Original paper

Community Structure and Mortality in European Populations of Phyllocolpa Leaf-gallers (Hymenoptera: Tenthredinidae: Nematinae)

[Feindartenkomplex und Mortalität der gallenerzeugenden Blattwespen der Gattung Phyllocolpa in Europa (Hymenoptera: Tenthredinidae: Nematinae)]

Kopelke, J-P

Entomologia Generalis Volume 33 Number 1-2 (2011), p. 1 - 34

188 references

published: Jun 30, 2011

DOI: 10.1127/entom.gen/33/2011/1

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Abstract

The parasitoid complex of sawfly gallers of the genus Phyllocolpa (Hymenoptera: Tenthredinidae: Nematinae) was studied from 1988 to 2010. 27 European species were recorded, belonging to five species-groups: the leucosticta, leucapsis, crassispina, anglica (= scotaspis sensu Kopelke 2007c), and ?piliserra groups. The larvae of all European Phyllocolpa species feed and develop in open leafrolls or -folds on willows (Salix spp) which, depending on the sawfly species, are simple or twisted leaf-folds along the edge of leaves. In total, 34, 210 Phyllocolpa galls from 18 willow species at 132 natural sites in 8 European countries were collected and their inhabitants reared. The community of natural enemies of the Phyllocolpa species-groups thus sampled comprised 42 parasitoid species of Hymenoptera (Braconidae 5 spp, Ichneumonidae 33 spp, Eulophidae 4 spp). Brief notes are presented on host species, distribution, and biology of all recorded species of the enemy complex. The majority of the species constituting the enemy complex of Phyllocolpa are specialists, favouring concealed living hosts. Mortality caused by parasitoids varied significantly between gallers and sites, generally showing low values. However, at one site in the Alps mortality reached 90.4% in Phyllocolpa plicaglauca Kopelke 2007. Among a total of 286 samples studied 101 (35.3 %) enemy-free samples were found. The maximum number of parasitoids per host galler per site was 4 species in Phyllocolpa plicaglauca and Ph polita (Zaddach 1883) of the leucosticta-group and Ph leucapsis (Tischbein 1846) and Ph acutiserra (Lindqvist 1949) of the leucapsis-group. A narrow majority of 23 spp attacked young host larvae (1st to 3rd larval stage), whereas 19 spp parasitized older larvae (4th or 5th larval stage). The parasitoid complex of Phyllocolpa is dominated by endoparasitic (23 spp) and/or ectoparasitic (11 spp) koinobionts (34 spp) rather than by endoparasitic (1 sp) and/or ectoparasitic (7 spp) idiobionts (8 spp). Of 42 enemy species occurring in the galls of Phyllocolpa, only three species reached higher abundances in a gall former population, separating the enemy complex into three more frequent (eudominant: 1 sp, dominant: 1 sp, subdominant: 1 spp) and 39 infrequent species (recedent: 2 spp, subrecedent: 6 spp, sporadic: 31 spp). The most common species Chrysocharis elongata (Thomson 1878) (Eulophidae) was associated with 21 leaf-folders and was found in 137 samples (47.9%) from 73 sites. Two species of the ichneumonid genus Adelognathus (A pusillus Holmgren 1857 and A sp) were also very common in the galls of Phyllocolpa, occurring in 102 samples (35.7 %) and causing a maximum mortality of the host larvae of up to 48.7%. The larvae of Phyllocolpa developing in the leaf folds were also attacked by a guild of undefined predators. At a few sites this guild caused up to 74.1% larval mortality. Species of the genus Phyllocolpa often induce galls without oviposition (= ‘clean galls’). Between 12.3±11.6% (in Ph anglica) and 39.9±28.0% (in Ph tuberculata) of the galls collected for rearing contained no egg. The composition of the enemy complex of Phyllocolpa is greatly different to that of enemy complexes of the related genera Pontania or Euura, which cause closed galls.

