Mating Behavior of the Coffee Berry Borer, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)

The mating behavior of the coffee berry borer, (Ferrari), was observed under laboratory conditions. Pairs of adult virgin male and female beetles were placed in the wells of a polystyrene microtiter plate, one pair per well. The mating activity of each pair was recorded for 24 h. The mating behavior of the coffee berry borer was similar to that of other Scolytinae and was clearly divided into precopulatory, copulatory and postcopulatory phases. The beetles started to mate within a few hours of emergence. Repeated mating occurred during the 24-hour period and increased in frequency with age. However, we cannot address multiple matings in , since we did not simulate the female-biased sex ratio of this species and the experimental design did not allow females to avoid additional mating attempts by males. In addition, further studies are necessary that focus on the effectiveness of sperm transmission and direct and indirect effects of multiple matings on the ei females and their offspring.

Morphological analysis of Mecosarthron Buquet and Xixuthrus Thomson and Reevaluation of Generic Assignment of Xixuthrus domingoensis Fisher (Coleoptera, Cerambycidae, Prioninae)

The characters defining Mecosarthron Buquet, 1840 and Xixuthrus Thomson 1864 are discussed, along with a historical review of the literature that described and classified these taxa. Through morphological examination of these genera and most of the included species, we addressed the systematic placement of Xixuthrus domingoensis Fisher, 1932 that was placed in Mecosarthron by Ivie (1985). We restore its placement in the genus Xixuthrus. The first description of the female of X. domingoensis is provided, along with comparative redescriptions of Mecosarthron gounellei (Lameere, 1903), and M. buphagus Buquet, 1840. We include a key to the species currently in Mecosarthron.

Species of Drosophila (Diptera: Drosophilidae) attracted to dung and carrion baited pitfall traps in the Uruguayan Eastern Serranías

This study investigates the species richness and abundance of Drosophila Fallén, 1823 attracted to dung and carrion baited pitfall traps in natural areas with heterogeneous habitats at the Sierra de Minas, Eastern Serranías, southeastern Uruguay. Collecting was carried out on a monthly basis (May 2002 through April 2003). Drosophilids accounted for 0.84% (n = 131) and 3.61% (n = 158) of the Diptera collected from dung (n = 15,630) and carrion (n = 4,382) pitfall traps, respectively. A total of 12 species were identified, 11 of which belong to the subgenus Drosophila (the richest) and one to the subgenus Sophophora Sturtevant, 1939. Over 90% of the Drosophila specimens collected belong to five species of the subgenus Drosophila, namely D. gaucha Jaeger & Salzano, 1953, D. immigrans Sturtevant, 1921, D. mediovittata Frota-Pessoa, 1954, D. aff. nappae Vilela, Valente & Basso-da-Silva, 2004, and D. ornatifrons Duda, 1927. Drosophila cardini Sturtevant, 1916 is recorded for the first time from Uruguay. Drosophila abundance and species richness in the four habitats sampled in the Uruguayan Eastern Serranías, namely woodlands sierra, riparian forest, pine plantation and grazing grassland, were considered to be a function of habitat conservation. Diversity indices were low in all habitats. Different habitats supported particular coprophilous and necrophilous Drosophila species. The woodland sierra represents the most preserved habitat, and contributed with the highest species richness observed. Drosophila ornatifrons was the dominant species, with a restricted habitat distribution. On the other hand, grazed grassland, an environment modified by livestock management, had the lowest species richness: only a few specimens of D. repleta Wollaston, 1858. Regarding species composition, significant differences were found in some pairwise comparisons of groups of Drosophila species that included D. ornatifrons. Fly attraction to dung can be exploited as an alternative and/or complementary collecting method in ecological studies of Drosophila assemblages in natural areas.

