Effect of temperature, starvation and crowding on production of alate young by the cabbage aphid (Brevicoryne brassicae)

Summary Brief temperature treatments of adult apterous Brevicoryne brassicae independent of the host plant affected the form of their young. More aphids produced alate young after exposure to low temperatures (10–15°C), while alate production was suppressed at high temperatures (25–30°C). Starvation or crowding of adults for times up to twenty-four hours did not affect the form of the young.

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Die wirkung von temperatur, hunger und gedränge auf die produktion geflügelter nachkommen bei der kohllaus (Brevicoryne Brassicae)

Zusammenfassung Eine kurze Behandlung erwachsener apterer Blattläuse (Brevicoryne brassicae) mit verschiedenen Temperaturen beeinflusste die Form ihres Nachwuchses. Eine 24-Stündige Behandlung mit niedrigen Temperaturen (10–15° C) erhöhte den Prozentsatz der Blattläuse, die geflügelte Junge produzierten, während die Produktion geflügelter Nachkommen durch höhere Temperaturen (25–30° C) unterdrückt wurde. Wenn die Erwachsenen bis zu 24 Stunden in einer dichten Menge gehalten werden oder hungern, ändert sich die Form ihres Nachwuchses nicht.

     

Weitere Untersuchungen über Induktion bei Amphioxus

Zusammenfassung Es wird über Versuche anBranckiostoma lanceolatum berichtet, in denen obere Urmundlippe der jungen Gastrula in das Blastocöl gleich alter anderer Gastrulä implantiert wurde.Bei Zuchttemperaturen von 17–20° C übten die entstandenen sekundären Chorden keine Induktionswirkung auf das darüberliegende nichtneuralvirtuelle Wirtsektoderm aus.Bei Temperaturen von 22–24° C trat in der Mehrzahl der Fälle Neuralinduktion ein, womit die Ergebnisse vonTung, Wu undTung (1962) bestätigt sind.Das Ausbleiben der Induktion bei niederer Temperatur bestätigt das Ergebnis V.Ubischs von 1963, wo auch bei einer Zuchttemperatur von 18° C Induktion ausblieb.Es wird die Frage diskutiert, ob die Versuchsergebnisse darauf hindeuten, daßBranchiostoma ein werdendes oder ein reduziertes Wirbeltier sei.Es wird weiterhin auf Grund der gefundenen Temperaturabhängigkeit der sekundären Neuralinduktion die Frage diskutiert, wieweit Induktion in der normalen Entwicklung stattfindet und eine Rolle für die normale Entwicklung spielt oder ob diese nur bei Störung der normalen Struktur des Keimes als ein experimentell erzeugtes Phänomen eintritt.     

Der Einfluß von Antibiotica auf die Überlebensrate von Mikroorganismen bei tiefen Temperaturen

Zusammenfassung Die Lebendkeimzahl in einer Suspension vonE. coli nimmt bei +4°C langsam zu, nimmt bei-5°C wenig ab und fällt bei-19°C innerhalb von 24 Std stark, während die Verringerung in den folgenden Tagen nur noch gering ist. Streptomycin und Penicillin vermindern in allen 3 Temperaturbereichen die Keimkonzentration in Abhängigkeit von der Antibioticumkonzentration. Subbakteriostatische Konzentrationen von Streptomycin haben bei-19°C eine zusätzliche Wirkung. Die Resistenz der in überbakteriostatischen Antibioticakonzentrationen bei diesen Temperaturen überlebenden Keime ist gegenüber dem Ausgangsstamm weder erhöht noch vermindert. M. pyogenes wird durch die gleichen Temperaturen verhältnismäßig wenig beeinflußt. Auch mehrfach überbakteriostatische Konzentrationen von Penicillin und Streptomycin haben unter diesen Versuchsbedingungen kaum eine Wirkung. Die Resistenz der überlebenden Keime ist gegenüber dem Ausgangsstamm nicht verändert.Die Untersuchungen wurden durch Mittel ermöglicht, die von der Landesversicherungsanstalt Rheinland-Pfalz in liebenswürdiger Weise zur Verfügung gestellt wurden.     

Zur Hydrographie der Deutschen Bucht während des Winters 1962/63

Zusammenfassung 1. Sehr kalte und sehr eisreiche Winter sind selten von deutschen Hydrographen untersucht worden. Das Studium der Temperatur- und Salzgehaltsverhältnisse während des Eiswinters 1962/63 in der südlichen Nordsee ist daher von besonderem Interesse. Die Beobachtungsdaten stammen von 5 deutschen Nordseefeuerschiffen, den Helgoländer und den Hamburg-Hull-Route Terminstationen sowie von den Uthörn-Fahrten der Biologischen Anstalt Helgoland.2. Bei den Feuerschiffen und bei Helgoland-Reede sind negative monatliche Temperatur-Abweichungen von 3° bis 4° C beobachtet worden. Die zugehörigen mittleren monatlichen Salzgehaltsabweichungen liegen dagegen weit über den Normalwerten.3. Das Ende des Eiswinters wurde mit dem 5. März 1963 bestimmt. Eine Temperatur-und Salzgehaltsschichtung blieb auch während der kältesten Wintermonate erhalten.4. Die vertikale Temperaturverteilung zwischen Helgoland und der Elbmündung zeigt, daß die Abkühlung des Meerwassers nicht nur von Ost nach West fortschreitet, sondern auch von der Oberfläche zum Boden. Sogar zur Zeit des Temperatur-minimums blieb eine bemerkenswerte Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und dem Boden bestehen.5. Die Anzeichen starker Vermischungsvorgänge entlang der Konvergenz der Deutschen Bucht werden dargestellt.6. An Hand von Tabellen werden die wichtigsten Temperatur- und Salzgehaltsdaten zusammengestellt.

