucht wurde. Mitteltemperaturen über 25° während der Puparienentwicklung veränderten die Länge der Pupariendauer nicht stark noch voraussagbar, während solche Temperaturen die Fettreserven der schlüpfenden Fliegen herabsetzten. Hungerperioden für erwachsene Männchen vom Schlupfzeitpunkt an ergaben eine Abnahme der Fettreserven, indes Zutritt zu Wasser das Leben nicht signifikant verlängerte. Zugang zu Kohlenhydraten oder Kohlenhydrat- und Eiweißnahrung hatte bei adulten Männchen die Erhaltung hoher Fettreserven zur Folge. Daraus wird geschlossen, daß Fettreserven für die Ernährung der erwachsenen Ceratitis capitata-Männchen von Bedeutung sind.Die Befunde werden im Hinblick auf die Definition optimaler Bedingungen für die Behandlung der Puparien in Massenzuchtverfahren diskutiert, die zur Freilassung im Gelände nach der Sterilisierung Adulte mit einem Maximum an Nährstoffreserven ergeben.

     

Oviposition, fertility, and longevity and their relation to copulation in Antestiopsis lineaticollis (Heteroptera: Miridae)

Egg production, fertility, and longevity of solitary mated females and control pairs of males and females of Antestiopsis lineaticollis Stål. (=A. orbitalis bechuana Kirkaldy) were studied in the laboratory at 22–23° and 60–70% relative humidity. No significant differences were found in adult longevity, inter-oviposition period, number of eggs, post-reproductive period, and the number of eggs remaining in ovaries after the death of females. Control females had a significantly longer duration of oviposition than solitary ones. Thus, the physical presence of males or multiple mating by females has no influence on egg production in the Antestia bug.

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Zusammenfassung Eiproduktion, Fruchtbarkeit und Lebensdauer isolierter begatteter Weibchen sowie von Kontrollpaaren von Männchen und Weibchen von Antestiopsis lineaticollis Stål. (= A. orbitalis Kirkaldy) wurden im Labor bei 22–23° und 60–70% relativer Luftfeuchtigkeit untersucht. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Lebensdauer der Adulten, den Perioden zwischen den Eischüben, der Anzahl der Eier, der Postreproduktionsperiode und der Anzahl der nach dem Tode der Weibchen in den Ovarien zurückgebliebenen Eier gefunden. Die Kontroll-Weibchen hatten eine signifikant längere Eiablagedauer als die isolierten. So hat also die physische Gegenwart der Männchen oder wiederholte Paarung der Weibchen bie der Antestia-Wanze keinen Einfluß auf die Eiproduktion.

     

Intermediate clutches in the Starling (Sturnus vulgaris): replacement clutches, additional clutches of polygynous males or late first clutches?

Summary Literature on the breeding biology of the StarlingSturnus vulgaris refers to a sequence of egg-layings usually termed as first, intermediate and second broods. Egg-laying of first broods is highly synchronous. Accurate data concerning the identity of pairs producing the intermediate clutches, i.e. clutches that are laid in the period between the first and second brood layings, are lacking. These clutches are considered to be mainly replacement clutches of early clutches that failed. In this paper, we analyse the degree of synchronization of first layings during 5 breeding seasons and determine the identity of pairs producing intermediate clutches. The synchronized laying period of the first brood varied from 3 to 9 days. The percentage of intermediate clutches ranged from 14 % to 66 %. Only few intermediate clutches were replacement clutches of early clutches that failed. Most (95 %) were additional clutches of early breeding polygynous males or clutches of males that arrived only during the incubation or nestling period of the early breeding pairs (i.e. pairs being involved in a brood, initiated during the synchronized first brood period). The late arriving males and females may have been birds that migrated further than these being involved in a first brood, and consequently returned later in the season. The arrival of new males and females after the synchronized laying period of the first brood therefore may be a typical phenomenon for Continental Europe where starlings are mainly migratory.