Phylogenetische Charakterisierung von Mikroorganismen aus dem Intestinaltrakt von Insekten

Zusammenfassung Die komplexe Lebensgemeinschaft des Termitendarms fasziniert die Biologen schon seit langem. Es ist bekannt, dass Termiten ihre Nahrung mit Hilfe von symbiontischen Bakterien und Protozoen verdauen können. Ohne ihre Symbionten würden sie verhungern. Das Zusammenspiel von Termiten und darmbewohnenden Mikroorganismen, zu denen Flagellaten, Bakterien, Archaebakterien und Hefen gehören, ist trotz moderner Untersuchungstechniken keineswegs vollständig aufgeklärt. In der vorliegenden Arbeit wurden:1) Einige kultivierte und nicht-kultivierte Bakterien charakterisiert, die an der Darmwand von Mastotermes darwiniensis lokalisiert sind. Die Darmwandbakterien wurden entweder nach Kultivierung oder direkt von der Darmwand für die Analyse der 16S rDNA verwendet. Die Sequenzierung erfolgte entweder nach DGGE oder nach Klonierung der PCR-Produkte. Die identifizierten Bakterien kann man in 7 Gruppen teilen:1: Gram-positive Bakterien mit hohem GC-Gehalt 2: Gram-positive Bakterien mit niedrigem GC-Gehalt 3: Fusobakterien-ähnliche Bakterien 4: ß-Proteobakterien5: Verrucomicrobien6: Bacteroides-ähnliche Bakterien7: Methanogene Bakterien 2) Aufgrund des Vorhandenseins des Coenzyms Deazaflavin-Derivats F420, kann man Methanbakterien mikroskopisch identifizieren und von anderen Bakterien unterscheiden, weil Methanbakterien im kurzwelligen Blaulicht blaugrün aufleuchten. Untersuchungen haben gezeigt, dass mindestens zwei Morphotypen von Methanbakterien an der Darmwand von M. darwiniensis vorkommen. Sie wurden auch über 16S rDNA Sequenzanalyse identifiziert. Ihre Lokalisierung an der Darmwand wurde durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridsierung mit spezifischen Oligonukleotiden nachgewiesen. Schließlich konnte gezeigt werden, dass pro Gramm Termite 2,6 µg Methan pro Stunde produziert werden. 3) Bis jetzt wurden aus verschiedenen Termiten sulfatreduzierende Bakterien (SRB) isoliert. Deshalb wurde in dieser Arbeit die Verbreitung der SRB in verschiedenen Insekten untersucht. Insgesamt wurden zwei Sequenzen aus Libellenlarven (FSBO4 und FSBRO2), drei Sequenzen aus Zuckmückenlarven (FSCI, FSCII und FSC4), eine Sequenz aus Rosenkäfern (FSPa4-5) und ebenfalls eine Sequenz aus Eintagsfliegenlarven (FSB6) identifiziert. Alle identifizierten Bakterien ausser Klon FSB6, gehören zur Gattung Desulfovibrio. Klon FSB6 gehört zu der Gram-positiven Gattung Desulfotomaculum.Außerdem wurde die Sulfatreduktionsrate der SRB im Darm von Rosenkäfern (Pachnoda marginata), Holz- bzw. Sulfat-gefütterten Termiten (Mastotermes darwiniensis) und einer Reinkultur von Desulfovibrio intestinalis gemessen. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Aktivität pro Zelle in Holz-gefütterten Termite am höchsten ist (4,9 nmol/107 Bakterien x h).

Forstentomologische Untersuchungen an Eichen unterschiedlicher Vitalität des Pfälzerwaldes

