Nehmen luftelektrische Faktoren Einfluß auf die Aktivitätswechsel kleiner Insekten, insbesondere auf die Häutungs- und Reproduktionszahlen von Blattläusen? PDF
Preview Nehmen luftelektrische Faktoren Einfluß auf die Aktivitätswechsel kleiner Insekten, insbesondere auf die Häutungs- und Reproduktionszahlen von Blattläusen?
DK 595.7:577.4 FORSCH U NGSB ER ICHTE DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN Nr.974 Dr. rer. not. Else Haine, Bonn Nehmen luftelektrische Faktoren Einfluß auf die Aktivitäts wechsel kleiner Insekten, insbesondere auf die Häutungs und Reproduktionszahlen von Blattläusen? Als Manuskript gedruckt WESTDEUTSCHER VERLAG / KOLN UND OPLADEN 1961 ISBN 978-3-663-04088-0 ISBN 978-3-663-05534-1 (eBook) DOI 10.1007/978-3-663-05534-1 G 1 i e der u n g A. Problemstellung und Voruntersuchungen . . s. 5 B. 1. Versuchsserie: Häutungs- und Produktionsversuche unter verschieden abgeschirmten Bedingungen s. (F- und G-Experimente) ..... . 14 c. 2. Versuchsserie: Häutungsversuche im abgeschirmten Raum unter Vermeidung des Luftaustausches (K-Experimente) ..•..... s. 25 D. 3. Versuchsserie: Häutungsversuche unter Einfluß künstli cher negativer Ionisation mit Hilfe der stillen Entladung . . . . . . . . . . . . . . . . . s. 34 E. 4. Versuchsserie: Häutungsversuche unter Einfluß künstli cher negativer Ionisation mit Hilfe radioaktiver stoffe . . . . s. 48 F. Zusammenfassung. s. 58 s. G. Literaturverzeichnis 64 Sei te 3 A. Problemstellung und Voruntersuchungen Seit vielen Jahrzehnten hat man vielerorts in biologischen und lokomoto rischen Vorgängen der Insekten Periodizitätserscheinungen wahrgenommen und sich um die Erklärung und Deutung derselben bemüht. Bei den Blattläusen stieß man auf diese Frage, als man in R. E. St. 1) 1948 die Saugfallen, sogenannte Suction Traps, entwickelt hatte und mit diesen zu arbeiten begann. A b b i 1 dun g Englische Suction Traps nach C.G. JOHNSON und L.R. TAYLOR, 1955, Ann. Appl. Biol. Al, Plate 1 1. Rothamsted Experimental Station Seite 5 Es war die Idee von C.G. JOHNSON, Rothamsted, mit Hilfe eines Ventila tors in einen Metallgazekonus Luft einzusaugen und die darin enthaltenen lnsekten auf kleine Metallplatten am Boden aufzufangen, die stündlich oder halbstündlich durch einen Relaismechanismus den vorherigen Fang abdeckten und zugleich zur Aufnahme des neuen Fanges bereit standen. Mit diesen Saugfallen (Abb. 1) war es möglich, den Tagesfang in 24- Stunden- oder 48-Halbstundenfänge aufzugliedern. Erstmalig erlaubten die Suction Traps, ununterbrochen und unabhängig vom Wetter in verschiedenen Höhen zu arbeiten und eine exakte quantitative Analyse von der Artenzusammensetzung" Dichte und Verteilung der Blatt läuse in der Luft für jede Tages- und Nachtstunde durchzuführen. Die Ergebnisse, die man durch den Einsatz dieser Fallen erhielt, waren überraschend. Es zeigte sich nämlich, daß die Blattlauskonzentration in der Luft tags und nachts keineswegs die gleiche war. Vielmehr waren die Tagesgänge durch hohe Vormittags- und Nachmittagsgipfel mit einer De pression über Mittag und völliges Absinken der Zahlen nachts gekenn zeichnet (Abb. 2). I~ ~ ft ... 