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Zwischenbruten beim Star: Ersatzbruten, zusätzliche Bruten von polygynen Männchen oder späte Erstbruten?

Zusammenfassung In der Literatur zur Brutbiologie des Stars,Sturnus vulgaris, werden oft Erst-, Zwischen- und Zweitbruten unterschieden. Innerhalb einer Kolonie erfolgt die Eiablage bei der Erstbrut sehr synchron. Die Identität der Paare, die Zwischenbruten zeitigen, ist unbekannt. Oft wurde vermutet, Zwischenbruten ersetzten vorwiegend verlorene Erstbruten. Wir analysieren das Ausmaß der Synchronisation bei Erstgelegen aus 5 Brutperioden und bestimmen, welche Paare Zwischenbruten produzieren. Der Zeitraum der synchronen Eiablage zur Erstbrut dauerte 3–9 Tage. 14% bis 66% aller Bruten waren Zwischenbruten. Nur wenige Zwischenbruten ersetzten verlorene Erstbruten. Die meisten (95 %) waren zusätzliche Bruten von frühbrütenden polygynen Männchen oder Bruten von spät ankommenden Männchen. Solche Männchen trafen erst zu einer Zeit in der Kolonie ein, zu der frühbrütende Paare schon ihre Gelege bebrüteten oder Junge fütterten. Die spät ankommenden Männchen und Weibchen könnten Vögel gewesen sein, die weiter gewandert waren und deshalb später zurückkehrten als Vögel, die zur ersten Brut kamen. Es mag für kontinentaleuropäische Stare, die überwiegend Zugvögel sind, typisch sein, daß einige Männchen und Weibchen erst nach der Periode der synchronen Eiablage der Erstbrut ankommen.

     

Age-related flight and reproductive performance of the light brown apple moth, Epiphyas postvittana

The relationship between flight activity, reproduction and age of Epiphyas postvittana (Walker) (Lepidoptera: Tortricidae) was studied using tethered flight assays. Flights began on the day of emergence, peaking on days four and five in females and on day five in males, and lasted for nine to ten days. The development of flight capacity was well synchronised with the build-up and decline of reproductive behaviours (calling, mating and oviposition). Flights of E. postvittana are thus inter-reproductive, and there is no obvious pre-oviposition period. Males were more active than females as 45–50% of male moths in comparison to 15–18% of female moths were capable of prolonged flights during the peak activity period. The results suggest that flights of E. postvittana are appetitive flights to a large extent, but it is suggested that some individuals may migrate, as there is no diapause in this species. The sexual dimorphism of flight capacity is discussed in relation to those of other tortricids and Lepidoptera in general.

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Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen Flugaktivität, Fortpflanzung und Alter von Epiphyas postvittana (Walker) (Tortricidae) wurden untersucht mit Hilfe von angebudenen Flugapparaten. Flüge begannen am Tage des Schlüpfens, mit einen Maximum am vierten und fünften Tag bei Weibchen und am fünten Tag bei Männchen, und dauerten neun bis zehn Tage. Die Entwicklung des Flugvermögens war gut mit der Zu- und Abnahme des Fortpflanzungsverhaltens (Rufen, Kopulieren und Eiablage) korreliert. Flüge von E. postivittana finden also während der Fortpflanzungsperiode statt, und es gibt keine deutliche Periode vor der Eiablage. Männchen waren aktiver als Weibchen: 45–50% der Männchen verglichen mit 15–18% der Weibchen waren zu langen Flügen während der maximalen Aktivitätsperiode fähig. Das Ergebnis deutet an, das Flüge von E. postvittana im grossen Masse Appetenzflüge sind, doch es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Individuen wandern können, da die Art keine Diapause hat. Der Geschlechtsdimorphismus in der Flugaktivität wird diskutiert und verglichen mit dem anderer Tortriciden und der Lepidoptera allgemein.

