The annual temperature regime of a small stream in New Zealand

Summary An electrically operated strip-chart recorder was installed in the Hinau Stream, a small hill stream in the North Island of New Zealand. With this instrument the temperatures of the stream, air, and a small spring were monitored for 2 years. Mercury-in-glass maximum/minimum thermometers were installed at two other points in the stream system, one 500 m below the site sampled by the recorder probes and the other in another stream which joined the first.The annual temperature in the stream at the site of the continuous recorder ranged from 6°C to 18.5°C. Annual range in the spring water was much less, 10–14°C. The greatest daily range in temperature in both air and water was found during summer and the smallest in winter. Data taken 500 m down stream of the continuously recorded site showed that summer maxima were 3–4° higher than in the upper reaches, though the minima were about the same at the two sites. During winter there was little difference between the two sites. Data from certain other waters with wider annual temperature ranges showed summer maxima to be higher than in the Hinau, but winter minima to be about the same.Maximum temperature in the Hutt River where it flowed through thickly forested country was much less than in the same river in cleared land down stream and also much less than in two other rivers in open country for which data exist.Comparison of quantitative samples of benthic invertebrates taken from different parts of the Hinau Stream showed that several species of Trichoptera were more abundant in the recorder-monitored headwater than elsewhere in the stream. This may have been partly due to the less extreme temperature conditions in the headwater.

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Résumé Un enregistreur électrique sur bande de papier a été installé dans Hinau Stream, un petit ruisseau qui coule dans des collines dans l'Ile du Nord de la Nouvelle Zélande. Les températures du ruisseau, de l'air, et d'une petite source furent enregistrées par cet appareil pendant une période couvrant deux années. Des thermomèters maximum/minimum à mercure furent placés en deux autres points du système hydrologique du ruisseau, l'un à 500 m en aval du site où opérait la sonde de l'enregistreur et l'autre dans un autre ruisseau qui rejoignait le premier.La température annuelle dans le ruisseau à l'emplacement de l'enregistreur permanent variait entre 6°C et 18.5°C. Les variations annuelles de l'eau de la source étaient biens moindres, 10–14°C. La plus importante variation journalière de température de l'air et de l'eau se produisait pendant l'été et la plus faible pendant l'hiver. Des mesures faites 500 m en aval du site où l'enregistrement était permanent montrèrent que les maxima pendant l'été étaient de 3 à 4° plus grands que dans l'amont, bien que les minima soient approximativement les mêmes dans les deux sites. Pendant l'hiver il y avait peu de différence entre les deux sites. Des mesures faites dans certains autres cours d'eau avec des plages de variation de températures annuelles beaucoup plus larges montrèrent que leurs maxima de l'été étaient plus grands que dans l'Hinau mais que leurs minima pendant l'hiver étaient à peu près les mêmes. La température maximum dans la Hutt River quand elle coulait à travers une région couverte de forêts épaisses était bien moindre que lorsque cette même rivière passait dans une région déboisée en aval, et elle était aussi bien moindre que dans deux autres cours d'eau coulant en pays non boisé pour lesquels il existe des mesures.Des comparaisons entre des échantillons quantitatifs d'invertébrés benthiques pris dans différentes parties d'Hinau Stream montrèrent que plusieurs espèces de Trichoptera étaient plus abondantes dans le cours supérieur du ruisseau où se trouvait l'enregistreur qu'autre part dans le ruisseau. Ceci est peut-être dû à des conditions de températures moins extrêmes dans la partie supérieure du ruisseau.

     

Response of zooplankton to the reduction and elimination of submerged vegetation by grass carp and herbicide in four Florida lakes

Thirteen physical and chemical characteristics of five softwater streams in Rhode Island, U.S.A. were examined biweekly to monthly for seventeen months. One first-order, two second-order and two third-order streams were included in the study. The mean annual temperature ranged from 9.4 °C in the spring-fed headwater stream to 14 °C in an open, third-order stream, with seasonal fluctuations of 14.5 ° to 28.0 °C. The heavily shaded first-order stream generally received less than 30% incident light at its surface throughout the year. By contrast, the other streams either were unshaded or were associated with distinct periodicity of incident light quantity due to seasonality of the tree canopy. The mean annual current velocity ranged from 22 to 100 cm s^–1 among the streams, pH ranged from 3.7 to 6.4, and specific conductance was generally less than 50 µS cm^–1. The first-order stream was associated with lowest mean annual temperature, current velocity, light penetration and nitrate, as well as relatively high and constant silica concentrations. Temperature was negatively correlated with current speed in second- and third-order streams, and temperature was also negatively correlated with light in shaded streams. There was a general pattern in all streams for decreasing pH following precipitation events. Concentrations of total phophorus, nitrate-nitrogen, ammonium-nitrogen and silica were among the lowest reported for lotic systems.     