1\ 111 A A o j r-A ~ t \ A :s ,ON N N N N N N N N N N Na 17 .2e..A.flf' 29 30 , 1 3 4.Ju1y 5 6 7 A b b i 1 dun g 2 Stundenfänge von Aphis fabae Scop. über einem Bohnenfelde 1949 mit einer Saugfalle erzielt, die 19.000 cu./ft. Luft per Stunde sammelt: Tagesaktivität mit zwei Maxima, einer Depression um Mittag (N) und nächtlicher Ruhe Nach JOHNSON 1951, Sc. Progress, S. 48, Fig. 2 Seite 6 Diese Erscheinung war nicht nur an der schwarzen Bohnenlaus, Aphis fabae Scop., zu beobachten, sondern ebenfalls an der in der Landwirtschaft ge fürchteten Myzus persicae Sulz, und einer ganzen Reihe anderer Arten. (Abb.3) 10 '0 40 30 6 9 12 'S ,e2f 0 J 6 9 '2 'S 1e 21 Tim. G.N. T. A b b i 1 dun g 3 Stundenfänge von 7 Blattlausarten aus 2 Saugfallen vom 23.Juli bis 28.August. Nach EASTOP 1951, Proc. R. Ent. Soc .. (A), 26, S. 131, Fig. 1 Die Blattläuse, darauf sei in diesem Zusammenhang hingewiesen, ziehen deshalb unser Interesse immer wieder von neuem auf sich, weil sie zu unseren gefährlichsten Schadinsekten gehören, die jährlich erhebliche Schäden durch direkten Befall und indirekt durch Virusübertragung auf unseren wichtigsten Agrarpflanzen verursachen. Die Erforschung der Mi grationserscheinungen ihrer Überträgerformen ist daher von größtem theo retischen und wirtschaftlichen Interesse. Seite 7 Zur Erklärung der beobachteten Tagesgänge im Blattlausfang versuchte man die Wetterfaktoren Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und die ~indgeschwindigkeit heranzuziehen. Jedoch ließen sich nur unbefriedi gend Korrelationen zwischen diesen und den Blattlauszahlen in der Luft herstellen. (C.G. JOHNSON, 1952) Es wurde daher 1952 ein großes Freilandexperiment geplant und durchge führt, das sich drei Aufgaben stellte: a) Die Analyse der Blattlauszahlen in der Luft über einem stark befal lenen Bohnenfeld mit Hilfe einer Saugfalle. b) Das Studium des Abflugs der Geflügelten von der Wirtspflanze, der auf bestimmten Blättern in stündlichen Kontrollen an Hand frisch ge häuteter und markierter Tiere verfolgt wurde. c) Das Studium der Häutungszahlen des letzten Stadiums der Geflügelten, die wiederum auf bestimmten Blättern in stündlichen Kontrollen fest gestellt wurden. An diesem von C.G. JOHNSON und L.R. TAYLOR durchgeführten Experiment nahm ich 1952 teil. Seine Auswertung konnte inzwischen in vier engli schen Veröffentlichungen vorgelegt werden (Ann. Appl. Biol. 45, 608-701, 1957; Ann. Appl. Biol. 45, 702-708, 1957; Journ. Exp. Biol. ~, Nr. 2, 209-221, 1957; Journ. Exp. Biol. 34, Nr. 2, 189-206.) Das Resultat war kurz folgendes: Sowohl die Blattlauszahlen in der Luft (aufgenommen durch die Saugfalle) als auch der Abflug der Geflügelten von den Blättern und die Häutung der letzten Stadien hatten Tagesgänge ergeben, die durch hohe Morgengipfel und ausgeprägte Nachmittagsgipfel 4). charakterisiert waren (Abb. Wiederum lassen sich die Aktivitäts wechsel im Flug- und Häutungsverhalten der Blattläuse, wie wir sie ein gehender nicht hätten im Gelände studieren können, nur unbefriedigend mit der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit und dem Wind di rekt korrelieren. Während es jedoch gelang, die täglichen Flugkurven mit solchen zu ver gleichen, die sich aus der Häutungszahl, der Flugreifeperiode und dem Wetter-kontrollierten Flugverhalten der Blattläuse konstruieren ließen, und jene somit in ihrem Verlauf eine vorläufig akzeptable Erklärung fanden, konnten die Häutungskurven zunächst nicht befriedigend erklärt werden. Licht und Temperatur spielen im Reifeprozeß und Abflugverhalten frisch gehäuteter letzter Geflügelter-Stadien eine wichtige Rolle, wie Seite 8 ... ~80 4.July 1952 j :; 70 ~ g 60 !so I I I 2' I 022 40 I I 0 I ';20 I I .