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On the hydrography of the German Bight during the winter 1962/63

Very cold winters with severe ice conditions have hardly been investigated by hydrographers of German institutions. In order to assess the hydrographical situation during the cold winter 1962/63, temperature and salinity information was used, provided by (a) five light vessels in the German Bight, (b) measurements obtained at several routine positions near Helgoland and along the route Hamburg-Hull, (c) data from the Uthörn cruises of the Biologische Anstalt Helgoland. Near the light vessels and at the Helgoland road, negative deviations of 3° to 4°C were observed (monthly means). The corresponding salinity values are far above the normal. The severe ice winter ended approximately on the fifth of March, 1963. Temperature and salinity stratifications could even be observed during the coldest winter months. Vertical T°C-distributions between Helgoland and the mouth of river Elbe demonstrate that the cooling of the sea water is not only advancing from east to west but also from the surface down to the bottom. Even at the time of the T°C-minimum, there is a remarkable T°C-difference between surface and bottom water. There are indications of strong mixing processes along the convergence of the German Bight.

     

Über die wirkung der sonneneinstrahlung auf aktivität und position der larven von Euroleon nostras fourcr. (-Myrmeleon europaeus McLachl.) in den trichterbodenfallen

Zusammenfassung Die Larven von Euroleon nostras Fourcr. legen ihre Fangtrichter im Regenschutz überhängender Geländestrukturen an. Nach Überwinterung begann der Trichterbau dieser Art in vitro bei einer mittleren Sandtemperatur von 11°C. Trichterbau- und Beutefangaktivität nehmen mit ansteigenden Temperaturen zu und erreichen etwas unterhalb 40°C optimale Ausprägung. Den während der Mittagsstunden wolkenloser Sommertage eintretenden Temperaturen von >400°C weichen die Ameisenlöwen im allgemeinen durch tieferes Eingraben in den dann stets kühleren Sandboden unterhalb des Trichters aus. Bei einer Trichtergrundtemperatur von 48° C; die einer Bodenoberflächentemperatur von 49° C entsprach, war keine der Larven trotz zweifelsfrei vorhandenen Hungers zum Beutefang zu bewegen. Aus der Tatsache, daß an solchen Tagen die tageszeitlichen Maxima der Temperatur in der Trichterböschung von West über Nord bis Ost bzw. Süd dem Sonnengang entsprechend nacheinander erreicht werden, ergibt sich die unterschiedliche Lage der Ameisenlöwen am Trichtergrund in Abhängigkeit von der Tageszeit. An trüben Tagen zeigen die Temperaturwerte insgesamt wesentlich geringere Amplituden, so daß die Aktivität der Larven mittags keine Unterbrechung erfährt und die Helioregulation während des ganzen Tages überflüssig wird.Herrn Prof. Dr. Paul Buchner in tiefer Verehrung und Dankbarkeit zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

The biology of the cutworm Tryphaena pronuba L. (Lepidoptera: Noctuidae)

Summary Adults of the cutworm Tryphaena pronuba L. fly between June and October and lay about 1,400 eggs. There are seven larval instars, followed by a pre-pupal (diapause) stage in January and pupation in May. The effects of different temperatures on the rate of egg, larval and pupal development are described and discussed.

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Zusammenfassung Die Imagines des Hausmütterchens, Tryphaena pronuba L., fliegen zwischen Juni und Oktober und legen etwa 1400 Eier ab. Auf sieben Larvenstadien folgt ein Präpuppenstadium, das von Anfang Januar bis Mitte Mai diapausiert. Systematische Versuche über den Einfluß der Temperatur auf die Entwicklungsrate von Eiern, Larven und Puppen zeigen, daß die optimale Entwicklungstemperatur für die Eier (90–100% Schlupf) bei etwa 25° liegt. Da sich jedoch die Jungraupen bei dieser Temperatur ebensowenig wie bei 10° normal weiterentweckeln können, ist als optimale Temperatur für Embryonal-und Larvenentwicklung 15–20° zu betrachten. Bei Wechseltemperaturen (zwischen verschiedenen 10°-Intervallen) stimmten Schlupfprozente und Entwicklungszeiten ziemlich genau mit den Werten überein, welche sich bei konstanten Temperaturen in Höhe der Mittelwerte ergeben hatten; nur bei 10° war der Schlupf gegenüber 5-und 15°-Wechsel stärker gehemmt und die Entwicklungszeit verdoppelt. Tiefere, Temperaturen (0,8–5°) erniedrigten-auch im Freiland-schon bei kurzer Einwirkungszeit die Schlupfprozente, obwohl sich die überlebenden bei 25° normal weiterentwickelten. Die Larvalentwicklung dauerte bei 10, 15, 20 und 25° neun, acht, drei bzw. zwei Monate bei einer Entwicklungsrate von 10, 40, 50 bzw. 7%. Das Präpuppenstadium dauerte bei 25° weniger als eine Woche, bei 10° über einen Monat.

     

Diapause and its termination in the psychid moth, Thyridopteryx ephemeraeformis

The embryo of Thyridopteryx ephemeraeformis (Lepidoptera: Psychidae) diapauses in an early stage of blastokinesis. The diapause is probably obligatory since the parents cannot be induced to lay non-diapausing eggs by rearing them from egg to adult at various combinations of two constant temperatures and long and short days of constant duration. The length of the photophase has no affect on the termination of diapause. Eggs exposed to fluctuating outdoor temperatures terminated diapause sooner, much more synchronously, and with far less mortality than did eggs exposed to similar photoperiods and a constant temperature of 4°. Diapause termination did not proceed any better at constant temperatures of -1°, 10° or 15°.