Physiological characteristics of four methylotrophic bacteria and their potential use in single-cell protein production

Summary Four methylotrophic bacteria, isolated at the Kuwait Institute for Scientific Research, were able to grow on methanol as the only carbon source at a maximum temperature of 44°C. An optimized medium composition was obtained through intensive chemostat studies varying both macro- and micro-element concentrations. Various batch and chemostat experiments were carried out at different pH, temperature, dilution rate and methanol concentrations. The results showed optimum pH around 6.8, at temperatures of 37 to 40°C, dilution rate 0.2–0.3 h^–1 and methanol was found to be inhibitory at concentrations above 20 g l^–1. The performance of all four bacteria under chemostat conditions was similar. Chemostat fermentation experiments using the optimized medium at 40°C, pH 6.8, dilution 0.2 h^–1 and 10 g methanol/l in the feed gave a biomass yield coefficient of 0.42–0.44 g/g methanol, 78–79% crude protein content, 58–62% total amino acid content and 10–11.5% nucleic acid content. In conclusion all four methylotrophic strains has good potential for use in the production of single-cell protein.

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Caractéristiques physiologiques de quatre bactéries méthylotrophes et leur emploi potentiel dans la production de protéine uni-celluliare

Résumé Quatre bactéries méthylotrophes, isolées à l'Institut pour la Recherche Scientifique du Kuweit, se sont révélées capables de croître sur méthanol comme seule source de carbone à une température maximum de 44°C. Des études intensives en chémostat de variation des concentrations tant en macro-qu'en micro-éléments, ont permis d'obtenir une composition optimum du milieu. Diverses expériences en milieu non renouvelé et en chémostat ont été effectuées à différents pH, températures, taux de dilution et concentration en méthanol. Les résultats ont montré un optimum de pH vers 6.8, de température entre 37 et 40°C, de taux de dilution de 0.2 à 0.3 h^–1. Le méthanol s'est révélé inhibiteur aux concentrations supérieures à 20 g l^–1. La performance des quatres bactéries dans les conditions du chémostat se sont révélées très semblables. Les expériences de fermentátion en chémostat, utilisant le milieu optimum à 40°C, pH 6.8, taux de dilution de 0.2 h^–1 et à 10 g de méthanol par litre dans l'alimentation ont produit un coefficient de rendement en biomasse de 0.42 à 0.44 g de cellules par g de méthanol contenant de 78 à 79% de protéines, de 58 à 62% d'acides aminés totaux et de 10 à 11.5% d'acides nucléiques. En conclusion, les quatre bactéries méthylotrophes présentent une bonne potentialité pour être utilisées dans la production de protéine uni-cellulaire.

     

Hygroreaction of normal and desiccated Armadillo officinalis isopods

The hygroreaction of the Mediterranean oak-woodland pillbug Armadillo officinalis (Isopoda, Oniscoidea), was studied at different temperatures and light conditions. Between 10°–30° hygroreaction was of secondary importance to photoreaction. At high temperatures the intensity of hygroreaction dropped and the average time spent at the higher humidity alternative increased. Desiccation altered normal photoreaction, almost irrespective of humidity conditions.

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Résumé Les réactions à l'humidité d'Armadillo officinalis ont été étudiées dans différentes conditions de température et de luminosité pour des individus isolés et pour des groupes de dix individus. La réponse des individus groupés est toujours plus prononcée que celle des individus isolés. Entre 10° et 30° l'hygro-réaction est d'importance secondaire par rapport à la photo-réaction. A des températures élevées l'intensité de l'hygro-réaction tombe et le temps moyen passé dans les conditions d'humidité la plus forte s'accroît. La déssiccation altère la photo-réaction normale, et cela de façon presque indépendante des conditions d'humidité.

     

Experiments on the responses of the larval stages of the geometrid moth Ectropis excursaria to light and gravity

The intensity-response curve to light in a vertical plane (where gravity was a conflicting stimulus to light) and a horizontal plane (where gravity was not a conflicting stimulus) suggests that the climbing behaviour of the first instar Ectropis excursaria (Guénée) is consistent with a summation of response to gravity and a response to light. Response to gravity was affected by the curvature of the crawling surface and the level of food deprivation of the caterpillars. On a 2 cm diameter crawling surface orientation to gravity occurred at an inclination between 20° and 30° from the horizontal. In a centrifugal field, a behaviour analogous to negative geotaxis occurred at accelerations of 3.5 ms^–2. Analysis of the geotactic turning tendencies of the caterpillar on flat inclined planes suggests that they exhibit meta-geotactic behaviour from inclinations of 40 to 90°. Negative geotaxis was exhibited by the caterpillars of later stadia although a response to gravity was lacking in the prepupal wandering caterpillars. The pre-pupal stage was also characterized by a reversal of the response to light.

