Effects of grazing and ant/beetle interaction on seed production in the legume Vicia sepium in a seminatural grassland

Abstract.  1. Seed production can be affected by cattle grazing, insect herbivores, and seed predators. Bush vetch, Vicia sepium L. (Fabaceae), possess extra floral nectaries (EFNs), which can attract ants that act as plant defenders.
2. In this field study, four different manipulations were used to investigate interactions between V. sepium , ants, aphids, and seed predators, mainly Bruchus atomarius. The experiment was set up in grazed and non-grazed plots in a semi-natural grassland in south-central Sweden.
3. Grazing negatively affected number of V. sepium buds, flowers, and pods. Seed set, defined as the number of developed seeds per number of ovules in a pod, was higher in grazed plots. Ant abundance, however, was not affected by grazing. Ten different ant species were found on V. sepium and the number of ants was positively correlated with the presence of EFNs. Aphids were found only when ants were excluded from the plants. Pod and seed production of V. sepium plants was not affected by the presence of ants. The seed predator B. atomarius was not affected by the presence of ants. No support was found for the supposition that V. sepium benefited from attracting ants by producing extra floral nectar.
4. A small observational study of V. sepium plants in shrub ( Rosa dumalis ) plots compared with grassland plots was added to the experimental study . Vicia sepium plants were longer and had higher seed-set (seeds/ovules) in shrub plots than in grassland plots.     

Pre-dispersal seed predation and seed limitation in an annual legume

The basic idea of the source simulation technique is to replace the scatterer (or radiator by a system of simple sources located within the envelope of the original body. The extent to which the simulated field reproduces the original field depends on the degree of correspondence between the simulated and the given boundary conditions. Numerical simulations have shown that: (1) the shape of the auxiliary surface, (2) the number of sources, and (3) the way the sources are distributed are the most relevant parameters to ensure an accurate solution for the problem. In the case of the single-layer method, sources should not be positioned close to the center of the body, because the problem becomes ill-conditioned. The auxiliary surface and the scatterer should be as similar as possible in order to minimize the boundary error. With respect to the number of sources (N), there are two opposite effects: (1) if (N) is too small, the sound field is not reproduced accurately; (2) if (N) is too large, computing time increases and solution accuracy decreases. The method beaks down when excitation frequency coincides with the eigenfrequencies — a narrow range of frequencies — of the space formed by the auxiliary surface. As the auxiliary surface is frequently represented by simple surfaces (cylinder, sphere), one can easily calculate the eigenfrequencies and therefore avoid them.

Yield-forming effect of sandovit on field bean and its influence on the degree of damage to seeds by bruchus rufimanus

The paper presents the yield-forming effect of Sandovit on field bean. The field experiments, carried out in the experimental field of the Regional Experimental Centre in Boguchwala near Rzeszów, showed the significant effect this product has on accelerating the growth of plants and their yield. A significant difference was proved between the experimental object and the control one regarding the number of pods set on a plant and filling them with seeds. The result was an increase in the seed crop by 22.3% in relation to the control object. The effect of Sandovit on decreasing the degree of damage to the field bean seeds was also proved.     

用山苍子芳香油防治蚕豆象

用山苍子芳香油拌种防治蚕豆象成虫Bruchus rufimanus Boheman每50公斤蚕豆拌油300克两,12天后成虫死亡率达95.8%。在22—28℃下,用200ml/m³的山苍子油薰蒸8天,成虫死亡率达100%,其LC₅₀为59.6ml/m³,LC₉₅为134.9ml/m³。3月份在20℃下,山苍子油薰蒸成虫的LT₅₀为177.8小时,LT₉₅为707.9小时;在25℃下薰蒸,LT₅₀为86.6小时,LT₉₅为334.9小时;在30℃下薰蒸,LT₅₀为50.1小时,LT₉₅为141.2小时;在36℃下薰蒸,不到24小时成虫即全死。山苍子油毒杀幼虫的效果较差。此油平时可供人们药用和食用,也不影响蚕豆发芽。     