Seit Beginn der Waldzustandserhebungen im Jahr 1984 verschlechterte sich der Zustand der Eiche sowohl auf Bundesebene als auch im Land Rheinland-Pfalz deutlich. 1998 konnten nur noch 5 % der rheinland-pfälzischen Eichen in die Kategorie "ohne Schadensmerkmale" eingestuft werden. Vor diesem Hintergrund ergab sich die Notwendigkeit, die biotischen Stress- und Schadfaktoren näher zu untersuchen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit lag der Fokus auf den holzbewohnenden Käfern von Traubeneichen (Quercus petraea) aus dem Pfälzerwald. Zu diesem Zweck wurden für die erste Probenserie Untersuchungsbäume aus den Vitalitätsstufen 'vital', 'geschädigt', 'ein Jahr tot' und 'zwei Jahre tot' ausgewählt und in die drei Straten Stammfuß, Kronenansatz und Derbholz unterteilt. In der zweiten Probenserie kamen keine 'vitalen' Stämme mehr zum Einsatz. Die einzelnen Proben wurden in Fasseklektoren überführt, in denen die xylobionten Käfer ihre Entwicklung beenden und schlüpfen konnten. Die erste Probenserie wurde im Herbst 1998 entnommen, die zweite Serie im darauffolgenden Herbst. Zusätzlich zu diesen Laboruntersuchungen wurden Freilanduntersuchungen mit Stammeklektoren an vier stehenden Eichen im Wald durchgeführt. Die gefangenen Tiere wurden nach Ordnungen sortiert und gezählt, die Käfer nach Möglichkeit bis zur Art bestimmt. Die Ergebnisse der ersten und zweiten Serie wurden in Abundanzen (Ind./m² Rindenoberfläche) umgerechnet, um einen Vergleich der Proben untereinander möglich zu machen. Insgesamt wurden aus den Fasseklektoren beider Serien Käfer mit einer Abundanz von 36.990 Ind./m² ausgewertet. In den Fallen der Stammeklektoren wurden insgesamt 1.487 Käfer gefunden. Den weitaus größten Teil der Käfer der Fasseklektoren stellen die Borkenkäfer (Scolytidae). Dieses Ergebnis schlägt sich auch in der Betrachtung der Dominanz der einzelnen Arten nieder. In nahezu allen Fällen gehörten die Hauptarten in die Familie Scolytidae. Der mit den Absterbeerscheinungen der Eichen in Verbindung gebrachte Prachtkäfer Agrilus biguttatus (Buprestidae) trat in deutlich geringeren Abundanzen auf. Aufgrund seiner Fraßtätigkeit (Ringelung der Larven im Kambialbereich der Bäume) gehört er aber zu den potentiell stark schädigenden Käfern. Neben A. biguttatus sind auch A. sulcicollis und die gefundenen Borkenkäfer in der Lage, vorgeschädigte und geschwächte Eichen zu befallen und noch weiter zu schwächen. Aus waldhygienischen Gründen sollten deshalb regelmäßige Kontrollen durchgeführt werden. Bei erkennbarem Befall sollten die betroffenen Bäume gefällt und aus dem Bestand entfernt werden. Langfristig können die Vermeidung von nicht-standortgerechtem Eichenanbau und das Anlegen von naturnahen Mischbeständen zu den waldbaulichen Maßnahmen gerechnet werden, die eine Reduktion des Infektionsrisikos zur Folge haben. Die 'ein Jahr toten' Bäume wiesen die mit Abstand höchste Abundanz an Lebendholzbesiedlern auf. Bäume, die bereits ein Jahr länger tot im Bestand standen, wurden von deutlich weniger Lebendholzbesiedlern befallen, d.h. von 'zwei Jahre toten' Bäumen ging ein potentiell geringerer Infektionsdruck aus als von 'ein Jahr toten' Eichen. Im Laufe des Verrottungsprozesses verringert sich diese Gefahr noch weiter, da die Holzfeuchte weiter abnimmt und die Lebendholzbesiedler keine Nahrungsgrundlage mehr vorfinden. Besonders die Gefahr des Neubefalls durch Agrilus von mindestens zweijährig toten Bäumen besteht kaum, weil zumindest die Larven der ersten Stadien des Prachtkäfers auf lebendes Gewebe angewiesen sind.

Einfluss der Habitatfragmentierung durch Überflutung auf Laufkäferpopulationen (Coleoptera; Carabidae)