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Résumé Un comportement d'escalade du premier stade d'E. excursaria correspondant à l'addition des réponses à la gravité et à la lumière, est suggéré par la courbe d'intensité de la réponse à la lumière, dans un plan vertical (où la gravité constitue un stimulus en opposition avec la lumière) et un plan horizontal (où la gravité n'est pas en opposition). La réponse à la gravité a été modifiée par la courbure de la surface à escalader et du degré de privation d'aliment des chenilles. Sur une surface d'escalade de 2 cm de diamètre, l'orientation par rapport à la gravité se produit entre 20 et 30° par rapport à l'horizontale. Das run champ de centrifugation, un comportement analogue à une géotaxis négative se produit pour une accélération de 3,5 m s^–2. L'analyse des tendances géotactiques des chenilles à tourner sur des plans inclinés suggère qu'elles présentent un comportement métagéotactique pour les inclinaisons de 40 à 90°. Des expériences d'immobilisation laissent penser que les antennes jouent un rôle dans la perception de la gravité. Les chenilles de stades ultérieurs ont présenté une géotaxie négative bien que la réponse à la gravité disparaisse chez les chenilles vagabondes en prénymphe. La prénymphose est aussi caractérisée par une inversion des réponses à la lumière.

     

Studies on the effects of climate on livestock production in Iraq

Measurements were made of the roughage and water intake of young Friesian cross males and females throughout a 12-month period. Results showed that the roughage consumption fell by 10–16% between the temperature range 11°–20°C and 21°–30°C and by 20–43% between the temperature range 11°–20°C and 31°–40°C. Water intake increased from 30–44% between 11°–20°C and 21°–30°C and by 45–92% between 11°–20°C and 31°–40°C.

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Zusammenfassung Rauhfutterverzehr und Wasserkonsum junger schwarzbunter Kreuzungsrinder wurden während eines Zeitraumes von zwölf Monaten gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Rauhfutterverzehr um 10–16% zurückging wenn die Lufttemperatur von 11°–20°C auf 21°–30°C stieg, und um 20–43% beim Anstieg von 11°–20°C auf 31°–40°C. Der Wasserkonsum nahm zwischen 11°–20°C und 21°–30°C um 30–44% und zwischen 11°–20°C und 31°–40°C um 45–92% zu.

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Resume Pendant une période de douze mois, on a cherché à mesurer la quantité d'eau et de foin consommée par un jeune bétail de race Friesian en Irak. Les résultats furent les suivants: Lors d'une augmentation de température de 11°–20°C à 21°–30°C, la consommation de foin diminua de 10 à 16%, allant même jusqu'à diminuer de 20 à 43% lors de températures augmentant de 11°–20°C à 31°–40°C. La consommation d'eau, quant à elle, augmenta de 30 à 44% dans le premier cas et de 45 à 92% dans le second.

     

The reaction of the kola weevil,Sophrorhinus gbanjaensis to moisture

The reaction of the kola weevil,Sophrorhinus gbanjaensis to moisture in a simple and a two-way gradient (centre low, high at ends) and a humidity choice chamber and its survival at the different relative humidities of 10, 30, 60, 80 and 95% R.H. were investigated. Both the male and female insects showed preference for the dry air (10 & 30% RH) in the humidity gradient irrespective of its position along the gradient. The insects also detected and reacted to humidity differences of 20 & 30% RH when offered a choice of 40–60%; 0–30%; 60–100%; 10–60% and 50–100% relative humidities. The indices of reaction (IR) increased with increase in the differences between the pairs of humidities offered with a peak at 60–100% and 50–100% RH for males and females respectively. The insects survived for an average of 21.1±1.3 days and 5.4±0.2 days at 95% and 10% RH respectively. A highly significant negative correlation (r=–0.926) was obtained between the mortality rates of the insects and the various relative humidities.

