Original paper

The Insect Complexes Associated with the Stems of Seven Thistle Species

[Über die mit den Stengeln von sieben Distelarten assoziierten Insektenkomplexe]

Freese, Gunter

Entomologia Generalis Volume 19 Number 3 (1995), p. 191 - 207

38 references

published: Jan 1, 1994

DOI: 10.1127/entom.gen/19/1995/191

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ArtNo. ESP146001903001, Price: 18.70 €

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Abstract

The complexes of phytophagous insects associated with the stems of Cirsium arvense (L.) Scop. 1772, Cirsium vulgare (Savi) Ten. 1835- 1838, Cirsium palustre (L.) Scop. 1772, Cirsium oleraceum (L.) Scop. 1769, Cirsium eriophorum (L.) Scop. 1772, Carduus acanthoides L. 1753 and Carduus nutans L. 1753 (Asteraceae) and their parasitoids were studied in northern Bavaria (FRG), lower Austria and the Alsace (France). The structure of the food-webs is discussed for all host species. A total of 25 phytophagous and 44 parasitoid species was found. 12 herbivorous species were associated with C. arvense, 15 with C. vulgare, 11 with C. eriophorum, 10 species each with C. nutans, C. acanthoides and C. palustre and 4 species with C. oleraceum. None of these species occurred on all plants investigated. Ceutorhynchus litura (Fabricius 1775), C. cf trimaculatus (Fabricius 1775) (Coleoptera: Curculionidae) and Urophora cardui (Linnaeus) 1758 (Diptera: Tephritidae) were monophagous. Out of the other species, the oligophagous Melanagromyza aeneoventris (Fallén) Hendel 1920 (Diptera: Agromyzidae) and Mordellistena cf parvuloides Ermisch 1956 (Coleoptera: Mordellidae) were dominant. Agapanthia villosoviridescens DeGeer 1775 (Coleoptera: Cerambycidae), Myelois cribrumella (Hübner 1796) (Lepidoptera: Pyralidae), Cheilosia albipila (Meigen 1838), C. fraterna (Meigen 1830) (Diptera: Syrphidae), Apion onopordi Kirby 1808, A. gibbirostre Gyllenhal 1813 and Lixus elongatus Goeze 1777 (Coleoptera: Curculionidae) were each abundant herbivores on some of the host plants. Average infestation (% stems attacked) by all phytophaga was high, reaching 68% in C. arvense and 90 to 100% in the other thistles. The size of the host plant species influenced the average number of individuals per plant. The phytophagous insects used four different parts of the resource: (1) the pith, with some species depending on a pith channel, (2) self induced gall-tissue, (3) meristematic tissue, (4) roots or root collars. Resource utilization of the main phytophages showed some overlap in time for C. vulgare and C. palustre, but little for C. arvense. A comparison with the Cardueae flowerhead system showed similar patterns in guild structure in spite of a distinct taxonomic composition.

Kurzfassung

Die mit den Stengeln der Disteln Cirsium arvense (L.) Scop., Cirsium vulgare (Savi) Ten., Cirsium palustre (L.) Scop., Cirsium oleraceum (L.) Scop., Cirsium eriophorum (L.) Scop., Carduus acanthoides L. und Carduus nutans L. (Asteraceae) assoziierten Komplexe phytophager Insekten und ihrer Parasitoide wurden in Nordbayern (BR Deutschland), Niederösterreich und dem Elsaß (Frankreich) untersucht. Insgesamt wurden 25 phytophage und 44 parasitoide Arten gefunden. Dabei waren 12 Herbivore mit C. arvense, 15 mit C. vulgare, 11 mit C. eriophorum, je 10 Arten mit C. nutans, C. acanthoides und C. palustre sowie 4 Arten mit C. oleraceum assoziiert. Keine der gefundenen phytophagen Arten trat in allen untersuchten Pflanzenarten auf. Ceutorhynchus litura Fabricius 1775, C. cf trimaculatus Fabricius 1775 (Coleoptera: Curculionidae) und Urophora cardui (Linnaeus 1758) (Diptera: Tephritidae) waren monophag. Unter den übrigen Arten dominierten die oligophagen Melanagromyza aeneoventris (Fallén) Hendel 1920 (Diptera: Agromyzidae) und Mordellistena cf parvuloides Ermisch 1956 (Coleoptera: Mordellidae). Agapanthia villosoviridescens DeGeer 1775 (Coleoptera: Cerambycidae), Myelois cribrumella (Hübner 1796) (Lepidoptera: Pyralidae), Cheilosia albipila (Meigen 1838), C. fraterna (Meigen 1830) (Diptera: Syrphidae), Apion onopordi Kirby 1808, A. gibbirostre Gyllenhal 1813 und Lixus elongatus Goeze 1777 (Coleoptera: Curculionidae) stellten jeweils wichtige Herbivore an einigen der Wirtspflanzen dar. Die mittlere Ressourcen-Nutzung (% befallener Stengel) durch Phytophage war mit 68% in C. arvense und 90 bis 100% bei den übrigen Arten stets hoch. Die mittlere Zahl der Individuen pro Pflanze hing von der Größe der Wirtspflanzen ab. Vier unterschiedliche Ressourcen-Teile wurden durch die phytophagen Insekten genutzt: (1) Das Stengelmark, wobei einige Arten auf die Existenz einer Markhöhle angewiesen waren, (2) Gewebe von Gallen, (3) meristematisch aktives Gewebe, (4) Wurzel- und Wurzelhalsgewebe. In C. vulgare und C. palustre zeigten die wichtigsten Phytophagen Überlappungen in der zeitlichen Ressourcen-Nutzung, während dies bei C. arvense nicht der Fall war. Ein Vergleich mit dem Blütenkopfsystem der Cardueae ergab trotz unterschiedlicher taxonomischer Zusammensetzung ähnliche Muster in der Gildenstruktur.

Keywords

thistlesstem-borersguild structureresource utilizationniche separation