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Zusammenfassung Der Embryo von Thyridopteryx ephemeraeformis befindet sich in einem frühen Stadium der Blastokinesis in Diapause. Die Diapause ist offenbar obligatorisch. Auch wenn die Zucht vom Ei zum Adulten bei verschiedenen Kombinationen zweier Temperaturen und von Langtag und Kurztag erfolgt, können die Eltern nicht zum Legen von Nichtdiapauseeiern veranlasst werden. Die Tageslänge hat keine Wirkung auf die Beendigung der Diapause. Eier, die schwandenden Freilandtemperaturen ausgesetzt werden, beendeten die Diapause schneller, viel besser synchronisiert und mit viel weniger Mortalität als Eier, die bei ähnlichen Tageslängen und einer konstanten Temperaturen von 4° ausgesetzt waren. Die Diapause wurde auch nicht besser beendet bei konstanten Temperaturen von -1°, 10° oder 15°. Der Umstand, dass schwankende Temperaturen die Diapause besser beenden als konstante Temperaturen zeigt an, dass die Diapausebeendigung auf mindestens zwei Prozessen mit verschiedenen Temperaturoptima beruht.

     

Über den Feinbau der Chorda dorsalis von Branchiostoma lanceolatum

Zusammenfassung Die Chorda dorsalis von Branchiostoma lanceolatum, Pall. wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Feinstruktur der Chordaplatten zeigt keine Ähnlichkeit mit der der bisher untersuchten Chordazellen der Wirbeltiere, sondern gleicht derjenigen der schräggestreiften Muskeln von Anneliden und Mollusken. Dicke und dünne Filamente sind in A-, H- und I-Bändern angeordnet. Im I-Band verläuft ein Z-Streifen. Peripher ist ein dem sarkoplasmatischen Retikulum entsprechendes Zisternensystem ausgebildet. In dicken Chordaplatten verläuft ein Tubulussystem. Lateral sind die Platten eng mit der Kollagenfaserhülle verzahnt. Wahrscheinlich bilden sich die endgültigen Chordaplatten durch Zerlegung einer Ausgangszelle in Scheiben. Die Müllerschen Zellen stehen in zytoplasmatischem Zusammenhang mit den Chordaplatten und bilden Kontaktstellen mit dem Neuralrohr aus.

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The fine structure of the notochord of Branchiostoma lanceolatum

Summary The notochord of the lancelet (Branchiostoma lanceolatum, Pall.) was investigated with the electron microscope. The ultrastructure of the notochordal plates does not show any similarity to the notochordal cells of the vertebrates investigated so far, but resembles closely the fine structure of the oblique-striated muscles of annelids and mollusks. Thick and thin filaments are arranged in A-, H- and I-bands. Through the I-band passes a Z-line. Along the periphery a system of cisterns is developed which corresponds to the peripheral sarcoplasmic reticulum. Within the thick plates a system of tubules can be found. Special formations connect the plates with the surrounding collagen sheath. Presumably, the definite formation of the notochordal plate occurs by the splitting of a parent plate into several discs. Müller's cells are found to be in cytoplasmic connection with the plates. Via the notochordal horns they come into contact with nerve cells of the spinal cord.

     

Some factors influencing the emergence of overwintering Hessian Fly larvae

Overwintering fully-fed Hessian Fly larvae in puparia respond to experimental conditions of constant temperature and relative humidity progressively faster as the normal time of pupation and emergence in the spring approaches. Frost does not speed up emergence.A constant temperature of 15° or 20° C at 95% RH is recommended for the production of midges for experimental purposes from overwintering Hessian Fly puparia.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Erlangung von großen Mengen überwinternder Larven der Hessenfliege und Methoden für die Untersuchung des Einflusses konstanter Temperaturen und relativer Feuchtigkeit auf dieselben werden beschrieben.Ein hoher Schlupf-Prozentsatz wurde bei einer Temperatur von 15° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 75, 85 und 95% erhalten, gleichgültig ob das Material dem Frost ausgesetzt war oder nicht. Bei Temperaturen von 20 und 25° wurde ein höherer Prozentsatz von älterem gefrorenen Material erhalten. Bei 30° schlüpften jüngere, nicht gefrorene Puparien (Scheinpuppen) nicht, obwohl ältere Puppen von gefrorenem Material zum Schlüpfen stimuliert wurden. In beiden Fällen erfolgte das Schlüpfen der Mücken nach Übertragung in eine Temperatur von 20°. Kein Schlüpfen erfolgte bei 35°, doch wurden dabei nicht alle Insekten getötet, da ein gewisses Schlüpfen zustande kam, wenn die Puparien wieder niedrigen Temperaturen ausgesetzt wurden.Bei 20° und 95% relativer Feuchtigkeit nahm die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Annäherung des Frühlings zu. Unter diesen Verhältnissen begannen die Puparien Anfang November nach 12–13 Tagen zu schlüpfen, während Anfang April das Schlüpfen schon nach 3–4 Tagen begann; ein 50%-Schlupf wurde nach 19 Tagen bzw. nach 7 Tagen beobachtet.Es wurde kein Beweis dafür gefunden, daß Frost die Entwicklung beschleunige. Bei 24 Stunden Licht wurde das Schlüpfen schneller beendet als bei 8 und 16 Stunden oder ohne Licht.Im Frühjahr erfolgte schwacher Schlupf bei 10° und keiner bei 5° und 0°.Das Bespritzen der Puparien mit Dowicide verhinderte das Schlüpfen nicht.Angaben über die Ausbildung der Puparien und das Schlüpfen im Frühjahr von ähnlichem Material, das in offenen Glashäusern überwintert wurde, sind zu Vergleichszwecken angeführt.Es kann gefolgert werden, daß sich die vollernährten Larven in den Puparien während des Winters langsam entwickeln und auf experimentelle Umstände von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit umso schneller reagieren, als der normale Zeitpunkt der Bildung von Puparien bzw. das Schlüpfen herannaht.Für die Erzeugung von Mücken zu Versuchszwecken werden eine konstante Temperatur von 15° oder 20° C und eine relative Feuchtigkeit von 95% empfohlen.