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Résumé Les réactions du charançon de la noix de cola,Sophrorhinus gbanjaensis, dans des expériences de gradients d'humidité linéaires ou symétriques, ont été étudiées en laboratoire à la température de 26–29°. On a également observé les réponses de l'insecte à des choix entre deux conditions d'humidité différentes, en fonction de l'amplitude des différences proposées et de la position des valeurs de l'H.R. dans la gamme de 10 à 100%. Les effets de la déshydratation et du jeûne sur les réactions des insectes et sur leur survie aux diverses conditions d'humidité relative ont enfin été prises en considérations.Les mâles et femelles montrent une préférence pour les conditions de milieu à faible humidité relative de l'air (10% RH) que ces conditions soient présentées selon un gradient linéaire (de 10% à 100% RH) ou selon un dispositif symétrique (fig. 1 et 2). Cependant les expériences témoins montrent un preferendum pour les sites placés aux extrêmités du dispositif expérimental (fig. 3) ce qui témoigne de l'intervention d'un autre facteur spatial, qui mériterait d'être analysé.Les insectes peuvent déceler des différences d'H.R. de l'ordre de 20 à 30%, et l'indice de reactivité des insectes (IR) croît avec l'amplitude des différences entre les H.R. proposées, le maxima de reactivité se manifestant respectivement pour les zones 60–100% ou 50–100% chez les insectes mâles et les insectes femelles.Les insectes, préalablement soumis à des conditions de déshydration (48h. dans un dessicateur CaCl²) et de jeûne, montrent un fort preferendum pour les zones à forte H.R. (60–100%) du dispositif expérimental. Ce type de réponse, totalement différent de la réaction préférentielle aux basses H.R. telle qu'elle est présentée par les insectes non traités, est ici discuté, sur la base des conditions saisonnières rencontrées par cette espèce au cours de son cycle biologique. Par ailleurs la mortalité des insectes est plus élevée dans les conditions de faible humidité.

     

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.

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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.

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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.

     

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.

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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.

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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.

     

Mécanismes et incidences écologiques de l'homogénéisation annuelle de densité dans un milieu eutrophe stratifié

Résumé La présente étude porte sur deux séries de données récoltées en baie de Biétri (lagune Ebrié, Côte d'Ivoire). La première concerne un programme d'échantillonnage à basse fréquence (octobre 1985–mars 1986), au cours duquel ont été mises en évidence les conditions hydroclimatiques nécessaires à la suppression dans ce milieu du gradient de densité (augmentation de la salinité de surface, refroidissement des eaux lagunaires consécutif à une remontée côtière). La seconde se rapporte à un échantillonnage à haute fréquence (janvier–février 1987), sur le même site, afin de définir les mécanismes et les conséquences écologiques de la déstratification. Lorsque les conditions hydroclimatiques sont réunies, la déstratification proprement dite se réalise à l'occasion d'une séquence de vive-eau, lors d'une basse basse-mer exceptionnelle, par l'accélération des déplacements d'eau de surface dans la baie, traduite par un nombre de Richardson minimal. Cette déstratification permet une homogénéisation des profils verticaux des concentrations en sels nutritifs, mais surtout, elle entraîne une disparition de 90% de la charge en N-NH₄ et de 60% de celle en P-PO₄. Une modification de l'environnement chimique des eaux de l'hypolimnion lors de la réoxygénation est suggérée pour expliquer cette brutale et transitoire disparition. A l'opposé, la répartition verticale des biomasses semble peu affectée par la suppression du gradient de densité, la topographie des fonds interdisant l'établissement d'importants mouvements convectifs. Ainsi, les conséquences biologiques de la déstratification dans ce milieu estuarien eutrophe sont peu marquées, et sans comparaison avec les modifications hydrodynamiques et hydrochimiques observées à cette occasion.

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Two sets of data were collected in the Biétri bay (Ebrié lagoon, Côte d'Ivoire). The first one concerns a program with a low frequency sampling (October 1985–March 1986), during which hydroclimatic conditions necessary to the suppression of the density gradient (increasing surface salinity, cooling of surface waters in relation with a coastal upwelling) were defined. The second one refers to a high frequency program (January–February 1987), in the same area, in order to describe the mechanisms and the ecological consequences of the destratification. When hydroclimatic conditions are favorable, destratification occurs during a spring tide period, corresponding to an exceptional low low waters, induced by a higher tidal current velocity in the bay, evidenced by a low Richardson number. That destratification allows an homogenization of vertical profiles of nutrient concentrations, but leads mainly to the disappearance of 90% of N-NH₄ and 60% of the P-PO₄ loads. A modification of the chemical environment in the hypolimnion during its re-oxygenation is proposed to explain this sudden and transitory disappearance. On the contrary, the vertical distribution of biomass seems to be little affected by the gradient suppression, the bottom topography preventing from important convective movements. Thus, the biological consequences of the destratification in this eutrophic estuarine area are not as important as the hydrodynamical and hydrochemical modifications observed during this phenomenon.

     

Orientation responses of Triops granarius (Lucas) (Branchiopoda: Notostraca) and Streptocephalus ssp. (Branchiopoda: Anostraca)

Summary Triops granarius and Streptocephalus spp. show an orthokinetic response and swim faster in light than in darkness. Triops is negatively, Streptocephalus positively phototactic. The lethal temperature for 24 hours' exposure is 34°C for Triops, 35°C for Streptocephalus. Temperatures around 29°–30°C are preferred by both to 20°C or 33°C. Phototaxis overrides these temperature reactions in Streptocephalus but not in Triops. Both swim against water currents: Triops does not become habituated to mechanical stimuli upon responses to which its survival may depend.

