44 W. STEIN undA . REZWANI : Flugverhalten and Flugbereitschaft von Sitona-Arten

Aus dem Institut fur Phytopathologie, J . Liebig-Universitdt GieBen

Laboratoriumsuntersnchungen fiber Flugverhalten and Flug-bereitsehatt von Sitona-Arten (Col., Cureulionidae)')

Von WOLFGANG STEIN and ALI REZWANI 2 )

Mit einer Abbildung and 2 Tabellen

1. EinleitungDer Flug spielt bei den Ausbreitungs- and

Wanderphasen der Sitona-Arten eine grope Rolle,jedoch zeigen die verschiedenen Arten ii Intensi-tat and jahreszeitlicher Dauer erhebliche Unter-schiede (STEIN 1972) .

In Laboratoriumsuntersuchungen sollte deshalbunter reproduzierbaren Bedingungen wahrenddes ganzen Jahres gepriift werden, wie stark dieFlugbereitschaft bei 5 Sitona-Arten ist, welcheJahresperiodik vorliegt and welchen Einflul3 Tem-peratur and Licht haben .

2. MethodeDie im Freiland gefangenen langflugeligen Kafer

wurden in einem Rundkolben (0 9 cm) auf ihre Flug-aktivitat getestet. Der Kolben befand sich in einembeheizbaren Wasserbad, dessen Temperatur langsamerhoht wurde, his im Innern des Kolbens eine Luft-temperatur von 40 °C erreicht war. Die Lichtstarke(Luxmeter Fa Gossen, Typ Candela) wurde aui3erhalbdes Kolbens gemessen .Zur gleichen Zeit befanden sich immer nur 2 Ima-

gines einer Art im Kolben . Bei jedem Flug wurdenTemperatur and Lichtstarke notiert . Die Gesamtzahlder in einem Jahr getesteten Kafer betrug 180 pro Art .

3. Ergebnisse and Diskussion3 .1 Flugbereitschaft der

einzelnen ArtenEine allgemeine Beurteilung der Fluglust der

untersuchten Arten la13t sich an Hand des Pro-zentsatzes der geflogenen Individuen abgeben .Tab. 1 enthalt these Werte .

Tabelle 1Die Flugbereitschaft von 5 Sitona-Arten

(Jahresdurchschnitt)Art geflogene

Individuen(in I/o)

Sitona lineatus L. 35,0S. humeralis Steph . 19,5S. flavescens Marsh. 16,5S. sulcifrons Thunb . 11,5S. hispidulus F .

6,0

Die Aufstellung zeigt ganz eindeutig einerseitsdie dominierende Rolle von S . lineatus unter dengepriiften fliegenden Sitona-Arten (DICKLER 1968,HANS 1959, STEIN 1972), andererseits die geringeNeigung des Kleewurzelrulllers S . hispidulus zumFlug .

') Durchgefuhrt mit Unterstiitzung der Deutschen Forschungsge-meinschaft .2) Herrn Prof . Dipl .-Ing . Dr . ERWIN SCHIMITSCHEK zum 75 .Geburtstag .

Die erstgenannte Art wechselt als echter Wan-derer zweimal im Jahr den Biotoptyp (STEIN 1971)and muB so grolere Strecken zurucklegen, wah-rend S. hispidulus nur eine Ausbreitungsphase imJahr (nach dem Schlupfen der neuen Generation)hat, wobei viele Individuen, bedingt durch die beidieser Art vorkommende Kurzflugeligkeit (JACK-SON 1928, STEIN 1970), sogar nur laufend neueLebensraume erreichen konnen .

3.2 Jahresperiodikder Flugbereitschaft

Schlusselt man die Flugbereitschaft der unter-suchten Sitona-Arten, wie sie sich aus den Kol-benversuchen ergab, nach Monaten auf (Abb . 1),

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xMonate

Abb . 1 : Die Flugbereitschaft von S Sitona-Arten im Jahresablaufbei Laboratoriumsuntersuchungen .

so findet man Arten mit 2 Flugphasen (S. lineatus,S. humeralis, S . flavescens) im Jahr and solche,die nur wahrend einer Periode zum Fliegen ge-bracht werden konnten (S. sulcifrons, S. hispi-d ul us) .Die bier aufgezeigten Ergebnisse entsprechen

weitgehend den Befunden, die im Freiland anHand von Farbschalen- and Fensterfallen-Fangengewonnen werden konnten (STEIN 1972, s. auch