     

Behaviour of young rhinoceros beetles, Oryctes rhinoceros

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

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

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

Influence of temperature and daylength on the production of males by Aphis fabae

Male production by apterae of Aphis fabae Scop. on leafdiscs of Vicia faba was studied at different constant temperatures and photoperiods. Under short-day (SD) conditions of 10 h light per day, males occurred at 11.5°–22.5°, but not at or above 23.5°. The maximum numbers of males were produced at 17.5° and 19.5°. Males were also produced under photoperiods ranging from 2 h to 13 h 45 min, but not at 14 h, 16 h and 24 h light per day, when the aphids were maintained at 17.5°.Regardless of the developmental stage at which apteriform aphids were transferred from a long-day (16 h light per day) culture to SD, they produced few, if any, males and did so only toward the end of their reproductive lives i.e., after producing an average of 68 females. In contrast, apterae in subsequent generations at SD produced a higher proportion (appx. 10%) of males and these were deposited in close succession during a few days early in their reproductive lives i.e., after producing only sixteen females, on average. Some gynoparae and alate virginoparae of A. fabae also produced a few males.The results are discussed in relation to a possible hormonal mechanism for sex and morph determination.

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Zusammenfassung Die Männchen-Erzeugung durch ungeflügelte Aphis fabae Scop. an Blattscheiben von Vicia faba wurde bei verschiedenen konstanten Temperaturen und Fotoperioden untersucht. Bei Kurztagbedingungen (KT) von 10 h Licht je Tag entstanden Männchen bei 11,5°–22,5°, aber nicht bei 23,5° oder darüber. Die Maximalzahlen von Männchen entstanden bei 17,5° und 19,5°. Männchen wurden auch erzeugt bei Fotoperioden zwischen 2 h und 13 h 45 min, jedoch nicht bei 14 h, 16 h und 24 h Licht je Tag, wenn die Blattläuse bei 17,5° gehalten wurden.Unabhängig vom Entwicklungsstadium, bei dem apteriforme Blattläuse von einer Langtagkultur (16 h Licht je Tag) in KT übertragen wurden, erzeugten diese, wenn überhaupt, immer nur wenige Männchen und zwar nur gegen Ende ihres reproduktiven Lebens, d.h. nachdem sie im Durchschnitt 68 Weibchen erzeugt hatten. Im Gegensatz dazu erzeugten Ungeflügelte in aufeinander folgenden Generationen bei KT einen höheren Anteil (etwa 10%) von Männchen, und diese wurden in enger Folge während weniger Tage und früh in ihrem reproduktiven Leben abgesetzt, d.h. nachdem sie im Durchschnitt nur sechzehn Weibchen erzeugt hatten. Einige Gynopare und geflügelte Virginopare von A. fabae erzeugten auch einige wenige Männchen.Die Ergebnisse werden im Hinblick auf einen möglichen hormonalen Mechanismus der Geschlechts-und Morphenbestimmung diskutiert.

     

Haematological effects of apholate in the red cotton bug,Dysdercus koenigii

Topical application of sterilizing doses of apholate causes haematological changes in the adults ofDysdercus koenigii. The normal males have less haemolymph (13–16 l) than females (18–37 l) for the first 120 hr of adult life. Apholate treatment significantly reduces the haemolymph volume of both the sexes. There are significantly more haemocytes in circulation in adult females than in males. The total haemocyte count shows an initial increase up to 48 hr, but later indicates a drastic reduction in the treated males and females. The plasmatocytes of the treated insects are found to reduce in numbers and the prohaemocytes become the predominant type, while in controls the plasmatocytes are the major type of haemocytes.

