Original paper

Oxygen Consumption of the Eggs of Four Non-diapausing Blackfly Species (Diptera: Simuliidae)

Stöhr, Sabine

Entomologia Generalis Volume 20 Number 1-2 (1995), p. 59 - 72

15 references

published: Sep 1, 1995

DOI: 10.1127/entom.gen/20/1995/59

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Abstract

The respiration of the eggs of the 4 non-diapausing blackfly species Simulium erythrocephalum (De Geer 1776), Simulium ornatum (Meigen 1818), Simulium morsitans Edwards 1915, and Simulium equinum (Linnaeus 1758) was studied, using a Twin-Flow-Microrespirometer. All species were studied at 21 °C. Additionally, S. morsitans was studied at 18°C and S. erythrocephalum at 14°C. The respiratory rates vary species specifically in correlation with the egg phases: from laying until phase 3A they increase, during phases 4 and 5 they remain almost constant, and shortly before hatching they increase again. Only in S. ornatum the oxygen consumption keeps increasing also during phases 4 and 5. The lowest respiratory rates are found in S. equinum (36 pmolO2/h/103 mm3 in phases 4-5), the highest in S. erythrocephalum (68 pmolO2/h/103 mm3 S. morsitans is intermediate (45 pmolO2/h/103 mm3 and S. ornatum has initial values slightly above those of S. equinum, but finally reaches the same level as S. erythrocephalum. All respiration values were calculated for the initial egg volume directly after laying. At lower temperatures, the respiratory rates decrease in correlation with the prolongation of development. The total oxygen consumption calculated over the entire development is about equal in S. erythrocephalum and S. morsitans and independent of the incubation temperature. An oxygen summation rule is suggested on the assumption of consistent total oxygen needs of the eggs of each species at different temperatures. The ecological factor oxygen supply appears to be as important for the egg development of blackflies as the factor temperature.

Kurzfassung

Mit Hilfe eines Twin-Flow-Mikrorespirometers wurde die Atmung der Eier der 4 nicht diapausierenden Kriebelmückenarten Simulium erythrocephalum (De Geer 1776), Simulium ornatum (Meigen 1818), Simulium morsitans Edwards 1915 und Simulium equinum (Linnaeus 1758) untersucht. Alle Arten wurden bei 21°C untersucht, S. morsitans zusätzlich bei 18°C und S. erythrocephalum bei 14°C. Der Sauerstoff-Verbrauch steigt von der Eiablage bis Eiphase 3A je nach Mückenart unterschiedlich stark an. Während der Phasen 4 und 5 bleibt er etwa konstant. Kurz vor dem Schlupf steigt er noch einmal an. Die niedrigsten Respirationsraten zeigt S. equinum (36 in Phasen 4-5), die hochsten S. erythrocephalum (68 pmolO2/h/103 mm3 S. morsitans liegt in der Mitte (45 pmolO2/h/103 mm3 S. ornatum zeigt eine von den anderen Arten abweichende Kurvenform mit Anfangswerten wenig über denen von S. equinum, die mangels eines konstanten Abschnitts in den Phasen 4 und 5 bis zum Schlupf allmählich ansteigt und schließlich etwa die Endwerte von S. erythrocephalum erreicht. Alle Sauerstoffwerte wurden auf das Anfangsvolumen der Eier bei Ablage bezogen. Bei niedrigeren Temperaturen sinken die Respirationsraten in Abhängigkeit von der Entwicklungsverzögerung. Der Gesamtsauerstoffverbrauch über die gesamte Entwicklung ist bei S. erythrocephalum und S. morsitans gleich hoch und temperatur-unabhängig. Es wird eine Temperatur-Summenregel vorgeschlagen, unter der Annahme, daß die Eier eine bestimmte, temperatur-unabhängige, artspezifische Gesamtmenge Sauerstoff für die Entwicklung benötigen. Der ökologische Faktor Sauerstoffgehalt des Wassers erweist sich als ebenso wichtig für die Eientwicklung von Kriebelmücken, wie der Faktor Temperatur.

Keywords

Simuliidaeblackfliesegg respirationoxygen consumptionegg development