Original paper

Variation of Postembryonic Development Time and Number of Nymphal Instars on a Small Spatial Scale in Central European Grasshoppers (Caelifera: Acrididae)

Schädler, Martin; Witsack, Werner

Entomologia Generalis Volume 24 Number 2 (1999), p. 125 - 135

25 references

published: Sep 16, 1999

DOI: 10.1127/entom.gen/24/1999/125

BibTeX file

ArtNo. ESP146002402006, Price: 12.10 €

Download preview PDF Buy as PDF

Abstract

The variation of postembryonic development time and number of nymphal instars of several species of central european grasshoppers were examined at 2 adjacent sites characterised by different sward conditions such as insolation and vegetation structure. In 5 out of 6 species of Gomphocerinae, 5 nymphal instars were developed in both sexes. But only at the site with higher heat supply, a few of the males have done so whereas the larger part passed through 4 instars. At both sites, however, 5 instars occurred at least in part of the females of these species. In Charthippus mollis (Charpentier 1825), it became obvious that at the site with a higher heat supply, a higher percentage of the females passed through 5 instars. Only Charthippus parallelus (Zetterstedt 1921) showed a constant number of 4 instars in the study area. In Charthippusparallelus, a higher heat supply led to decreased nymphal development time. In Charthippus mallis, however, the more frequent insertion of an additional nymphal instar led to a prolonged development time in the females. In the males, the effect of a small percentage of long cycle specimen was likely covered by the influence of the higher temperature. Thus, no clear difference between the 2 sites could be observed on the population level. The ecological significance of the variation of the postembryonic development is discussed with regard to the adapting of life cycles to seasonal environments. According to GRANT et al [1993] it is supposed that reaching a greater body size leads to a more increased fecundity compared with the advances of a longer season suitable for reproduction.

Kurzfassung

Die Variation der postembryonalen Entwicklungszeit und der Anzahl Larvenstadien einiger mitteleuropäischer Feldheuschrecken-Arten wurde an 2 benachbarten Standorten untersucht. Diese waren durch unterschiedliche Umweltbedingungen (Vegetationsstruktur, Besonnung) charakterisiert. Grundsätzlich zeigten beide Geschlechter in 5 von 6 Gomphocerinae-Species die Fähigkeit 5 Larvenstadien zu durchlaufen. Nur am wärmebegünstigten Standort traf dies allerdings bei den Männchen zu einem sehr geringen Anteil zu. Bei den Weibchen dieser Arten waren an beiden Standorten 5 Stadien feststellbar. Für Charthippus mallis (Charpentier 1825) war offensichtlich, daß am wärmebegünstigten Standort ein deutlich gößerer Anteil der Weibchen das zusätzliche Stadium durchläuft. Lediglich Charthippus parallelus (Zetterstedt 1921) zeigte im Untersuchungsgebiet eine konstante Anzahl von 4 Larvenstadien. Der höhere Wärmegenuß führte bei Ch parallelus zu einer verkürzten Larvalentwicklungszeit, bei Ch mallis dagegen das verstärkte Auftreten eines zusätzlichen Larvenstadiums zu einer verlängerten Entwicklungszeit der Weibchen. Der Einfluß des sehr geringen Männchenanteils bei den Larven mit langem Entwicklungszyklus machte sich auf die Entwicklungsdauer dieses Geschlechts auf der Ebene der Population nicht bemerkbar, möglicherweise überlagert durch den Einfluß der höheren Temperatur an diesem Standort. Die ökologische Bedeutung der Variabilität der Postembryonalentwicklung wird mit Hinblick auf die Anpassung des Lebenszyklus an eine saisonale Umwelt diskutiert. Übereinstimmend mit GRANT et al [1993] wird vermutet, daß das Erreichen einer größeren Körpermasse - verglichen mit den Vorteilen einer verlängerten Fortpflanzungssaison - zu einer höheren realisierten Fekundität führt.

Keywords

Charthippus parallelus (Zetterstedt 1921)Chorthippus mallis (Charpentier 1825)Gomphocerinaeadaptive timinglife cyclenymphal developmentphenologypopulation dynamicsseasonal environment