Etude de l'adaptation de Bruchus affinisàLathyrus sylvestris: analyse de la mortalité avant l'installation des larves dans les graines

Résumé Bruchus affinis Frölich (Coléoptère, Bruchidae), est une espèce univoltine attirée sélectivement par les fleurs de L. sylvestris, qui constitue l'une des trois plantes dont les larves consomment les graines. Il s'agit d'un insecte typiquement spécialisé à l'exploitation de plantes particulières. Cependant, les femelles distribuent leurs ufs sur les gousses jeunes de L. sylvestris sans tenir compte, ni de leur disponibilité en graines, ni du nombre d'ufs déjà présents, alors que le développement des larves est solitaire. Les larves néonates perforent la gousse et gagnent des ovules. Plusieurs larves peuvent atteindre le même ovule, mais une seule se développe dans la graine en formation. Le nombre d'ufs pondus sur les premières gousses dépasse largement le nombre de graines qui se développeront dans ces gousses. La surabondance d'ufs sur les premières gousses entraîne une forte mortalité.Les déplacements des larves dans les gousses et leur comportement de pénétration dans les graines en croissance ne suppriment pas la compétition intraspécifique larvaire.Aucune adaptation n'ajuste la distribution des ufs et la répartition des larves à l'utilisation optimale des disponibilités en graines. Aucune stratégie adaptative ne limite le gaspillage de progéniture; la spécialisation trophique n'a pas entraîné un comportement reproducteur optimisant l'utilisation des ressources et la survie de la descendance.Bien que la période étudiée corresponde à moins de 10% de la durée du cycle annuel de B. affinis, la très forte mortalité observée entre la ponte et l'installation dans les graines constitue vraisemblablement le facteur-clé des fluctuations annuelles de la population. Les causes de cette mortalité varient d'une station à l'autre, et il est impossible de les hiérarchiser.     

蚕豆象的生物学特性

在武昌,蚕豆象Bruchus rufimanus Boheman每年发生一代,以成虫越冬。成虫必须取食蚕豆花后才能正常交配和产卵。4月为交配盛期。4月中、下旬为产卵盛期,最喜欢把卵产到生长已有1l—20天的嫩蚕豆荚上,但不在豌豆荚上产卵。产卵历期约为9天。4月下旬至5月上旬为孵化盛期。幼虫共四龄,在豆粒内的死亡率随着单个豆粒上侵入孔的增多而增高。8月为化蛹盛期,8月中旬到9月上旬为羽化盛期。羽化出的成虫绝大部分藏在豆粒内越冬。从卵发育到成虫羽化约需120天。成虫寿命一般为212天,最长达295天,但不能度过两个冬季。     

Response of two Lathyrus species to infestation by the pea weevil Bruchus pisorum L. (Coleoptera: Bruchidae)

Oviposition behavior and larval mortality of the pea weevil, Bruchus pisorum L. on Lathyrus tingitanus L. and Lathyrus sativus L. were studied to determine the mechanisms by which these plant species resist pea weevil attack. Female weevils caged on pods of these species oviposited at a reduced rate compared to those caged on pods of pea, Pisum sativum L. Females kept in vials in the laboratory and given a choice between L. sativus pods and pea pods oviposited at a higher rate on pea and the glass vial than on L. sativus. Two to three days following oviposition, L. tingitanus pods developed callus tissue growth beneath the eggs. These growths later covered much of the pod. L. sativus pods exhibited a similar response to hatching larvae. Pea weevil larvae attempting to penetrate pods of both species died. Larvae placed inside L. sativus pods established in seeds and had no greater mortality after 72 h than those placed inside pea pods. Identified defenses in lathyrus against pea weevil attack consist of antibiosis as well as antixenosis. These resistance mechanisms are located in the pod.