     

Physiologische Selektion auf kältebehandelten Oberflächenkulturen von Streptomyces rimosus

Zusammenfassung Overflächen- und Submerskulturen von Streptomyces rimosus zeigen nach Kältebehandlung einen raschen Vitalitätsverlust. Physiologische Untersuchungen an flüssigen und festen Nährubstraten haben ergeben, daß die Ausreifung des Mycels von einer erheblichen Alkalisierung der Medien begleitet wird; in den Flüssigkeitskulturen werden pH-Werte, von über 8,5 erreicht. Submerse Folgepassagen solcher alkalischer Aufbewahrungskulturen zeigen in Abhängigkeit von der Zeitdauer der Kältewirkung physiologische Veränderungen, die auf synthetischen Medien als gestörter Kohlenhydratstoffwechsel zu fassen sind. In Übereinstimmung mit einschlägigen Literaturangaben unterliegen die reifen Streptomycetenkulturen der Wirkung ihres selbstgebildeten Antibioticums, die entweder eine Selektion stoffwechselabweichender Organismen auslöst oder die den Stoffwechsel der Resistenten erst während der Aufbewahrungszeit prägt. In diesem Falle wäre der abweichende Stoffwechselzustand über mehrere Folgekulturen im Mycel manifestiert worden.

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Physiological selection in cold-treated surface cultures of Streptomyces rimosus

Summary Surface and submerged cultures of Streptomyces rimosus show a rapid loss of viability after storage at + 4°C. Physiological tests with fluid and solid nutrient substrates indicate that as the mycelium ripens, the medium becomes strongly alkaline (fluid cultures show a pH of over 8,5). Subsequent submerged passages of such alkaline stored cultures show physiological changes dependent on the duration of the cold treatment which identified on synthetic media as disturbances of the carbohydrate metabolism.From the literature it is known that cultures of ripe Streptomycetes are affected by their own antibiotic. This either causes a selection of organisms with unusual metabolism, or affects the metabolism of the resistant strains during cold storage. In this case, the deviant metabolism should persist in the mycelium through several culture passages.

     

The ecology of symphyla part III. Factors controlling soil distributions

Symphylids exhibit complex, seasonal, vertical migrations in soil. The effect of soil moisture content, soil temperature, the presence of plants at the soil surface, feeding cycles, moulting cycles, egg-laying and diurnal rhythms on these migrations were studied. Symphylids migrated in response to changes in soil moisture content and could not survive when soil air was less than 100% R.H. The zone of optimum temperature was 15 to 21° C and survival was limited to the range 2° to 28° C. Food attracted Scutigerella immaculata (Newport) in spite of unfavourable soil conditions, but the animals left the surface soil to moult and lay eggs and during non-feeding phases. No diurnal rhythms were found. Most favourable conditions for symphylids included soil temperature in the range 15–21° C, moist soil and growing plants at the surface.

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Zusammenfassung Die Symphyliden zeigen komplizierte, jahreszeitliche Vertikalwanderungen im Boden. Es wurde ein Versuch unternommen, die relative Bedeutung der verschiedenen exogenen und endogenen Faktoren abzuschätzen, welche diese Wanderungen beherrschen. Die Hauptfaktoren, die im Laboratorium und durch Freilandbeobachtungen untersucht wurden, waren Feuchtigkeitsgehalt des Bodens, Bodentemperatur, Anwesenheit von Pflanzen auf der Bodenoberfläche, Fraßzyklen, Häutungsfolgen, Eiablage- und Tagesrhythmen. Es konnte in entsprechenden Feld- und Laborproben nachgewiesen werden, daß die Verteilung der Symphyliden zum Feuchtigkeitsgehalt des Bodens in Beziehung steht. Bodenfeuchtigkeitsgehalte, die einer relativen Feuchtigkeit der Bodenluft von weniger als 100% entsprachen, ergaben eine Abwanderung der Symphyliden in andere Bodenschichten. Das Überleben der Symphyliden über nennenswerte Zeiträume erfolgte nur bei einer relativen Feuchtigkeit vom 100% in der umgebenden Luft. Versuche zur Bestimmung des Temperaturgradienten zeigten, daß der optimale Temperaturbereich für Symphyliden zwischen 15 und 21° C liegt und daß die Lebensfähigkeit von Temperaturen unter 2° und über 28° begrenzt wird. Scutigerella immaculata, eine phytophage Art, konnte eine Zone besiedeln, wo die Bodenbedingungen für die Ernährung ungünstig sind. Sie zeigte außerdem Fraß- und Hungerphasen, indem sie während der Hungerphasen in tiefere Bodenschichten wandert, um sich zu häuten. Die Eier wurden gewöhnlich in der Bodenschicht zwischen 5 und 15 cm abgelegt. Tagesrhythmen ließen sich nicht finden. Es wurde gefolgert, daß die günstigsten Bedingungen für eine hohe Anzahl von Symphyliden an der Bodenoberfläche in der Anwesenheit von Pflanzen an der Bodenoberfläche, einer Bodentemperatur im Bereich von 15–21° und feuchtem Boden bestehen.