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Résumé Le Triops granarius et le Streptocephalus spp. ont une réaction orthocinétique et se déplacent plus vite dans la lumière que dans le noir. Le Triops est négativement phototactique, le Streptocephalus l'est positivement. La température mortelle pour une exposition de 24 h. est 34°C pour le Triops et 35°C pour le Streptocephalus. Tous les deux préfèrent des températures de l'ordre de 29°–30°C plutôt que de 20°C ou 33°C. Le phototactisme domine ces réactions aux température chez le Streptocephalus mais pas chez le Triops. Tous les deux se déplacent contre les courants: le Triops ne peut pas s'accoutumer aux excitents méchaniques, même si sa vie dépend de sa réaction à ces excitents.

     

Effect of temperature and lunarphase on the phototactic responses of larvae of the wax moth, Galleria mellonella (Lepidoptera, Pyralidae)

Action spectra for negative phototaxis of the larvae of the was moth, Galleria mellonella (L.), were established. Maximum spectral responsiveness was obtained at wavelength bands centered at approximately 300, 500 and 600 nm. With decreasing temperatures (32°–21°) the energy required for initiating negative phototactic responses increased and at longer wavelengths (600 nm⁺) larvae became photopositive. In addition, under constant laboratory conditions there was a superimposed lunar rhythm in the threshold energies and action spectra.

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Effets de la température et des phases lunaires sur le comportement phototactique des chenilles de Galleria Mellonella

Résumé Pour les chenilles de Galleria mellonella, les spectres d'action (énergie minimale nécessaire pour obtenir 95% de réponses) au phototactisme négatif sont les plus intenses aux longueurs d'onde de 300, 500 et 600 nm. Quand la température baisse de 32° à 21° l'énergie minimale pour obtenir une réponse augmente et aux longueurs d'onde les plus élevées, supérieures à 600 nm, les chenilles deviennent photopositives.Même au laboratoire, en conditions constantes, les énergies minimales et les spectres d'action présentent un rythme lunaire.

     

Partial cytoplasmic incompatibility between two Australian populations of Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster (Meigen) females from stocks collected at Melbourne (latitude 37°S) show partial incompatibility when mated with males from stocks collected at Townsville (latitude 19°S) on the east coast of Australia. The reciprocal cross is compatible. Eggs have reduced hatchability in the incompatible cross. The incompatibility is maternally inherited over three generations. Compatibility can be restored by culturing Townsville flies on medium with tetracycline for one generation and by using 2-week-old Townsville males.

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Incompatibilité cytoplasmique partielle entre deux populations australiennes de Drosophila melanogaster

Résumé Les souches de D. melanogaster récoltées à Melbourne (37°S) et Townsville (19°S) sur la côte Est de l'Australie montrent une incompatibilité partielle lorsque les femelles Melbourne sont accouplées aux mâles Townsville. Une telle incompatibilité n'est décelée, ni dans les croisements intrapopulations, ni dans le croisement réciproque. Le taux d'éclosion des oeufs est réduit d'environ 30% dans le croisement incompatible, mais la viabilité des larves n'est pas modifiée. Les éléments, mâle et femelle, de ce système d'incompatibilité sont hérités maternellement pendant 3 générations de croisements en retour. La compatibilité peut être intégralement rétablie en cultivant pendant une génération la souche Townsville avec un régime contenant de la tétracycline, et partiellement rétablie en utilisant des mâles âgés de 2 semaines.

     

Induction of reproductive diapause in Bruchidius atrolineatus during the dry season in a Sahelian zone

Bruchidius atrolineatus (Pic) (Bruchidae: Coleoptera) is a bruchid beetle infesting Vigna unguiculata (Walp). During the dry season, adults are in reproductive diapause. Studies of adult populations in a traditional store containing contaminated pods of V. unguiculata show that the reproductive diapause is induced during the first larval instars. The temperature decrease from November to January probably is the main climatic factor inducing this diapause. The percentage of diapausing adults depends on the duration of the larval development at low temperatures. Experiments in climatic boxes confirm these results. At 12 h 25 °T-12 h 20° C 11–13 LD, a high proportion of the adults emerging from the V. unguiculata seeds are in reproductive diapause and the duration of their growth is variable. L1 L2 L3 larvae probably are sensitive stages to the thermal variations and the processes allowing emergence of diapausing adults probably are induced during these larval instars.