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Zusammenfassung Topicale Anwendung von sterilisierenden Dosen von Apholat verursacht hämatologische Änderungen bei den Adulten vonDysdercus koenigii. Die normalen Männchen haben weniger Hämolymphe (13–16 l) als Weibchen (18–37 l) in den ersten 120 h des adulten Lebens. Apholatbehandlung reduziert signifikant das Hämolymphvolumen beider Geschlechter. Es sind signifikant mehr Hämocyten im Umlauf bei adulten Weibchen als bei Männchen. Zählung der Gesamthämocyten zeigt bei behandelten Männchen und Weibchen ein anfängliches Anwachsen bis zu 48 h, später aber eine drastische Reduktion. Die Zahl der Plasmatocyten der behandelten Insekten erwies sich als abnehmend und die Prohämocyten werden der überwiegende Typ, während in der Kontrolle die Plasmatocyten der Haupttyp der Hämocyten sind.

     

Über die Temperaturadaptation der eiweissspaltenden und -synthetisierenden Zellfermente von Fröschen

Zusammenfassung Die Aktivität der proteolytischen Zellfermente des Muskelgewebes von Gras- und Wasserfröschen zeigt eine Temperaturadaptation nach Typ 3. Die Anpassung erfordert eine längere Zeit (etwa 14 Tage).C₁₄-markiertes Glykokoll gelangt nach Injektion in den Rückenlymphsack sehr schnell in das Blut, dessen Gehalt an C₁₄ jedoch nach 1 Std bereits wieder stark abgenommen hat.Lebergewebe von Grasfröschen zeigt einen besonders intensiven Einbau des Glykokolls in Eiweiß. Es ergab sich eine absicherbare Abhängigkeit von der Adaptationstemperatur im Sinne des Typs 3. Im Eiweiß der weiblichen Tiere war mehr C₁₄ nachzuweisen als in dem der Männchen.Im Muskelgewebe geht der Einbau langsamer vor sich. Eine Abhängigkeit von der Anpassungstemperatur (Typ 3) war nur bei den Männchen nach längerer Versuchszeit deutlich erkennbar.Dissertation bei der Philosoph. Fakultät der Universität Kiel, Teil II (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Die Untersuchungen mit dem radioaktiven Glykokoll wurden im Institut für physiologische Chemie und Physikochemie ausgeführt. Herrn Prof. Dr. H. Netter danke ich für freundliche Beratung und großzügige Unterstützung der Versuche. Einige Apparate stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Effects of gamma radiation on the postembryonic stages of a dermestid beetle, Anthrenus vorax waterhouse

The postembryonic stages of Anthrenus vorax proved to be susceptible to doses of 5, 10, 15 and 20 k rad. Pupation was more or less completely inhibited, but some larvae pupated after repeated moults, reduction in size and regrowth, and emerged as normal adults. Percentage of successful moults decreased with increasing doses.At lower doses, more last-stage larvae died in the prepupal stage; at higher doses, larval mortality was higher. Radiation of the early prepupa hampered the pupal moult, that of the late prepupa did not, but produced certain malformations in the adult.In the pupal stage, the later the pupa was radiated, the less susceptible it was, radiation during the first 3 days after pupation being more harmful than later. Pre-emergent adults and pupae of 5 and 6 days old were exposed to different doses of radiation. Data on the fecundity and fertility of various mating combinations of irradiated and non-irradiated males and females are presented and discussed.

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Zusammenfassung Die postembryonalen Stadien von Anthrenus vorax erwiesen sich gegen Strahlendosen von 5, 10, 15 und 20 k rad als empfindlich. Die Verpuppung war mehr oder weniger vollständig gehemmt, jedoch verpuppten sich einige wenige Larven nach wiederholten Häutungen, Größen-rückgang und erneutem Wachstum und schliipften als normale Adulte. Der Prozentsatz erfolgreicher Häutungen verringerte sich mit ansteigenden Dosen.Bei niederen Dosen starben die älteren Larven vor allem im Präpuppenstadium; bei höheren Dosen war ihre Larvensterblichkeit höher. Bestrahlung im frühen Präpuppenstadium hemmte die Puppenhäutung, im späten Puppenstadium dagegen nicht, verursachte dann aber gewisse Mißbildungen bei der Imago.Das Puppenstadium war gegenüber der Bestrahlung um so weniger empfindlich, je später die Puppe bestrahlt wurde. Während der ersten drei Tage nach der Verpuppung wirkte die Bestrahlung schädlicher als danach. Schlüpfreife Käfer und 5–6 Tage alte Puppen wurden verschiedenen Strahlendosen ausgesetzt. Es werden Angaben über Zeugungsfähigkeit und Fruchtbarkeit verschiedener Paarungskombinationen bestrahlter und unbestrahlter Männchen und Weibchen gemacht und besprochen.