     

Effect of temperature on the developmental rate of preimaginal stages of Aphidoletes aphidimyza (Diptera, Cecidomyiidae)

The duration of preimaginal stages of Aphidoletes aphidimyza Rond. is determined mainly by temperature.The lower threshold temperatures for egg, larva, pupa and total preimaginal development are 10.1°, 4.3°, 5.7° and 6.2°; the sums of effective temperatures are 25.0 day degrees, 110.9 day degrees, 154.1 day degrees and 280.2 day degrees, respectively. Equations for the dependence of duration of preimaginal stages on constant temperature were calculated.The larval feeding period is only 20% of the total preimaginal development period. Overlapping generations should therefore be maintained to assure a permanent preying activity and thus an effective biological control in glasshouses.

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Die wirkung der temperaturen auf die präimaginalen studien von Aphidoletes aphidimyza (diptera, cecidomyiidae)

Zusammenfassung Die Entwicklungsdauer der präimaginalen Studien von Aphidoletes aphidimyza Rond. ist hauptsächlich von der Temperatur abhängig. Zwei Charakteristiken—die untere Temperaturschwelle und die Summe der wirksamen Temperaturen—sind wichtig für die Verwendung der aphidiphagen Gallmücke gegen Blattläuse in Glashäusern. Diese Charakteristiken wurden von uns erstmals festgelegt.Die unteren Temperaturschwellen für die Embryonal-, Larven-, Puppen- und für die ganze Präimaginalentwicklung von A. aphidimyza sind 10.1°, 4.3°, 5.7° und 6.2°; die Summe der wirksamen Temperaturen 25.0, 110.9, 154.1 und 280.2 Gradtage.Die Zeit, während der sich die Larve ernährt und Blattläuse vernichtet, entspricht nur 20% der gesamten Präimaginalentwicklung. Für eine ununterbrochene Aktivität der Larven und damit für eine hohe Wirksamkeit der biologischen Blattlausbekämpfung in Glashäusern ist deshalb unbedingt eine Ueberlappung der Gallmückengenerationen erforderlich.

     

Vergleichende histophysiologische Tracer-Untersuchungen an verschiedenen Organsystemen von Branchiostoma lanceolatum (Cephalochordata) und Brachydanio rerio (Teleostei)

Zusammenfassung In vergleichend autoradiographischen Untersuchungen wurde der Einbau von percutan applizierten 3H-Uridin, 3H-Histidin und 3H-Glucose in die wichtigsten Organsysteme (Epidermis, ZNS, Muskeln, Chorda, Leber, Kiemendarm, Darm) von Branchiostoma lanceolatum (Acranier) und Brachydanio rerio (Teleosteer) nach Inkorporationszeiten von 11 min bis zu 7 Tagen verfolgt. Der Stoffwechsel der markierten Substanzen in den einzelnen morphologisch miteinander zu homologisierenden Organen war bei den beiden Spezies sehr ähnlich, bei Branchiostoma allerdings (mit Ausnahme des ZNS) 4–5mal stärker als bei Brachydanio. Bei dem letzteren wurde außerdem eine zeitliche Verzögerung in der Tracer-Aufnahme (lag-Phase) beobachtet. Insbesondere der ZNS-Stoffwechsel von Acraniern zeigte ähnliche Charakteristika wie der von Vertebraten: Verbleib des Hauptanteils der neusynthetisierten RNS im Perikaryon, axonalen Protein-Transport, Vorwiegen der Glykogensynthese in den Nervenfaserendformationen. Allerdings fanden sich im ZNS von Branchiostoma niedrigere Stoffwechselraten als im ZNS von Brachydanio.

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Comparative histophysiological investigations of different organs in Branchiostoma lanceolatum (Cephalochordata) and Brachydanio rerio (Teleostei)

Summary Incorporation of 3H-uridine, 3H-histidine and 3H-glucose into some organs (epidermis, CNS, muscles, spinal cord, notochord, liver, gills, intestine) of Branchiostoma lanceolatum (Acrania) and Brachydanio rerio (Teleostei) was investigated by means of comparative autoradiograms following incorporation periods of 11 min to 7 days. The metabolism of the labeled substances in the various homologous organs examined was quite similar, although it was 4 to 5 times higher in Branchiostoma than in Brachydanio; in the latter there was also a delay of tracer incorporation of about 3 hrs, a so-called lag-phase. In particular the metabolism of the CNS of Branchiostoma showed the same characteristics as the CNS of vertebrates, e. g. storage of neuronally synthesized RNA in the neuronal perikarya, axonal flow of proteins, glycogen synthesis in nerve endings. However, metabolic activity of the CNS was lower in Branchiostoma.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Low temperature thresholds for flight in Aphis fabae Scop.

The temperature thresholds for wing-beating and successful flight in alienicolae of Aphis fabae were found by flying tethered aphids in a falling temperature and by dropping free aphids in still air at different temperatures. The median temperature thresholds for wing-beating, horizontal and upward flight were 6.5°, 13° and 15° C respectively.