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W. STEIN undA . REZWANI : Flugverhalten and Flugbereitschaft von Sitona-Arten

DICKLER 1968, PRESCOTT and NEWTON 1963), wobeiallerdings der Flug in den Monaten Februar andMarz im Freiland wegen der ungiinstigen Tempe-ratur-Bedingungen nicht auftritt .Die Zweigipfeligkeit zeigt, daB manchmal nicht

nur die neue Generation fliegt, sondern daB auchnoch die Vorjahrstiere nach der Uberwinterungin der Lage Bind, Wanderungen oder Ausbrei-tungen fliegend durchzuf 1hren . Dies gilt vor allemfur S . lineatus .Geringe Abweichungen zu den Freilandbefun-

den ergaben sich bei S . flavescens and S . sulci-frons . In den Fangen von DICKLER (1968) andSTEIN (1972) zeigte S . flavescens nur einen Gipfelim Juli/August . Hier kann eine Verschmelzungvon 2 Flugphasen vorliegen. Die Art iiberwintertnamlich in starkem MaBe als Larve (REZWANI1970) . Die sich aus ihnen entwickelnden Imaginesfliegen deswegen schon relativ friih im Jahr(Juni/Juli), wahrend die Kafer aus Friihjahrseiernerst spater (August) erscheinen. Eine genaueTrennung dieser 2 Phasen unter den stark wech-selnden Flugbedingungen des Freilandes ist des-halb eventuell nicht moglich .Umgekehrt fand DICKLER bei S . sulcifrons die

Andeutung eines Frtihjahrsfluges im Mai, dochmiBt auch er dieser Phase nur eine geringe Be-deutung zu .Endgiiltige Klarungen dieser Abweichungen

Bind erst dann moglich, wenn fiber die Phanologieder Arten genaueres bekannt ist, da die Flugfa-higkeit eines Kafers vom Entwicklungszustandder Flugmuskulatur abhangt and these wiederumvor allem vom Alter des Tieres and der Ent-wicklung der Gonaden, wie Untersuchungen anSitona-Arten von DANTHANARAYANA (1970), JACK-SON (1933) and STEIN (unveroffentlicht) gezeigthaben .

3 .3 Abhangigkeit des Flugesvon abiotischen Faktoren

3.3 .1 TemperaturDie Temperatur spielt naturgemaB fur den Flug

eine besondere Rolle. Die Werte, bei denen imKolben ein Flug der Kafer beobachtet werdenkonnte, sind in Tab . 2, fur 5 °C-Intervalle zusam-mengefaBt, angegeben .

Tabelle 2Die Abhangigkeit des Fluges von 5 Sitona-Arten inLaboratoriumsversuchen von der Temperatur (in 0 /0)

Das Maximum liegt fur alle untersuchten Artenzwischen 26 and 30 °C. Unter 20 °C war der Flugnur Bering, am hochsten noch bei S . hispidulus,der im Freien erst spat im Jahr fliegt .

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S. sulcifrons scheint hinsichtlich der Flugtem-peratur besonders hohe Anspriiche zu stellen : nur10 0/o der Fliige fanden bei Temperaturen unter26 °C statt, wahrend die entsprechenden Wertefur die anderen Arten zwischen 20 and 26 0 /olagen. Dieses Warmebedurfnis wurde auch in denschon erwahnten Freilanduntersuchungen gefun-den (STEIN 1972), in denen S . sulcifrons erst ab20 °C gefangen werden konnte .Insgesamt lagen die Flugtemperaturen im Kol-

ben etwas hoher als die im Freiland beobachteten .Dies zeigt, daB neben der Temperatur noch wei-tere Faktoren einen EinfluB haben, der begunsti-gend auf den Abflug einwirkt . Hierher gehorenz. B. direkte Sonneneinstrahlung (Erhohung derKorpertemperatur des Insektes), begiinstigenderWind oder ein guter Abflugplatz .

3.3 .2 LichtKlare Beziehungen zwischen Lichtintensitat and

'lug lieferten die Kolbenversuche nicht, da wegenihrer Anordnung die Temperatur immer der be-stimmende Faktor war.Der Schwellenwert scheint aber sehr niedrig zu

liegen, da Fliige schon ab 30 Lux (bis 76 000 Lux)registriert wurden. Fiir einen nachtlichen Flugder Sitona-Arten ergaben Fensterfallenfange imFreiland keinen Anhaltspunkt .