Kurzfassung

Der Feindartenkomplex der gallenerzeugenden Blattwespen der verschiedenen Phyllocolpa Verwandtschaftsgruppen wurde untersucht. 27 Phyllocolpa-Species werden aus Europa gemeldet, die sich auf fünf verschiedene Verwandtschaftsgruppen verteilen: die leucosticta-, leucapsis-, crassispina-, anglica- (= scotaspis sensu Kopelke 2007c), und ?piliserra-Gruppe. Die Larven der Phyllocolpa-Species entwickeln sich in offenen Blattgallen auf Weiden (Salix spp), die je nach Art als einfache, unverdrillte oder verdrillte Blattumrollungen oder Falten angelegt sein können. Seit 1988 wurden vom Verf 34.210 Gallen gesammelt und gezüchtet, und zwar von 18 verschiedenen Weidenarten an 132 natürlichen Standorten in acht Ländern Europas. Der Parasitoidenkomplex dieser Gallenerzeuger umfasst insgesamt 42 Arten (Braconidae 5 spp, Ichneumonidae 33 spp, Eulophidae: 4 spp). Neben Angaben zu Parasitierungs- und Überlebensraten werden auch Angaben über das Wirtsartenspektrum, die Verbreitung und Biologie der nachgewiesenen Arten des Feindkomplexes gemacht. Der Feindartenkomplex von Phyllocolpa besteht vor allem aus Spezialisten, die verborgen lebende Wirtarten befallen. Die durch Parasitierung verursachte Mortalität unterschied sich deutlich zwischen den Wirts-Arten und Standorten. Die Parasitierungsrate lag im allgemeinen auf einem niedrigen Level, erreichte nur an wenigen Standorten höhere Werte wie z. B. bei Phyllocolpa plicaglauca Kopelke 2007 in den Alpen mit 90,4%. Von insgesamt 286 untersuchten Proben waren 101 (35,3%) nicht von Parasitoiden befallen. Maximal konnten nur vier Parasitoiden-Arten per Probe nachgewiesen werden wie z. B. bei jeweils zwei Arten der leucosticta-Gruppe (Phyllocolpa plicaglauca, Ph polita (Zaddach 1883)) und leucapsis-Gruppe (Ph leucapsis (Tischbein 1846), Ph acutiserra (Lindquist 1948)). Die Mehrheit der Parasitoiden befiel Junglarven ihrer Wirte und entwickelte sich insbesondere als endo- (23 spp) bzw. ektoparasitische (11 spp) Koinobionten (34 spp), seltener als endo- (1 sp) bzw ektoparasitische (7 spp) Idiobionten (8 spp). Von den insgesamt 42 bei Phyllocolpa nachgewiesenen Parasitoiden erreichten nur drei Arten höhere Abundanzen (eudominant: 1 sp, dominant: 1 sp, subdominant: 1 spp), 39 Arten traten seltener auf (rezedent: 2 spp, subrezedent: 6 spp, sporadisch: 31 spp). Unter den Parasitoiden-Arten dominierte die endoparasitische Eulophide Chrysocharis elongata (Thomson 1878), die 21 Phyllocolpa-Arten an 73 Standorten befiel und in 137 (47,9%) von insgesamt 286 Proben nachgewiesen werden konnte. Daneben traten häufig auch zwei Arten der ektoparasitischen Ichneumoniden-Gattung Adelognathus auf (insbesondere A pusillus Holmgren 1857), die in 102 Proben (35,7 %) nachgewiesen werden konnten und eine Mortalität ihrer Wirte von maximal 48,7 % verursachten. Die Phyllocolpa-Larven werden in ihren offenen Gallen oft von Räubern angefallen und vernichtet. Lokal konnte eine durch die Räuber-Gilde verursachte Mortalität bis zu 74,1% nachgewiesen werden. Sehr häufig erzeugen Phyllocolpa-Arten Gallen ohne Eiablage. Durchschnittlich 12,3±11,6% (bei Ph anglica) bis 39,9±28,0 % (bei Ph tuberculata) der Gallen waren nicht mit einem Ei belegt. Die Zusammensetzung des Feindartenkomplexes von Phyllocolpa unterscheidet sich deutlich von dem der nahe verwandten Gattungen Pontania und Euura.

Keywords

Phyllocolpaleaf-gallerparasitoidsrates of parasitismspecies communitysurvival