Innerhalb dieser Dissertation wurde zwischen den Jahren 2002 und 2005 mit Hilfe von Barberfallen die Laufkäferfauna der Auwälder am nördlichen Oberrhein zwischen Mainz und Bingen erfasst. Dabei dienten verschiedene Rheininseln und ufernahe Festlandgebiete als Probeflächen. Fünf der typischen Bewohner dieser Flächen (Agonum afrum, Nebria brevicollis, Oxypselaphus obscurus, Platynus assimilis, Pterostichus anthracinus) dienten weiterhin als Modellarten für die Untersuchung der genetischen Diversität zwischen den einzelnen Populationen mittels RAPD-Analysen. Alles in allem konnten im Untersuchungsgebiet über 20.000 Individuen aus 101 Carabidenarten gefangen werden. Die häufigsten Vertreter waren Platynus assimilis, Pterostichus melanarius und Agonum afrum. Hohe Diversitäts- und Dominanzindices auf allen Flächen sprechen für die Dynamik des Lebensraumes und somit die Intaktheit der untersuchten Auwälder. Einen weiteren Hinweis auf die ständig wechselnden Lebensbedingungen durch immer wiederkehrende Überflutungen zeigt das Auftreten verschiedener ökologischer Gruppen. Überall dominierten deutlich die Arten, die mit gewissen Störungen des Habitates auskommen oder durch ihr hohes Ausbreitungspotential davor fliehen können. Das sind die Imaginalüberwinterer, makropteren, hygrophilen und kleinen Spezies. Auch das Geschlechterverhältnis weist auf deutliche Anzeichen für regelmäßige Beeinträchtigungen der Flächen hin. Knapp die Hälfte der beobachteten Arten im Untersuchungsgebiet steht auf einer der Roten Listen von Deutschland, Rheinland-Pfalz oder Hessen. Somit besteht für das gesamte Gebiet ein hoher Schutzbedarf. Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit lag bei den Einflüssen der Hochwasserstände auf die Artenzusammensetzungen und die genetischen Diversitäten der Laufkäferpopulationen. Deshalb untersuchte man auch die Wirkung derjenigen Faktoren, die ihrerseits unmittelbar von den Extremwasserständen beeinflusst werden. Hier sind vor allem der Auentyp (Weichholz/Hartholz) und die Lage der Flächen auf Insel oder Festland zu nennen, die die deutlichsten Unterschiede in Artendiversität und Genetik der einzelnen Populationen zeigten. Aber auch weitere Faktoren, wie Wasserstandsdynamik, Auwaldbreite, Entfernung vom Fluss und Lage zum Damm weisen Zusammenhänge mit bestimmten ökologischen Gruppen auf. Lediglich die Habitatgröße scheint keinen Einfluss auf die Diversitäten zu nehmen. Abschließend konnten auch für das Jahr 2003, in dem extrem heiße und trockene Bedingungen herrschten, negative Effekte auf die Laufkäfergemeinschaften gezeigt werden.

Managing invasive populations of Anoplophora chinensis and A. glabripennis in Lombardy

Two Asian longhorned beetles (Coleoptera: Cerambycidae), commonly known as Citrus Longhorned Beetle (CLB), Anoplophora chinensis (Forster), and Asian Longhorned Beetle (ALB), A. glabripennis (Motschulsky), are considered the most destructive wood borers introduced in Lombardy (northern Italy). This research aimed at (1) improving laboratory rearing methods for the biological control agent Aprostocetus anoplophorae (Hym.: Eulophidae), an egg parasitoid specific to CLB, and defining release techniques allowing its establishment; (2) test the efficacy of the sentinel tree technique for the early detection of CLB; and (3) evaluating the efficacy of traps baited with artificial lures in attracting adults of ALB and possibly CLB. Several problems were faced while rearing the egg parasitoid in laboratory. It appeared that the rate of parasitism of the hosts could depend on the age of the host eggs and/or age of the laying parasitoid females. Data results from the field experiments about A. anoplophorae release-capture showed that the percentage of slits containing a CLB egg was particularly low on most sentinel trees and the percentage of CLB eggs that were killed, because of natural predators, was high. Only one egg amongst those exposed was attacked by the released parasitoid. These negative results were anyway very useful, since they provided evidence and information on the type of host plants to be used, the time necessary for the exposure of the plants to the egg-laying CLB females, the number of laying parasitoid females to be inserted per cage. The sentinel trees technique revealed to be not successful; signs and symptoms of CLB presence were not recorded during the two seasons of field observations (2012-2013). Extremely positive was instead the trial with artificial lures carried out during summer 2013. A total of 32 beetles were captured (4 ALB and 28 CLB) deploying 50 baited traps.