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Résumé Bruchidius atrolineatus (Pic) est un Coléoptère Bruchidae se développant en zone sahélienne aux dépens d'une légumineuse Vigna unguiculata. Pendant la saison sèche, les adultes sont en diapause reproductrice. Un suivi des populations d'adultes a été réalisé dans un grenier traditionnel en terre séchée contenant des gousses récoltées dans la nature et portant des ufs de B. atrolineatus. Il a permis de constater que la diapause reproductrice était induite durant les premières phases du développement larvaire. La décroissance des températures de Novembre à Janvier avec des minima de 15 ° C et des maxima de 25 °C est probablement le principal facteur permettant l'induction de cette diapause. L'introduction dans le grenier de gousses portant des ufs venant d'être émis à différentes périodes de la saison sèche montre que le pourcentage d'adultes diapausants dépend de la durée du développement larvaire aux températures basses. Des expériences réalisées dans des étuves programmées confirment ces résultats. A 12 h 25 °T/12 h 20 °C 11–13 LD, un taux élevé d'adultes émergeant des graines est en diapause reproductrice et la durée de leur développement post-embryonnaire est très variable. En conditions plus chaudes 12 h 40 °C/12 h 25 °C 11–13 LD, le taux d'adultes diapausants est plus réduit et la durée du développement plus courte. L'analyse de la croissance larvaire montre que les premiers stades larvaires sont probablement des stades sensibles aux variations thermiques. Les modifications physiologiques permettant l'émergence d'adultes diapausants ou sexuellement actifs seraient induites durant ces stades.

     

Increased toxicity of low oxygen atmospheres supplemented with carbon dioxide on Tribolium castaneum adults

T. castaneum adults were exposed to atmospheres containing O₂ concentrations of 2%–5% supplemented with 5%–35% CO₂ at 26° and 30° for 24–120 hr at 57% relative humidity. Mortality of insects at the given O₂ concentrations was higher when the level of the added CO₂ was increased, the temperature was higher and the exposure time was extended. A significant interaction was found between the levels of O₂ and CO₂ tested, indicating the clear synergistic effect of these two gases on the mortality of test insects.

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résumé Des groupes d'adultes de 7 à 10 jours de T. castaneum ont été exposés à des atmosphères à teneurs en O₂ de 2, 3, 4 et 5% avec enrichissement en CO₂ variant entre 5% et 35%. Les expériences, effectuées aux températures 26° et 30° et 57% d'humidité relative, ont duré 120 heures.Aucune mortalité totale n'a été observée chez les insectes exposés aux faibles concentrations d'O₂ sans addition de CO₂, tandis qu'à 2% de O₂ une addition de 10% de CO₂ provoque à 26° une mortalité totale; le même résultat est obtenu à 30° en ajoutant seulement du CO₂ à 5%. Quand la teneur en O₂ est de 5%, il faut 35% de CO₂ pour obtenir une mortalité totale aux deux températures.Pour une concentration en O₂ donnée, la mortalité augmente avec la concentration en CO₂, la température et la durée d'exposition. Il y a des actions réciproques réelles entre les concentrations en O₂ et CO₂, ce qui montre un effet typiquement synergique des deux gaz sur la mortalité des T. castaneum testés.

     

Effects of temperature and humidity on the development and hatching of eggs of the thistle lacebug, Tingis ampliata (Heteroptera, Tingidae)

At constant temperatures in the laboratory, the rate of development (i.e. the reciprocal of the time of development in days) of eggs of T. ampliata increased with temperature in the range 15–30°C and threshold temperature for egg development was calculated to be 8.2°. The percentage of eggs hatching tended to increase with temperature, but hatching at 25° was not significantly different from that at 30° and no eggs hatched at 10°. A formula for predicting egg-developmental time at known temperature is provided.At 25° incubation period decreased and the percentage of eggs hatching increased with increase in relative humidity from 51–53% to 100 per cent. Embryonic development and egg hatching were inhibited at relative humidities below 51–53 per cent.

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Résumé La vitesse du dévelopment (c'est-à-dire la réciproque de la durée du développement en jours) des ufs de Tingis ampliata soumis au laboratoire à des conditions constantes de température, s'accroît avec cette température pour une gamme comprise entre 15 et 30°, cependant que la température limite inférieure pour le développement est de 8°2. Le pourcentage d'ufs écols tend à augmenter avec la température mais l'éclosion à 25° n'est pas significativement différente de celle à 30° et aucun uf n'éclot à 10°. Une formule est proposée permettant de prédire la durée de développement des ufs à une température donnée.Pour une température de 25°, la durée d'incubation et le pourcentage d'éclosion des ufs s'accroissent avec l'humidité relative (de 51–53% à 100%). Le développement embryonnaire et l'éclosion sont inhibés par une humidité relative inférieure à 51–53%.