     

Beobachtungen über paarungsbiologie und soziales verhalten von mauereidechsen

Zusammenfassung Eingangs werden beschrieben: Die Imponierhaltung, Ausdruck der Angriffslust, und das Treteln, Ausdruck der Unterlegenheit. Beide Gesten kommen sowohl beim Kämpfen als auch gegenüber dem Geschlechtspartner zur Anwendung. Jedoch ist die Imponierhaltung des Männchens gegenüber dem umworbenen Weibehen offenbar ein Rest von Feindseligkeit, denn sie fällt bei gut miteinander bekannten Paaren weg.Von mehreren zusammengesperrten Männchen bekämpft eines alle übrigen, eine Rangordnung innerhalb der Unterlegenen besteht nicht. Eingesessenheit im Terrain erhöht die Kampftüchtigkeit. Auch manche Weibehen kämpfen miteinander; desgleichen Junge ab frühester Jugend.Außerhalb der Fortpflanzungszeit wurden Weibehen von den Männchen zwar auch feindselig behandelt, aber dennoch in anderer Weise als Männchen. Das Bekämpfen ist weniger heftig, und in wenigen Tagen findet ein friedliches Aneinandergewöhnen statt, was gegenüber Männchen niemals eintritt.Die Weibehen wirken bei der Paarung und Paarungseinleitung nie aktiv mit, doch fallen ihre Abwehrmaßnahmen gegen das zwecks Begattung zugreifende Männchen verschieden heftig aus, wodurch sie sehr wahrscheinlich den Erfolg der Begattungsbemühungen beeinflussen können. Auf statistischem Wege wird nachgewiesen, daß die Begattungen in die erste Hälfte eines Zeitraumes zweischen 2 Eiablagen fallen, oft sogar den Eiablagen ganz kurz nachfolgen.Der rote Bauch der männlichen L. melisellensis ist ein Merkmal für die Geschlechtsunterscheidung, aber vielleicht ein erlerntes. Die Unterscheidung der Geschleehter auf Grund anderer optischer Merkmale ist bei sicula nachgewiesen. Außerdem wird das Erkennen des Geschlechts auf chemorezeptorischem Wege geleistet. Die Geschlechtsunterscheidung mit den daran geknüpften Handlungsfolgen — Kampf oder Paarung —steht und fällt also in diesem Falle nicht mit einem einzelnen Kennzeichen. Auch das Ineinandergreifen oder Aufeinanderstßen von Handlungschemen ist nicht maßgebend; ein Männchen erkennt ein anderes als solches in jeder Lebenslage, sowohl in Impnierhaltung als auch bei indifferentem Verhalten und sogar wenn es ausweicht.Die Eidechsen lernen sich persönlich kennen. Es bilden sich durch Aneinandergewöhnen Duldungsfreundschaften, während neu hinzutretende Individuen feindlich behandelt werden.Die Reaktionen aus dem Bereich der Paarbildung und des Kämpfens sprechen auf Angehörige anderer Arten mur sehr beschränkt an.     