Vergleich der Carabidenpopulation im Gefolge von Flut und Trockenheit in ufernahen Lebensräumen des Rheins (Auwald, Polder)

Diese Arbeit war ein Teilprojekt des Kompetenzzentrums „Flut und Hitze“ der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz. Das gesamte Projekt beinhaltete bereits Untersuchungen über mögliche Folgen des lokalen Klimawandels (Überflutung/Trockenheit) auf andere Tiergruppen (z.B. Collembolen, Arachniden, etc.). Mit Hilfe der Laufkäfer als Bioindikatoren sollten mögliche Tendenzen des Klimawandels, aufgrund von Überflutungen, bzw. dem Ausbleiben von Überflutungen, aufgezeigt werden. In diesem Zusammenhang erfolgte die phänologische Erfassung der Laufkäfer in drei Untersuchungsgebieten entlang des Rheins: ein geschütztes Auwaldfragment und ein Polder in Ingelheim sowie ein Polder in Worms. Über einen Zeitraum von 2-3 Jahren wurde, mittels klassischer Fangmethoden (Bodenfallen), die Laufkäferfauna kontinuierlich erfasst. Insgesamt konnten im Auwald Ingelheim 2861 Individuen aus 59 Arten gefangen werden, im Polder Ingelheim 16029 Individuen aus 96 Arten und im Polder Worms 6946 Individuen aus 72 Arten. Seit 2003 wurde das Auwaldfragment nicht mehr vollüberflutet, was die geringe Anzahl an gefundenen auetypischen Arten erklärte. Die Laufkäferfauna des Auwaldes zeigte zwar noch einen deutlich feuchtegeprägten Charakter, jedoch war der Druck der einwandernden eurytopen Offenlandarten aus der Umgebung enorm. Der Polder Ingelheim wurde 2006 fertiggestellt und direkt im Anschluss beprobt. Der Polderinnenraum wurde durch den Bau eines ökologischen Flutungskanals an die Dynamik des Rheins angeschlossen. Der tiefergelegte Innenraum zeigte eine deutlich feuchteliebende Laufkäferfauna. Die trockenen höher gelegenen Randbereiche wiesen im Gegensatz dazu eine deutliche Ruderalfauna auf. Der Polder in Worms wurde bereits direkt nach seiner Fertigstellung 2001 von der Arbeitsgruppe Prof. Dr. Seitz (Universität Mainz) beprobt. Die erneute Datenerhebung 2008 sollte mögliche Veränderungen in der Laufkäferfauna sowie eine mögliche Sukzession aufzeigen. Es zeigten sich deutliche Veränderungen der Laufkäfergemeinschaften an den Standorten sowie die Ausbildung verschiedener Mikrohabitate.

The alternative Pharaoh approach: stingless bees mummify beetle parasites alive

Workers from social insect colonies use different defence strategies to combat invaders. Nevertheless, some parasitic species are able to bypass colony defences. In particular, some beetle nest invaders cannot be killed or removed by workers of social bees, thus creating the need for alternative social defence strategies to ensure colony survival. Here we show, using diagnostic radioentomology, that stingless bee workers (Trigona carbonaria) immediately mummify invading adult small hive beetles (Aethina tumida) alive by coating them with a mixture of resin, wax and mud, thereby preventing severe damage to the colony. In sharp contrast to the responses of honeybee and bumblebee colonies, the rapid live mummification strategy of T. carbonaria effectively prevents beetle advancements and removes their ability to reproduce. The convergent evolution of mummification in stingless bees and encapsulation in honeybees is another striking example of co-evolution between insect societies and their parasites.