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Zusammenfassung Die Temperaturschwellen für Flügelschlag und erfolgreichen Flug wurden bei alienicolen Aphis fabae Scop. an gefesselten Aphiden bei fallenden Temperaturen ermittelt sowie durch Fallenlassen freier Blattläuse in ruhige Luft bei verschiedenen Temperaturen.Die mittlere Temperaturschwelle für Flügelschlag betrug 6,5° C (Flügelschläge eine Minute andauernd) und wurde vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft sowie von der Abkühlungsrate (sowie möglicherweise von der Flugdauer) beeinflußt. Unter 9–10° C hielt der Flügelschlag nur für eine kurze Zeit an und die Schlagamplitude war bei diesen Temperaturen im allgemeinen gering.Die mittlere Temperaturschwelle für horizontalen Flug lag bei 13° C (unter 10° vollständige Verhinderung) und für Aufwärtsflug bei 15° C (unter 12° völlige Hemmung); die höhere Schwelle für den Aufwärtsflug steht wahrscheinlich mit höherem Stoffwechselbedarf in Verbindung. Nach einem Aufenthalt von 24 Stunden bei niederen Temperaturen (5–15° C) vor dem Flug flogen bei 12–13° C weniger Blattläuse, als wenn sie bei 20° C gehalten worden waren. Diese Ergebnisse gelten nur für die ersten wenigen Sekunden des Fluges.

     

Studies in morphogenesis,III. on the acclimatization of organisms to high temperatures

Zusammenfassung Während Protisten gewöhnlich nicht in einer Temperatur von über 60° und Metazoen von über 40°C. leben können, hat man in heißen Quellen, Protisten bei wenig unter dem Siedepunkt und Metazoen bei 75°C. lebend gefunden. Diese Widerstandsfähigkeit beruht nicht bloß auf Auslese, sondern es giebt auch eine direkte Anpassung des Individuums an hohe Temperaturen bei langsamer Steigerung derselben. Solche Anpassungsfähigkeit wurde für Protisten und von uns an Metazoen (Kaulquappen) nachgewiesen.Bei Kaulquappen, welche vom Ei an 28 Tage in Wasser von 25°C. gehalten worden waren, trat die Hitzestarre erst bei 43,5°C. auf, während bei 15°C. gehaltene Quappen schon bei 40,3°C. in Starre geriethen. In 28 Tagen ist also eine vermehrte Widerstandsfähigkeit von 3,2°C. erworben worden und zwar. ohne dass eine Auslese durch den Tod von Individuen dabei mitgewirkt hätte. Diese vermehrte Widerstandsfähigkeit geht auch nicht sogleich wieder verloren. denn auf diese Weise acclimatisrte Kaulquappen welche 17 Tage lang in einer Temperatur von 15°C. gehalten worden waren, geriethen erst bei 41,6°C in Starre, also immer noch erst bei 1,3° mehr als dem Normalen entsprach.Der Tod durch hohe Temperatur ist durch Gerinnung des Protoplasma bedingt. Trockenes Protoplasma gerinnt aber noch nicht bei einer Wärme von etwas über 100°C.; daher können eingetrocknete Organismen und solche, die wenig Wasser enthalten, Temperaturen von 100°C. widerstehen.Der zunehmende Widerstand lebensthätiger Organismen bei langsamer Temperatursteigerung ist daher wahrscheinlich bedingt durch eine Verminderung des Wassergehaltes des Protoplasma, und diese wird durch Zunahme der Abscheidung im Verhältnis zur Aufnahme von Wasser bewirkt. Daher ist hohe Absonderung von Wasser und folglich zunehmender Widerstand gegen Hitze ein nothwendiger physiologischer Begleiter des Aufenthaltes in hohen Temperaturen.

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Contributions from the Zoölogical Laboratory of the Museum of Comparative Zoölogy at Harvard College.E. L. Mark, Director No. XLVI.     

Der einfluß der temperatur auf eidiapause und entwicklung von Weichwanzen (Heteroptera,Miridae)