Bioassay of the response of Tribolium castaneum to repellent substance excreted by Trogoderma granarium

It was found that ether extract of males and females of T. granarium contains a repellent substance active on T. castaneum. Statistical analysis of the response to concentrations varying from 10^-7 to 100 beetles per cc, indicated a threshold response to female extract in the range of 10^-4 to 10^-3 beetles per cc. The response threshold to male extract was higher by two log units. The concentration that produced the maximal response to male extract was 3.1 beetles per cc and to female extract, 0.7 beetles per cc. It seemed that a greater quantity of the substance was excreted by females than by males.Comparing the two types of extracts (male or female), or extracts (either male or female) and solvent (control), or comparing the response of T. castaneum to live beetles (males and females of T. granarium), we found that repulsion was stronger from the female than from the male extract.With regard to the response and its intensity, the amount of pheromone excreted by live beetles is less than the quantity of pheromone extracted from the same number.The olfactory response of T. castaneum to the active substance varies as a function of time. For both sexes it ceases after 15 min, but the rate of response is more rapid to female (50% response after 0.8 min) than to male extract (3.3 min), and the level of response to female extract is higher for the whole duration of the experiment (up to 1.5 hrs).The behaviour of different-sized groups indicates topothigmotaxis as well as somatothigmotaxis in T. castaneum, both of which influence the intensity of the olfactory response.The fact that T. castaneum preyed on specimens of T. granarium only when the active substance had evaporated from their bodies (following death), suggests the possibility that the substance acts as a defensive one.The discussion shows that this material is not specific; nor is it a conventional sex-attractant. There is strong support for the hypothesis that it is a substance with a defensive rôle.

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Zusammenfassung Es wurde festgestellt, daß Ätherextrakt von Männchen und Weibchen von Trogoderma granarium einen Repellent-Stoff enthält, der auf Tribolium castaneum wirkt.Statistische Analysen der Reaktion auf unterschiedliche Konzentrationen von 10^-7 bis 100/cc zeigten eine Reaktionsschwelle gegenüber dem Weibchen-Extrakt im Bereich von 10^-4 bis 10^-3/cc. Die Reaktionsschwelle gegenüber dem Männchen-Extrakt lag um 2 log-Einheiten höher. Die Konzentration, die maximale Reaktion ergab, lag beim Männchen-Extrakt bei 3,1/cc und bei 0,7/cc beim Weibchen-Extrakt.Es schien, daß von den Weibchen eine größere Menge der Substanz ausgeschieden wurde als von den Männchen.Beim Vergleich der beiden Extrakt-Typen (vom Männchen und vom Weibchen) oder der Extrakte (sowohl vom Männchen wie vom Weibchen) und der Lösungsmittel (Kontrolle), oder beim Vergleich der Reaktion von T. castaneum gegenüber lebenden Käfern (Weibchen und Männchen) von T. granarium, fanden wir, daß die Abweisung durch den Extrakt der Weibchen stärker war als die durch den der Männchen.Im Hinblick auf die Reaktion und ihre Intensität ist die Pheromonmenge, die durch lebende Käfer ausgeschieden wird, geringer als diejenige, die aus einer gleichen Anzahl extrahiert werden kann.Die olfaktorische Reaktion von T. castaneum auf die aktive Substanz variiert als Funktion der Zeit. Bei beiden Geschlechtern hört sie nach 15 Minuten auf, aber die Reaktionsrate verläuft gegenüber dem Weibchen-Extrakt (50% Reaktion nach 0.8 Minuten) viel rascher als gegenüber dem Männchen-Extrakt (3.3 Minuten) und das Reaktionsniveau gegenüber dem Weibchen-Extrakt ist für die Dauer des Experiments höher (bis zu 1,5 Stunden).Aus dem Verhalten verschieden großer Gruppen von Käfern ließ sich bei T. castaneum sowohl Topothigmotaxis wie auch Somatothigmotaxis nachweisen, welche beide die Intensität der olfaktorischen Reaktion beeinflussen.Die Tatsache, daß T. castaneum an Individuen von T. granarium fraß, deren aktive Substanz (nach ihrem Tode) aus dem Körper entwichen war, läßt vermuten, daß der Stoff möglicherweise als Verteidigungsmittel dient.Die Diskussion ergibt, daß die Substanz weder artspezifisch noch einer der konventionellen Geschlechtsanlockstoffe ist. Es ergeben sich starke Stützen für die Annahme, daß sie ein allgemeines Repellent mit Verteidigungsfunktion darstellt.