Worldwide Diaspora of Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae), a Nest Parasite of Honey Bees

Native to sub-Saharan Africa, Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae) is now an invasive pest of honey bee, Apis mellifera L., colonies in Australia and North America. Knowledge about the introduction (s) of this beetle from Africa into and among the current ranges will elucidate pest populations and invasion pathways and contribute to knowledge of how a parasite expands in new populations. We examined genetic variation in adult beetle samples from the United States, Australia, Canada, and Africa by sequencing a 912-base pair region of the mitochondrial DNA cytochrome c oxidase subunit I gene and screening 10 informative microsatellite loci. One Canadian introduction of small hive beetles can be traced to Australia, whereas the second introduction seems to have come from the United States. Beetles now resident in Australia were of a different African origin than were beetles in North America. North American beetles did not show covariance between two mitochondrial haplotypes and their microsatellite frequencies, suggesting that these beetles have a shared source despite having initial genetic structure within their introduced range. Excellent dispersal of beetles, aided in some cases by migratory beekeeping and the bee trade, seems to lead to panmixis in the introduced populations as well as in Africa.

Winter Losses of Honeybee Colonies (Hymenoptera: Apidae): The Role of Infestations With Aethina tumida (Coleoptera: Nitidulidae) and Varroa destructor (Parasitiformes: Varroidae)

Multiple infections of managed honeybee, Apis mellifera, colonies are inevitable due to the ubiquitous ectoparasitic mite Varroa destructor and might be an underlying cause of winter losses. Here we investigated the role of adult small hive beetles, Aethina tumida, alone and in combination with V. destructor for winter losses and for infections with the microsporidian endoparasite Nosema ceranae. We found no significant influence of A. tumida and V destructor alone or in combination on the numbers of N. ceranae spores. Likewise, A. tumida alone had no significant effects on winter losses, which is most likely due to the observed high winter mortality of the adult beetles. Therefore, our data suggest that A. tumida is unlikely to contribute to losses of overwintering honeybee colonies. However, high losses occurred in all groups highly infested with V. destructor, supporting the central role of the mite for colony losses.

The role of olfactory cues in the sequential radiation of a gall-boring beetle, Mordellistena convicta

1. Herbivorous insects often have close associations with specific host plants, and their preferences for mating and ovipositing on a specific host-plant species can reproductively isolate populations, facilitating ecological speciation. Volatile emissions from host plants can play a major role in assisting herbivores to locate their natal host plants and thus facilitate assortative mating and host-specific oviposition. 2. The present study investigated the role of host-plant volatiles in host fidelity and oviposition preference of the gall-boring, inquiline beetle, Mordellistena convicta LeConte (Coleoptera: Mordellidae), using Y-tube olfactometers. Previous studies suggest that the gall-boring beetle is undergoing sequential host-associated divergence by utilising the resources that are created by the diverging populations of the gall fly, Eurosta solidaginis Fitch (Diptera: Tephritidae), which induces galls on the stems of goldenrods including Solidago altissima L. (Asteraceae) and Solidago gigantea Ait. 3. Our results show that M. convicta adults are attracted to galls on their natal host plant, avoid the alternate host galls, and do not respond to volatile emissions from their host-plant stems. 4. These findings suggest that the gall-boring beetles can orient to the volatile chemicals from host galls, and that beetles can use them to identify suitable sites for mating and/or oviposition. Host-associated mating and oviposition likely play a role in the sequential radiation of the gall-boring beetle.

The Role of Olfactory Cues in the Sequential Radiation of a Gall-boring Beetle, Mordellistena convicta

1. Herbivorous insects often have close associations with specific host plants, and their preferences for mating and ovipositing on a specific host-plant species can reproductively isolate populations, facilitating ecological speciation. Volatile emissions from host plants can play a major role in assisting herbivores to locate their natal host plants and thus facilitate assortative mating and host-specific oviposition. 2. The present study investigated the role of host-plant volatiles in host fidelity and oviposition preference of the gall-boring, inquiline beetle, Mordellistena convicta LeConte (Coleoptera: Mordellidae), using Y-tube olfactometers. Previous studies suggest that the gall-boring beetle is undergoing sequential host-associated divergence by utilising the resources that are created by the diverging populations of the gall fly, Eurosta solidaginis Fitch (Diptera: Tephritidae), which induces galls on the stems of goldenrods including Solidago altissima L. (Asteraceae) and Solidago gigantea Ait. 3. Our results show that M. convicta adults are attracted to galls on their natal host plant, avoid the alternate host galls, and do not respond to volatile emissions from their host-plant stems. 4. These findings suggest that the gall-boring beetles can orient to the volatile chemicals from host galls, and that beetles can use them to identify suitable sites for mating and/or oviposition. Host-associated mating and oviposition likely play a role in the sequential radiation of the gall-boring beetle.