Zusammenfassung Leptopterna dolobrata (L.) (Holarktis) und Calocoris roseomaculatus (De Geer) (Paläarktis) bringen in ihrem gesamten Verbreitungsgebiet stets nur eine Generation im Jahr hervor und überwintern als Ei. Die aktiven Stadien sind nur 21/2 Monate im Jahr anzutreffen. Über 9 Monate entfallen auf das Eistadium.Als Hauptnahrungspflanzen von Leptopterna wurden Dactylis glomerata und Alopecurus pratensis festgestellt. Während die Larven I–III ausschließlich auf junge Ähren angewiesen sind können sich die späteren Stadien, sowie die Imagines durch Saugen an Stengeln und Blättern ernähren. Im Freiland wechseln die Wanzen auf andere Gräser über, sobald die Ähren einer Art aufgeblüht sind bzw. zu trocknen beginnen. Wegen der besonderen Befestigungsart der abgelegten Eier im Innern der Grashalme muß die Serosa-Kutikula eine Verlängerung erfahren, um den Schlupfprozess zu ermöglichen.Die Photoperiode hat keinen Einfluß auf den gesamten Entwicklungsverlauf.Die Ruheperiode in der Embryogenese von Leptopterna setzt stets vor der Ausrollung des Embryos ein. Im Freiland ist dieses Stadium bereits Ende Juli erreicht. Die Ruheperiode tritt unabhängig von den Umweltbedingungen in jeder Generation auf und muß deshalb als eine Form der obligatorischen Diapause bezeichnet werden. Die Gesamtentwicklung im Ei läßt sich in vier Phasen gliedern: Prä-, Meso-, Meta-und Postdiapause. Nur während der Meso-und Metadiapause sistiert die Entwicklung. Temperaturen zwischen-1° und +16°C hatten keinen Einfluß auf die Dauer der Mesodiapause. Diese Phase ist demnach temperaturunabhängig und dauert etwa 6 Monate. Die sich anschließende Metadiapause stellt eine Übergangsperiode von der eigentlichen Diapause zur Postdiapause dar. Ihr Ablauf wird durch Temperaturen unter +10°C begünstigt, während höhere Temperaturen schädigend wirken. Wegen der unterschiedlichen, Temperaturreaktion der vier Phasen kann die Gesamtentwicklung im Ei bei konstanten Temperaturen nur in dem engen Bereich von +10° bis +16°C ablaufen. Die langandauernde Eidiapause führt zu einer Synchronisation, der Erscheinungszeit von Larven und Imagines mit ihren Nahrungspflanzen.Für die Dauer der Larvalentwicklung bei verschiedenen konstanten Temperaturen gilt in dem untersuchten Bereich von +10° bis +28°C die Temperatursummenregel, wobei der Entwicklungsnullpunkt bei +5°C liegt. Eine Wechseltemperatur (14 Std: 20°C, 10 Std: 10,4°C) bewirkte, im Vergleich mit der entsprechenden konstanten Temperatur (+16°C) eine Beschleunigung der Larvalentwicklung. In +10°C erreichte zwar ein geringer Anteil der Larven das Imaginalstadium; eine Eireifung erfolgte jedoch nicht mehr.Auch Calocoris verweilt über 9 Monate als Ei. Es handelt sich grundsätzlich um denselben Diapausetyp wie bei Leptopterna. Beide Arten unterscheiden sich lediglich durch die Dauer der temperaturunabhängigen Mesodiapause (Leptopterna: 180 Tage, Calocoris: 84 Tage).Es wird ein System der Dormanzformen gegeben, in dem die bisherigen, unterschiedlichen Klassifikationen berücksichtigt sind.

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Summary Leptopterna dolobrata (L.) (Holarctis) and Calocoris roseomaculatus (De Geer) (Palaearctis) are single-brooded in the whole range of their distribution and hibernate in the egg stage. Both species are active only for 21/2 months, while the egg stage lasts over 9 months.The main food plants of Leptopterna are Dactylis glomerata and Alopecurus pratensis. Whereas the instars I–III feed on the ears of the grasses only, the later stages, including the adults, may change to the stems and leaves. In the field the bugs settle on other grass species when the blossoms of Dactylis and Alopecurus are exhausted. Because of the position of the eggs in the interior of the grass stem the serosal cuticle must lengthen to permit the process of hatching.The course of development is not influenced by the photoperiod.Dormancy during embryogenesis of Leptopterna always occurs before unfolding of the embryo. In the field this stage is already reached at the end of July. The initiation of dormancy does not depend on external factors and therefore belongs to the obligatory type of diapause. Four phases of diapause can be distinghished: prae-, meso-, meta-and postdiapause. Only during the meso-and metadiapause is development arrested. It could be shown that in mesodiapause temperatures between-1° and +16° C on the deviation of this stage, which lasts about 6 months, had no influence. The metadiapause is an interphase before the normal development of the postdiapause: it is favoured by temperatures below +10°C whereas higher temperatures are injurious. At constant temperatures complete development of the egg stage is only possible in the small range from +10° to 16° C owing to the different temperature reactions of the 4 phases of diapause. The protracted egg diapause synchronizes the appearance of larvae and adults with their food plants.At different constant temperatures in the range of +10° to 28° C larval development follows the formula of the time-temperature hyperbola with the threshold of development at +5° C. Alternating temperatures accelerate larval development as compared with corresponding constant temperatures. At +10° C only a few larvae reach the adult stage, but their gonads do not ripen.The egg diapause of Calocoris, too, lasts more than 9 months. The species differ only in the length of their temperature independent mesodiapause (Leptopterna: 180 days, Calocoris: 84 days).A new system of the main types of insect dormancy is given.

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Herrn Prof. Dr. W. Tischler danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für manchen Rat während ihrer Durchführung. Herrn Dr. E. Wagner (Hamburg) möchte ich an dieser Stelle meinen Dank für die mir zur Verfügung gestellten Angaben über die Verbreitungsgebiete beider Arten aussprechen.     

Die Temperaturabhängigkeit des Einflusses von Toluylenblau anf die Säurebildung von Streptococcus lactis

Zusammenfassung Es ist der Einfluß der Temperatur auf die Gärung von Streptococcus lactis bei Zusatz von 2,8 mmol Toluylenblau untersucht worden. Die Bildung von Gärungsmilchsäure zeigte Optima bei 28°C, 34°C und 38°C. Unterhalb von 30°C stimmte das Optimum für die Bildung von flüchtigen Säuren (als Essigsäure berechnet) mit dem Optimum für die Milchsäurebildung überein. Oberhalb von 30°C konnten drei Optima für die Bildung von flüchtigen Säuren ermittelt werden, die bei den Temperaturen minderer Milchsäurebildung, d. h. bei 32°C, 36°C und 40°C lagen. Es wird dies als ein Konkurrenzeffekt zwischen der Milchsäurefermentation und der Fermentation von flüchtigen Säuren gedeutet.Oberhalb von 30°C wurde die Milchsäurebildung nur außerhalb der Optimaltemperaturen durch Toluylenblau gehemmt. Die Bildung flüchtiger Säuren ließ sich durch den Farbstoff erst in weiterer Entfernung von dem mittleren Temperaturoptimum (36°C) hemmen. Zwischen 34°C und 38°C war keine Hemmung der Bildung flüchtiger Säuren durch die angewandte Farbstoffkonzentration möglich.