     

Arttypische Flugbahnen von Hummelmännchen

Zusammenfassung Bei den Männchen von 11 deutschen Hummelarten konnten sowohl die allgemein geltenden Gesetzmäßigkeiten wie auch die arttypischen Differenzen von eigenartigen Flugbahnen genau beobachtet und zum größten Teil aufgezeichnet werden. Es zeigte sich die Möglichkeit, die Hummelarten nach ihrem Bahnverhalten in ein System einzuordnen, dessen Grundstruktur aufgezeigt wurde (4 Bahnregionen: Region der Baumgipfel, Region der Sträucher, Region der Kräuter, Region der Bodennähe). Ein auf Grund der vorgelegten Tatsachen unternommener Deutungsversuch des biologischen Sinnes des eigenartigen Bahnflugphänomens ergab folgendes: die in das über ein arttypisches Gelände gebreitete Männchenbahnnetz einfliegende junge Königin begegnet dort den bahnfliegenden, kopulationsbereiten Männchen und kann befruchtet werden. Der Bahnflug ist somit von hoher biologischer Zweckmäßigkeit, Die Entdeckung ähnlicher Bahnen auch bei den Wespen erweitert das ganze Flugbahnproblem bedeutend und läßt auch bei den Männchen anderer sozialer Hymenopteren ähnliches Verhalten vermuten.     

Determinants of reproductive success in a Mediterranean multi-brooded passerine: the Black WheatearOenanthe leucura

The factors affecting individual variation in reproductive success in a multibrooded passerine, the Black WheatearOenanthe leucura, were studied during five years in a dry inland depression in SE Spain. Black Wheatear pairs initiated 1–5 breeding attempts in a season, including relayings, and managed to raise 0–3 broods and 0–13 fledglings. The onset of breeding for different pairs spanned several months. The number of breeding attempts and the proportion of young resulting in fledged young (excluding predated broods) were the best predictors of seasonal reproductive success. Clutch size showed a quadratic relationship with laying date. Female age and time of residency and indexes of parental condition such as discontinuities in feather growth or prevalence of ectoparasites had significant effects on breeding productivity. Repeatabilities of breeding performance for males, females or in territories were not significant.Zusammenfassung Am Beispiel des Trauersteinschmätzers, einem Singvogel mit mehreren Jahresbruten, wurden in einer trockenen Inlandniederung Südostspaniens die Faktoren untersucht, die individuelle Unterschiede im Fortpflanzungserfolg bedingen. Die Paare unternahmen einschließlich Ersatzgelege ein bis fünf Brutversuche pro Saison und können maximal bis 3 Bruten aufziehen. Hieraus ergibt sich eine große Variation der Produktivität. Der Legebeginn zog sich bei den einzelnen Paaren über mehrere Monate hin. Die Zahl der Brutversuche, die vom Termin des ersten Legebeginns abhängig waren, und die Qualität der elterlichen Brutpflege, gemessen an dem Anteil der Eier, die flügge Junge ergaben (ohne Fälle von Nestraub), ließen den Bruterfolg pro Saison am besten bestimmen. Gelgegegröße variierte nur gering (4 Eier im Mittel) und zeigt die quadratische Beziehung zum Legedatum, wie für mehrfachbrütende Sperlingsvögel typisch. Eltern, die intensiver am Nest fütterten, waren die produktivsten, fütterten auch intensiver nach dem Flüggewerden der Jungen und zeigten kürzere Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Bruten. Einjährige Weibchen oder Weibchen, die mit einjährigen Männchen verpaart waren, hatten geringeren Erfolg gemessen an Zahl der flüggen Jungen; Weibchen, die das erste Mal in einem Revier brüteten, begannen später zu legen. Unregelmäßigkeiten in der letzten Mauser, wie sie an Ungleichmäßigkeiten der Wachstumsbänder der Federn zu erkennen waren, hatten negativen Effekt auf die Produktivität der Weibchen und auf die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Bruten bei Männchen. Männchen mit vielen Ektoparasiten waren weniger produktiv. Die Wiederholbarkeit des Fortpflanzungsverhaltens von Männchen, Weibchen oder in einzelnen Revieren war relativ niedrig und nicht signifikant. Die langen und variablen Fortpflanzungsperioden und die starken Einflüsse auf die individuelle Kondition bei Produktion und Fürsorge der Eier und Jungen ist wohl für trockene und wenig produktive Landschaften des Mittelmeerbeckens typisch.     