Andererseits hat eine hohe Lichtintensitat abersicher eine stimulierende Wirkung auf den Flugder tagaktiven Sitona-Arten, wie dies von HANS(1959) bei S . lineatus and von HANS and THOR-STEINSON (1961) bei S . cylindricollis nachgewiesenwerden konnte .

Zusammenfassung1. Die 5 gepriiften Sitona-Arten zeigten in ihrer Bereit-

schaft zum Flug grope Unterschiede . In Uberein-stimmung mit Freilandbeobachtungen neigte S . line-atus sehr leicht zum Flug, wahrend S . hispidulusausgesprochen flugtrage war.

2. Im Jahresablauf flog S. lineatus von Februar bisOktober, mit 2 deutlichen Gipfeln im Mai andAugust. Etwas geringere Aktivitat zeigten S. hume-ralis (April bis Oktober) and S . flavescens (Mai bisSeptember), wahrend S . sulcifrons and S . hispidu-lus nur im Spatsommer and Herbst zum Fliegen zubringen waxen .

3. Das Maximum der Flugbereitschaft lag bei allenArten zwischen 26 and 30 °C . Unterschiede zeigtensich hauptsachlich bei S . sulcifrons, einer Art, diebesonders warmebedurftig ist .

SummaryLaboratory investigations about flight behaviour andflight activity of Sitona species (Col., Curculionidae)

1 . 5 Sitona species tested showed great differences intheir readiness to fly . Corresponding with fieldobservations, S. lineatus was an easy, S. hispidulusonly a poor flyer .

2. During the year, S . lineatus flew from Februaryto October with two distinct peaks in May andAugust. Less active were S. humeralis (April toOctober) and S . flavescens (May-September), whileS. sulcifrons and S . hispidulus had only a shortflight period during late summer and autumn .

3. Concerning the temperature, all species had theirflight maximum between 26 and 30 °C .

Art Temperatur15-20 °C 21-25 °C 26-30 °C 31-35 °C

S. lineatus 3 18 56 23S. humeralis 7 13 43 37S. flavescens 4 22 40 34S. sulcifrons 5 5 58 32S. hispidulus 10 10 60 20

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U. SKATULLA : Unterschiedliche Wirkungen von Bacillus thuringiensi

LiteraturverzeichnisDANTHANARAYANA, W., 1970 : Studies on the dispersal

and migration of Sitona regensteinensis (Coleoptera :Curculionidae) . Ent . exp, appl . 13, 236-246 .

DICKLER, E., 1968 : Untersuchungen zur Besiedlung vonwiesennahen Leguminosenkulturen durch Riissel-kafer . Z . angew. Zool . 55, 129-192 .

HANS, H., 1959 : Beitrage zur Biologie von Sitona linea-tus L . Z . angew . Ent . 44, 343-386 .

HANS, H., and A. J. THORSTEINSON, 1961 : The influenceof physical factors and host plant odour on theinduction and termination of dispersal flight inSitona cylindricollis Fahr . Ent . exp . appl . 4, 165-177 .

JACKSON, D . J., 1928 : The inheritance of long and shortwings in the weevil Sitona hispidula, with a dis-cussion of wing reduction among beetles . Trans .Roy. Soc . Edinburgh, 55, 665-735 .

JACKSON, D . J., 1933 : Observations on the flight musclesof Sitona weevils . Ann . app!. Biol . 20, 731-770 .

Institut fur Angewandte Zoologie, Mi nchen

Unterschiedliche Wirkungen von Bacillus thuringiensis (B.)auf Orgyia antiqua (L.) in Abhangigkeit von der Frafpflanze

Von U . SKATULLA I )