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Temperature dependence of the effect of toluylene blue on the acid formation by Streptococcus lactis

Summary The influence of temperature on the fermentation of Streptococcus lactis in a liquid medium containing 2,8 mmol/l toluylene blue has been investigated. The formation of lactic acid showed optima at 28°, 34°, and 38°C. Below 30°C the optimum for the production of volatile acids corresponded to the optimum of lactic acid production. Above 30°C three optima for the formation of volatile acids could be detected. These optima were located at the temperature of reduced lactic acid production (32°, 36°, 40°C). This has been interpreted as an effect of competition between the fermentations of lactic acid and volatile acids.Beyond 30°C lactic acid fermentation was inhibited by toluylene blue only at temperatures other than the optimum temperatures of 34°C and 38°C. The formation of volatile acids was inhibited by the dye only at a distance from the mean optimum temperature at 36°C. Between 34° and 38°C no inhibition of volatile acid production by the dye, at the concentration used, could be obtained.

     

The death of north sea fish during the winter of 1962/63, particularly with reference to the sole,Solea vulgaris

Summary 1. During the cold winter of 1962/63 fish mortalities were frequently reported over much of the North Sea to the south of the Dogger Bank. The sole populations certainly suffered the highest mortalities, but dead cod, plaice, whiting, dabs, turbot, brill and conger eel were also reported.2. Fish began to die towards the end of February, and the numbers increased to a maximum in mid-March, after which they gradually decreased until reports ceased by mid-April. The development of mortalities was compared with the sea temperatures at the time.3. The mortalities were on a large scale but not as great as previously reported for the cold winter of 1946/47; they may have been as heavy as those in 1928/29. Their distribution was more widespread than in either 1929 or 1947.4. Analysis of fish blood serum showed abnormally high sodium levels in many fish caught in the colder waters. In some individuals the salt content appeared to approach lethal levels, but it was not known whether salt imbalance was the primary cause of death.5. Flatfish were also attacked by a skin infection which certainly contributed to the deaths of many of these fish during the cold period.

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Das Absterben von Nordseefischen während des Winters 1962/63 mit besonderer Berücksichtigung der SeezungeSolea vulgaris

Kurzfassung Während des kalten Winters 1962/63 kam es zu Fischsterben in weiten Bereichen der südlichen Nordsee. Es wird über das Ausmaß dieses Sterbens, die betroffenen Areale und die geschädigten Arten berichtet und die gefundenen Daten zur Meerestemperatur in Beziehung gesetzt. Die Sterberate war geringer als während des harten Winters 1946/47, aber wohl ähnlich wie die im Winter 1928/29. Das betroffene Areal war 1963 größer als in den früheren Jahren. Viele Fische sind offenbar direkt durch die Kälte getötet worden. Dieser Umstand wird unter Berücksichtigung der Physiologie der betroffenen Arten diskutiert. Zweifellos wurden viele Fische auch durch bakterielle Hautinfektion getötet.

     

Effects of temperature and photoperiod upon adult eclosion of the sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci

A series of experiments were conducted to characterize patterns of eclosion by Bemisia tabaci (Genn.) (Homoptera: Aleyrodidae) to their adult stage and to determine how these patterns are influenced by certain environmental parameters. Under a constant temperature of 29.5±0.6°C and a photoperiod of 14:10LD, 90% of the adults emerged from their pupal cases between 0600 and 0930 h (with lights on occurring at 0600 h). Few emerged during hours of darkness. The peak time of adult emergence was delayed when temperatures were fluctuated. Under a series of constant temperatures, a significant inverse correlation was found between the time of median emergence (i.e., eclosion of 50% of the total number of adults) and temperature (P<0.001). No emergence was observed at temperatures below 17±0.3°C. Emergence patterns persisted under conditions of continuous light and continuous darkness, suggesting the presence of a circadian system.

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Zusammenfassung Um das Verständnis über den Lebenslauf von Bemisia tabaci zu ergänzen, wurde eine Serie von Experimenten durchgeführt, deren Zweck die Charakterisierung des Ausschlüpfvorgangs in das Endstadium war und die Feststellung, wie dieser Vorgang von gewissen Umweltparametern beeinflusst wird. Bei einer konstanten Temperatur von 29.5±0.6°C und einem Beleuchtungszyklus von 14: 10 LD (Licht/Dunkelheit) schlüpften 90% der Ausgewachsenen zwischen 0600 Uhr and 0930 Uhr (ab 0600 Uhr mit Licht) aus ihren Puppenhüllen aus. Wenig Ausschlüpfen geschah während der unbeleuchteten Stunden. Der Höhepunkt des Ausschlüpfens wurde bei wechselnden Temperaturen verschoben. Bei einer Serie von gleichbleibenden Temperaturen wurde eine bedeutende inverse Korrelation zwischen der medianen Ausschlüpfzeit (d.h. 50% der gesamten Ausgewachsenen schlüpften aus) und der Temperatur festgestellt (P<0.001). Kein Ausschlüpfen wurde beobachtet bei Temperaturen unter 17°C. Das Ausschlüpfschema war gleichbleibend bei dauerndem Licht oder dauernder Dunkelheit, was auf das Vorhandensein eines circadianen Systems hinweist.