~.... 18 30 ~ 16 ~ 14 20 j 12 c: 10 10 0 I I ~ ---0 02 04 06 08 10 12 " 16 18 20 22 Hours G.M.r. A b b i 1 dun g 4 Typische Häutungskurve (ausgezogene Linie) des letzten Larvenstadiums geflügelter A.fabae Scop.-Tiere von Bohnen mit charakteristischen Morgen- und Nachmit tagsgipfeln, 4. Juli 1952. Nach JOHNSON, HAINE, COCKBAIN, TAYLOR 1957, Ann. Appl. Biol. 45, s. 704, Fig. 1 wir in unseren letzten Arbeiten zeigen konnten (Ann. Appl. Biol. 45, 682, 1957; Ann. Appl. Biol. 45, 702, 1957). Die Frage blieb offen, ob sie auch für die Häutungskurven die ausschlaggebenden Faktoreq waren. Um dies zu prüfen, wurden Häutung und Reproduktion in konstantem Licht und konstanter Temperatur verfolgt. Übereinstimmend zeigten sich mit vorangehenden Testexperimenten in einem ersten Hauptexperiment, das als D-Experiment im Dezember 1953 in England durchgeführt wurde, daß sich auch unter diesen Bedingungen erhöhte Häutungsaktivität am Vormit tage und späten Nachmittage, unterbrochen von einer Depression am Mit tag abzeichneten (Abb. 5). Das Experiment wurde an A. fabae vorgenommen. Es wurden insgesamt 13 636 Häutungen in 2stündlichen Kontrollen über fünf Tage hin von 700 bis 1900 abends ausgezählt. Die hohen Zahlen erlaubten eine statistische Auswertung, in welcher sich der Abfall der Zahlen zwischen 900 und 1100 und der Anstieg der Zahlen zwischen 1500 und 1700 und 1700 und 1900 als statistisch gesichert Seite 9 Mid-Oay. , 3,0 , _. , 2,9 • 2,8 • I I x ::::- 2,7 • I ~2,6 .T--: ;o::: 2,5 • ,II .~ 2,4 ·~. I .. ..X ~ '\.~_ -_:~. ~ 2,3 : I x E 22 .-I~.~ C~I) 2I, 1 • ,I x I -ECl 2,0 ,, •• :::J , ~ 1,9 1,8 I 1,7 I L I I I I I L 1 I I LI I I ~ 1,66 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Hours A b b i 1 dun g 5 Häutungskurve von A. fabae Scop. in konstantem Licht und konstanter Temperatur. Nach HAINE 1957, Z. Angew. Ent. ~ S. 105, Fig. 4 erwiesen. (Siehe T-Test, Zeitsehr. angew. Entomol. 40, 105.) Das Expe riment fand in einer ruhigen Wetterperiode statt. Da das D-Experiment keine Auskunft über den Verlauf der Häutung in den Nachtstunden gab und somit sich die Frage stellte, wann die erhöhte Häutungsaktivität am frühen Morgen beginnen würde und wie lange das Nachmittagsmaximum in die Nacht hinein fortgesetzt würde, und ob es eine Mitternachtsdepression gebe wie diejenige am Mittag, wurde ein neues umfassendes Experiment, das E-Experiment, geplant, das stündli che Auszählungen bei Tag und Nacht in einem Zeitraum von sechs Tagen umfaßte. Es konnte nur in team-Arbeit ausgeführt werden und fand in einem unterirdischen Klimaraum Ende April/Anfang Mai 1954 in Rothamsted statt. Als Beobachtungsmaterial diente M. persicae, und zwar wurde Häu tung und Reproduktion verfolgt. Insgesamt wurden 15 829 Häutungen und 1 443 junge L1-Larven ausgezählt. Die Temperatur schwankte in dem engen Bereich von 230 bis 24,5 oe, was mit Hilfe eines elektrisch regulierten Heizlüfters erreicht wurde. (R.L. 52-70 %.) Wie im D-Experiment wurden auch im E-Experiment (EI) die Populationen für mehrere Wochen vor Beginn der Auszählungen Temperatur- und Licht-konstanten Bedingungen unterworfen. 10 Seite
The list of books you might like