The role of olfactory cues in the sequential radiation of a gall-boring beetle

Species diversity itself may cause additional species diversity. According to recent findings, some species modify their environment in such a way that they facilitate the creation of new niches for other species to evolve to fill. Given the vast speciesdiversity of insects, the occurrence of such sequential radiation of species is likely common among herbivorous insects and the species that depend on them, many of them being insects as well. Herbivorous insects often have close associations with specific host plants and their preferences for mating and ovipositing on a specific host-plant species can reproductively isolate host-specific populations, facilitating speciation. Previous research by our laboratory has established that there are two distinct populations of thegall fly, Eurosta solidaginis (Tephritidae), which attack different species of goldenrods, Solidago altissima (Asteraceae) and S. gigantea. The gall fly’s host-associated differentiation is facilitating the divergence and potential speciation of twosubpopulations of the gall-boring beetle Mordellistena convicta (Mordellidae) by providing new resources (galls on stems of the galdenrods) for the gall-boring beetles. These beetles exist as two host-plant associated populations of inquilines that inhabit the galls induced by the gall fly. While our previous research has provided genetic and behavioral evidence for host-race formation, little is known about the role of their host plants in assortative mating and oviposition-site selection of the gall-boring beetles’ hostassociated populations. Volatile emissions from host plants can play a major role in assisting herbivores to locate their natal host plants and thus facilitate assortative mating and host-specific oviposition. The present study investigated the role of host-plant volatiles in host fidelity (mating on the host plant) and oviposition preference of M. convicta by measuring its behavioral responses to the host-plant volatile emissions using Y-tube olfactometers. In total, we tested behavioral responses of 615 beetles. Our resultsshow that M. convicta adults are attracted to their natal host galls (67% of S. altissima-emerging beetles and 70% of S. gigantea-emerging beetles) and avoid the alternate host galls (75% of S. altissima-emerging beetles and 66% of S. gigantea-emerging beetles),while showing no preference for, or avoidance of, ungalled plants from either species. This suggests that the gall beetles can orient to the volatile chemicals emitted by the galls and can potentially use them to identify suitable sites for mating and/or oviposition. Thus, host-associated mating and oviposition may play a role in the sequential speciation of the gall-boring beetle.

Species Richness-Environment Relationships of European Arthropods at Two Spatial Grains: Habitats and Countries

We study how species richness of arthropods relates to theories concerning net primary productivity, ambient energy, water-energy dynamics and spatial environmental heterogeneity. We use two datasets of arthropod richness with similar spatial extents (Scandinavia to Mediterranean), but contrasting spatial grain (local habitat and country). Samples of ground-dwelling spiders, beetles, bugs and ants were collected from 32 paired habitats at 16 locations across Europe. Species richness of these taxonomic groups was also determined for 25 European countries based on the Fauna Europaea database. We tested effects of net primary productivity (NPP), annual mean temperature (T), annual rainfall (R) and potential evapotranspiration of the coldest month (PETmin) on species richness and turnover. Spatial environmental heterogeneity within countries was considered by including the ranges of NPP, T, R and PETmin. At the local habitat grain, relationships between species richness and environmental variables differed strongly between taxa and trophic groups. However, species turnover across locations was strongly correlated with differences in T. At the country grain, species richness was significantly correlated with environmental variables from all four theories. In particular, species richness within countries increased strongly with spatial heterogeneity in T. The importance of spatial heterogeneity in T for both species turnover across locations and for species richness within countries suggests that the temperature niche is an important determinant of arthropod diversity. We suggest that, unless climatic heterogeneity is constant across sampling units, coarse-grained studies should always account for environmental heterogeneity as a predictor of arthropod species richness, just as studies with variable area of sampling units routinely consider area.