Mit einer Tabelle

EinleitungIm Gegensatz zu den chemischen Insektiziden

ist die Wirkung insektenpathogener Mikroorga-nismen auf ihre Wirte weitaus abhangiger voneiner Vielzahl von Umstanden . Speziell die Wir-kung von Bacillus thuringiensis wird sehr starkdurch eine Reihe von Faktoren beeinfluBt . NebenWitterungsbedingungen, der Ausbringungstech-nik, dem verwendeten Praparat and der allge-meinen Disposition des Wirtes, spielt das Darm-milieu der Raupe hier die entscheidende Rolle .Lepidopterenlarven mit hohem Mitteldarm-pHBind gegeniiber B . thuringiensis auf Grund derAktivierung des Endotoxins im alkalischen Be-reich, in der Regel anfalliger als solche, derenMitteldarm-pH mehr im neutralen Bereich liegt .Wirtstiere, in deren Darmkanal B. thuringiensiseine Primarinfektion hervorruft, zeigen eine hoheEmpfindlichkeit gegeniiber dem Erreger. Diesebeiden Faktoren, Endotoxinloslichkeit and In-fektionswirkung, diirften aber nicht zuletzt vonder FraBpflanze des Insekts abhangen . Eine Unter-driickung von B . thuringiensis and damit eineVerhinderung der Primarinfektion im Raupen-darm konnte von einigen Autoren (KUSHNER U .HARVEY 1962 ; SMIRNOFF u . HUTCHISSON 1965 ; SKA-TULLA 1971) mit hoher Wahrscheinlichkeit aufdas Vorhandensein antibiotischer Substanzen inder Nahrung zuriickgeftihrt werden . Aber nichtnur diese antibiotischen Wirkstoffe sondern dieSumme aller Inhaltsstoffe der FraBpflanze beein-flussen den Zustand des Darmes in irgendeinerForm. Das Darmmilieu kann also im Zusammen-hang mit dem aufgenommenem Futter als einartspezifisches Faktum angesehen werden . Inwie-') Herrn Prof . Dipl .-Ing . Dr. ERWIN SCHIMITSCHEK zum 75 .Geburtstag .

(B)

PRESCOTT, H. W ., and R . C. NEWTON, 1963 : Flight studyof the clover root curculio . J . econ . Ent . 56, 368-370 .

REZWANI, A., 1970 : Vergleichende Untersuchungen fiberOkologie, Biologie and Verhalten verschiedenerSitona-Arten, Diss . GieBen.

STEIN, W., 1970 : Uber die Ausbildung der Hinterfliigelbei Curculioniden (Coleopt .), Z . angew . Ent . 66, 372bis 380 .

STEIN, W., 1971 : Das Ausbreitungs- and Wanderver-halten von Curculioniden and seine Bedeutung furdie Besiedlung neuer Lebensraume. Misc. Papers,Landbouwhogeschool, Wageningen 8,111-118 .

STEIN, W., 1972 : Untersuchungen zum Flug and Flug-verhalten von Curculioniden Z . angew. Ent. 71,368-376 .

Anschrift der Verfasser : Prof . Dr. W. Stein andDr. Ali Rezwani, 63 GieBen, LudwigstraBe 23 .

weit jedoch die Nahrung den Darm beziiglich derWirkungsmechanismen von B. thuringiensis be-einfluBt, wird bei den monophagen Schadlings-arten bis auf die Wirkung der antibiotischenKomponenten, nur schwierig festzustellen sein .Polyphage Raupen eignen sich fur diese Frage-stellung naturgemhB am besten, Zu unseren poly-phagsten Schadlingen gehort der Schlehenspin-ner, Orgyia antiqua (L .) . Er kommt nicht nur anfast alien Laubholzern, sondern auch an Nadel-holzern wie Larche, Tanne, Fichte and Douglasievor. Daneben gehort O . antiqua zu jener Gruppevon Lepidopteren, deren Raupen grundsatzlichanfallig gegeniiber B. thuringiensis Bind . (BALIN-SCHI, 1 ; CEIANU, I ; MIHALACHE, Gh; 1969) . AnlaB-lich eines starkeren Auftretens von O . antiquain Bayern 1972, wurden Laboruntersuchungen zurFrage der Wirkung von B , thuringiensis auf dieOrgyia-Raupen in Abhangigkeit von der FraB-pflanze durchgefiihrt .

Material and MethodikDie ffir die Versuche verwendeten Raupen

stammten aus dem Allgau (Forstamt Memmin-gen). Hier befand sich der Schlehenspinner inetwa 300 ha Fichtenwald in einer Massenvermeh-rung (max. 40 Gelege/Stamm) . Die Eigelege wur-den im Freiland eingesammelt and im Labor bei20 ° zum Schltipfen gebracht. AnschlieBend wur-den 4 Versuchsreihen angelegt, indem die Raupenan Brombeere, Birne, WeiBdorn and Fichte ge-zi chtet wurden . Nach Erreichen des L3-Stadiumswurden aus diesen Versuchsreihen jeweils 50Raupen entnommen, die an mit Thuricide 90 TSgetauchte FraBpflanzen (108 Sp/ml) gesetzt wur-den. Nach 3 Tagen erhielten alle Raupen wieder