     

Holocene environments in the central Sahara

Palynological investigations of corings in the sebkhas of Taoudenni (N-Mali) and Segedim (N-Niger), archaeological excavations in the Acacus Mts. (SW-Libya) and charcoal records in the central Ténéré (Niger) give evidence for a northward shift of the desert-savanna boundary to 22°–20° N during the middle Holocene. Between Niger and S-Libya there was a ecological gradient from the sudanian, sahelian and saharan savannas to a denser saharan desert vegetation. After a transition phase between 6000 and 4000 BP the saharan desert vegetation was finally established in the Taoudenni and Segedim region and this degraded from ca. 2000 BP to its present condition.During the middle Holocene the central Sahara had a monsoonal summer rain climate with an effective rainfall of 250–300 mm per year near the desert-savanna boundary (ca. 22° N). Interaction between the monsoon and the atlantic cyclones also allowed rainfall in other periods of the year.     

Versuche zur Wärmeorientierung von Arbeiterinnen der WaldameisenartFormica polyctena Foerst.(Hym., Formicidæ)

Zusammenfassung Arbeiterinnen der WaldameisenartFormica polyctena Foerst. wurden von Winter bis Sommer auf die Höhe ihrer Vorzugstemperatur untersucht. Dabei wurde eine Temperaturorgel mit doppeltem Temperaturgradienten nach dem Krügerschen Prinzip, (Krüger, 1952) verwendet. Das Bild einer positiven Thermotaxis wurde während der gesamten Untersuchungszeit gestützt. In der feuchten Temperaturorgel (90–100% rl. F.) ergab sich von der winterlichen Ruhephase, bis zur hochsommerlichen Aktivitätsperiode eine Vorzugstemperatur zwischen 25,15°±1,29° C und 32,07°±0,75° C. Dabei waren keine Unterschiede zwischen Speichertieren und Kuppeltieren, Aussen-oder Innendiensttieren oder jahreszeitliche Verschiebungen zu beobachten. Es ergaben sich keine Hinweise auf eine negative Thermotaxis der eingewinterten Arbeiterinnen (im Gegensatz zu den ErgebnissenZahns, 1958). Die Wintertiere stellten sich zunächst einige °C über dem Vorzugstemperaturbereich ein und rückten nach 20–30 Minuten auf den Normalwert ab. In der trockenen Orgel gingen die Arbeiterinnen zu allen Jahreszeiten innerhalb einer halben Stunde zum Kühlbereich mit hoher Luftfeuchtigkeit über. Während des Sommers war allerdings in diesem Falle eine sehr viel stärker diffuse Verteilung auf höhere Temperaturstufen zu beobachten, besonders bei den Aussendiensttieren. Es bestehen in dieser Hinsicht Verhaltensunterschiede zwischen Sommer-und Wintertieren. Die herbstliche Wanderungsbewegung der Innendienst-Arbeiterinnen in die Nesttiefe bleibt zu klären.

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Summary The workers of the forest antsFormica polyctena Foerst. were investigated for their preferential temperature from winter to summer time. We employed a ring with double temperature gradients accord to theKrüger's principle. We obtained a positive thermotaxis during the whole experimental period. Under humid conditions (90–100%) we found in the case of winter hibernating forms to summer activity period the preferential temperatures of 25,15°±1,29°C and 32,07±0,75°C. No difference was found between the workers with high fat content and the workers inhabiting the upper part of the nests, between animals working outside and inside at the different times of the year. No indication was found that the hibernating workers have a negative thermotaxis (contrary to the results ofZahn, 1958). The winter animals prefere at first a temperature, little higher than normal preferential temperature and then, after 20 or 30 min. they go down. Under dry conditions in all seasons, the workers retire within half an hour to the cool range with higher humidity. During the summers in such conditions a diffuse distribution at higher temperatures was observed, specially in the outside workers. The cause of the inside workers migrations to the deeper part of the nest in autumn must be cleared.