Alterations in premating behavior and pheromone biology of gamma-irradiated Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae)

Exposure of female cabbage looper pupae, Trichoplusia ni, to gamma irradiation at 0 to 72 hr before eclosion resulted in significantly reduced moving and calling activity of the adults. The effects were dose-related from 10 to 40 kR. Generally, irradiation in a nitrogen atmosphere slightly reduced deleterious effects, but fractionation of the radiation dose did not. Four-day-old irradiated females contained significantly more sex pheromone than untreated females, indicating that loss of pheromone is positively correlated to the amount of calling activity.Males exposed to 20 kR or 40 kR in nitrogen were not affected in their flight response in an olfactometer to a level of synthetic pheromone ca. equal to that released by a calling female or to 0.1 x this level. The response of males exposed to 40 kR in air, however, was significantly decreased at the lower pheromone concentration.

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Veränderungen im vorkopulationsverhalten und in der pheromobiologie bei gammabestrahltentrichoplusia ni (Lepitoptera: Noctuidae)

Zusammenfassung Puppen von Trichoplusia ni wurden 0–72 Stunden vor dem Schlüpfen der Falter einer Gamma-bestrahlung ausgesetzt. Die Bestrahlung betrug 10–40 kR und erfolgte entweder in Luft (ununterbrochen oder fraktioniert) oder in einer Stickstoffatmosphäre. Die Effekte der verschiedenen Behandlungen auf das Rufverhalten der Weibchen (CB), die Bewegungsaktivität (MA) und den Pheromontiter wurden beurteilt. Die Reaktion bestrahlter Männchen auf das synthetische Sexual-pheromon (Z-7-Dodecen-1-o1-azetat) wurde gemessen bei einer Konzentration, wie sie von einem Weibchen erzeugt wird. und bei einem Zehntel dieser Menge.Die Bestrahlung reduzierte bei sitzenden Weibchen gesichert CB und MA (Tabelle II). Die Reduktion dieser Aktivitäten war im allgemeinen dosisabhängig. Die Fraktionierung der Bestrahlung und die Bestrahlung in Stickstoffatmosphäre konnten diese Effekte nicht gesichert vermindern.Bestrahlte Weibchen riefen gesichert weniger als nicht bestrahlte Tiere und gaben weniger Pheromon ab. Als Folge davon enthielten ihre Pheromondrüsen im Alter von 4 Tagen gesichert mehr Pheromon als Drüsen unbehandelter Weibchen (Tabelle IV).In Olfaktometertests reagierten Männchen, die mit bis zu 40 kR bestrahlt worden waren, ungefähr gleich wie unbestrahlte Männchen, wenn sie einer Verdampfungsrate von einem Weibchenaequivalent des Pheromons ausgesetzt wurden (Tabelle V). Männchen, die mit 40 kR in Stickstoffatmosphäre behandelt worden waren, reagierten auf eine niedrigere Pheromonkonzentration gleich gut wie Männchen, die mit 20 kR in Luft behandelt worden waren. Sie waren gesichert reaktionsfähiger als solche, die mit 40 kR in Luft bestrahlt worden waren.Die mögliche Bedeutung dieser Effekte für das Autozidverfahren wird diskutiert.