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Résumé Les espèces de Lathyrus sont indemnés d'attaques de la bruche du pois, Bruchus pisorum, bien que le pollen de deux membres de ce genre ait induit, après ingestion, l'ovogenèse des femelles. La ponte et la mortalité larvaire de B. pisorum sur L. tingitanus et L. sativus (Leguminosae) ont été examinées pour déterminer les mécanismes permetant à ces espèces de résister à l'attaque de cette bruche. Des femelles aux ovaires développés ont été mises en cage en serre, avec des gousses de chacune des deux espèces de Lathyrus et de Pisum sativum; les femelles ont pondu beaucoup moins sur Lathyrus que sur Pisum. Au laboratoire, des femelles aptes à pondre, placées dans des bocaux avec des gousses de même taille de L. sativus et P. sativus, ont pondu sur le pois et le bocal que sur L. sativus.Deux à 3 jours après contamination par les oeufs de bruche, les gousses de L. tingitanus forment des cals sous les oeufs. Ces excroissances s'étendent de telle sorte que la majorité de la gousse en est recouverte quelques jours plus tard; les gousses de L. sativus présentent une réponse semblable mais plus localisée. La croissance du cal se produit en réponse à l'éclosion plutôt qu'à la ponte, car aucune n'a été observée sous les oeufs qui n'ont pas éclos, et aucune s'étend au-delà des zones immédiatement sous les oeufs éclos. Les larves de B. pisorum tentant de pénétrer dans les gousses des 2 espèces meurent, tandis que des larves placées à l'intérieur des gouses de L. sativus n'ont pas présenté une mortalité supérieure dans les graines au bout de 72 h à celle des larves placées à l'intérieur des gousses de pois. On peut envisager que la reconnaissance de stimuli dissuasifs par les femelles de bruches ait pu évoluer en réponse à la présence de mécanismes de défense de la gousse.

     

On the function of pea flower feeding by Bruchus pisorum

Pea flower feeding by adult pea weevils, Bruchus pisorum (L.) (Coleoptera: Bruchidae), with special emphasis on nectar feeding, was investigated in a series of laboratory experiments. Male and female adults robbed nectar from flowers of the garden and field pea, Pisum sativum L., and females which fed on the nectar, petals, and female organs of pea flowers lived significantly longer than those denied food and water and those that fed on water only. The results of other experiments suggested that pea flower qualities other than pollen influenced the reproductive success of female B. pisorum. It is hypothesized that pollen seeking B. pisorum effected cross-pollination in the wild progenitor of the modern-day autogamous pea, and adult pea weevils of both sexes rob pea nectar to obtain a readily available source of energy to sustain flight.     

蚕豆象的线粒体基因组研究及系统发育分析

【目的】蚕豆象是农业上一种重要害虫,本文测序、分析了蚕豆象的线粒体全基因组,以期为更好地理解茎甲亚科分支类群、豆象亚科和蚕豆象的系统发育提供线粒体基因组数据。【方法】在系统发育分析中,内群取样包含茎甲亚科分支类群的22种昆虫,外群选择2个肖叶甲亚科（Basilepta fulvipes和Basilepta melanopus）昆虫,分别利用最大似然法和贝叶斯法重建茎甲亚科分支类群的系统发育关系。【结果】蚕豆象的线粒体基因组全长为16586 bp （GenBank序列号：OP650255）,包含37个基因（13个蛋白质编码基因、2个核糖体RNA基因和22个转运RNA基因）和一段非编码控制区。所有转运RNA基因中,除trnS1因缺少二氢尿嘧啶（DHU）臂而形成一个简单的环,无法构成稳定的三叶草结构外,其余转运RNA基因均能形成典型的三叶草结构。此外,trnS1的反密码子不是常见的GCU,而是UCU。【结论】本研究首次获得了蚕豆象的线粒体基因组全序列。2种不同的系统发育分析方法构建的系统发育关系显示：豆象亚科、茎甲亚科、水叶甲亚科和负泥虫亚科为单系群;豆象亚科与水叶甲亚科+负泥虫亚科为姐妹群;蚕豆象与四纹豆象为姐妹群。