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Résumé On a examiné la valeur de la température de preferendum d'ouvrières de la fourmi forestièreFormica polyctena Foerst. de l'hiver à l'été. On utilisa pour cela un orgue à température avec un double gradient de température selon le principe deKrüger (Krüger, 1952). La représentation d'une thermotaxie positive fut confirmée pendant toute la durée de l'expérience. Dans l'orgue à température humide (90–100% d'humidité relative de l'air), on obtint de la phase de repos hivernal à la période d'activité du milieu de l'été une température de preferendum comprise entre 25,15°±1,29°C et 32,07°±0,75°C. On ne put observer ni des différences entre les insectes réservoirs (=Speichertiere, insectes emmagasinant des substances de réserve) et ceux de la coupole, les insectes du service intérieur et ceux de l'extérieur, ni des variations saisonnières. On n'eut aucune indication de thermotaxie négative chez les ouvrières en hibernation (contrairement aux résultats deZahn, 1958). Les insectes d'hiver se placèrent tout d'abord à quelques degrés centigrades au-dessus de leur température de preferendum et 20 à 30 min. après revinrent à la valeur normale. Dans l'orgue sec, les ouvrières passaient en toute saison dans la partie fraiche ayant une forte humidité relative de l'air, et cela en une demi-heure. Mais pendant l'été, on pouvait observer dans ce cas une répartition bien plus diffuse dans les températures plus élevées, particulièrement chez les insectes du service extérieur. Il y a de ce point de vue encore des différences entre insectes d'été et insectes d'hiver. Il reste encore à expliquer le déplacement automnal des ouvrières du service intérieur vers les profondeurs du nid.

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Abschnitt aus einer Arbeit, die von der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Julius-Maximilians-Universität Würzburg 1964 als Dissertation angenommen wurde. Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr.K. Gösswald, zum 60. Geburstag in Dankbarkeit gewidmet.     

Evolution de la temperature de l'oxygene dissous et de la transparence dans la baie Nord du lac Tanganika

Resume Nous décrivons dans ce travail l'évolution de la température de l'oxygène dissous et de la transparence dans le bassin N. du lac Tanganika.La température de l'eau ne subit des fluctuations intéressantes au cours de l'année que dans les 100 premiers mètres de la surface. Les eaux du Tanganika offrent une temperature élevée jusqu' à ses plus grandes profondeurs; à 1.400 m. la température de l'eau est encore de 23.35° C. La température des eaux superficielles dépend de l'insolation journalière et les variations saisonnières n'affectent qu'une épaisseur d'eau d'une centaine de mètres. La couche oxygénée de l'eau est très faible par rapport aux énormes profondeurs du lac. Dans le bassin N. elle varie au cours de l'année entre les extrêmes de 45 m. et de 115 m.; la plupart du temps la limite de l'oxygène dissous se situant à 75–80 m de profondeur.Les eaux superficielles sont fortement oxygénées, leur teneur en oxygène dissous oscille autour de 100% de satuation, jusqu'au thermocline elles sont encore oxygénées à 80–90%.Le thermocline est toujours plus haut que la limite de l'oxygène dissous et ne présente absolument pas une barrière biologique comme c'est le cas dans la plupart des lacs des régions tempérées.La transparence des eaux du lac Tanganika est considérable, elle atteint souvent 20 m; la moyenne au cours de l'année se situant aux environs de 15 m.

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Summary The author describes the temperature, oxygen and transparency conditions in the Northern basin of Lake Tanganyika.The fluctuations in the temperature of the waters in the course of the year is of interest only down to a depth of 100 m.The temperature of water in Lake Tanganyika is high even in the greatest depths; at 1.400 m depth the temperature of the water is still 23.35° C. The temperature of surface water depends on the daily solar radiation. The influence of seasonal variations is felt only down to a depth of about one hundred meters.The oxygenated layer of water is very thin in comparison with the very great depth of the lake. In the northern basin, this layer varies in thickness between 45 and 115 m, the limit of dissolved oxygen being at a depth of about 75 m most of the time.The oxygen concentration in superficial waters is very high and nearly reaches the saturation point. Down to the thermoclinal point, the concentration is still 80–90 % The thermocline is always higher than the limit of dissolved oxygen, it does not at all constitute a biological barrier as it does in most lakes in temperate climates. The waters of Lake Tanganyika are very transparent, their transparency often reaches the depth of 20 m, the average for the year being 15 m.

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Centre de Recherches du Tanganika (Uvira) Institut pour la Recherche Scientifique en Afrique Centrale I.R.S.A.C.     

Effects of temperature on microbial utilization of lignocellulosic detritus in a thermally impacted stream

The effects of temperature on rates of mineralization of [¹⁴C]lignocellulose were investigated in water and sediment from a thermally impacted stream and from a nearby unimpacted swamp at the Savannah River Plant, South Carolina. The temperature optimum for lignocellulose mineralization remained near 35°C at the unimpacted site throughout the sampling period from November 1986 to May 1987. The temperature optimum for lignocellulose mineralization in the thermally impacted stream was near 45°C when thermal effluents from a nuclear reactor were released to the stream, and was near 35°C when the reactor was not operating. Microbial populations capable of rapidly degrading lignocellulose at higher temperatures (45–55°C) developed between 9 and 27 days under conditions of thermal stress, indicating that under favorable conditions thermophilic microorganisms became dominant components of the microbiota. Removal of thermal stress for periods of 75 days or less resulted in a collapse of the thermophilic degrading population.