果蝇 virilis section 的起源和系统发育研究

果蝇 virilis section(Hsu 1949)自建立以来其合理性在果蝇系统发育中还没有得到 检验。本文以线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶第二亚单位基因(ND2)全序列和细 胞色素氧化酶I 基因(COI)部分片段以及核中乙醇脱氢酶基因Adh 的编码区为遗传标 记，对virilis section 内61 个物种(13 个未发表新种),共计117 个个体进行了序列测 定。通过对单个基因和合并数据集进行简约分析，以及对合并数据集进行邻接法分析 和贝叶斯分析，本研究试图对以下问题进行探讨：(1)果蝇virilis section 的合理性。 (2)各种组间的系统关系。(3)种组内部各物种间的系统关系。(4)果蝇virilis section 的进化历史。现将主要结果总结如下： 1)分子系统学研究显示果蝇virilis section 为一个紧密相关的进化簇，为果蝇virilis section 的合理性从分子遗传学的角度提供了证据。 2)系统发育分析支持果蝇polychaeta 种组为单系群，该种组与未归类物种D. fluvialis 具有较近的亲缘关系。它们形成virilis section 中早期分化出的谱系。robusta 种组、melanica 种组、quadrisetata 种组以及新种组间关系较近。其中，robusta 种亚 组和melanica 种组关系较近；quadrisetata 种组和新种组形成姐妹群，它们形成的谱 系与robusta 种组内的okadai 种亚组关系紧密。 3) polychaeta 种组内部分为两枝，姐妹种D. polychaeta 和D. asper 组成其中一枝， 杂交实验显示它们具有非对称的交配前生殖隔离。另一枝中D. latifshahi 和D. daruma 显示了较近的亲缘关系。非洲物种D. hirtipes 与采自西双版纳的D. polychaeta X 关系 较近，提示它们可能有共同的起源。 4)合并数据集支持D. angor 种组为单系群，其中D. angor A 和D. velox 的姐妹种 关系得到较高的支持。但是该种组内部的其它物种间关系还需要进一步研究。 5) 分子系统发育分析结果清楚地表明robusta 种组属于多系发生。该种组被分为 三个种亚组：okadai 种亚组，robusta 种亚组和lacertosa 种亚组。在lacertosa 种亚组 内，D. bai 与其它成员相对远缘。okadai 种亚组的物种由于具有2n = 12 条染色体，且X 染色体为棒状，因而被认为是robusta 种组中较早分化出来的类群。但是我们的 分子数据并不支持这种观点。D. moriwakii 最初被描述为robusta 种组物种，后被订正 至melanica 种组。我们的系统发育分析显示该种与robusta 种亚组具有较近的关系， 而与melanica 种组物种的关系相对较远。除D. moriwakii 外，melanica 种组新旧大陆 物种各自形成单系。在系统树上，中国品系D. tsigana 与D. longiserrata 关系较近， 而与日本品系D. tsigana 的关系较远。杂交实验结果显示D. tsigana 中国品系和日本 品系间存在不对称的交配倾向，表明该种不同的地理群体间可能正处于分化阶段，而 中国品系则有可能已经演化为不同的物种。 6)果蝇quadrisetata 种组为单系发生，其内部分为两个明显的亚世系。第一个亚 世系包括D. sp T，D. barutani，D. potamophila 和D. spIZU；另一个亚世系包括D. beppui，D. karakasa，D. quadrisetata，D. multidentata，D. perlucida 和D. pilosa，其 中D. beppui 为该谱系中最早分化出的物种。 通过估计谱系间的分歧时间，本文推测果蝇virilis section 的祖先大约于中新世早 期起源于热带地区，virilis section 内许多物种可能栖息在旧大陆的低纬度地区，然后 通过适应性辐射扩散到各地。几乎所有的新大陆virilis section 物种是旧大陆物种通过 白令陆桥迁移到新大陆而演化形成的。

下辽河平原不同土地利用方式下土壤微节肢动物群落结构研究

20 0 0年 10月～ 2 0 0 1年 10月对下辽河平原地区撂荒、林地、旱田、水田 4种不同土地利用方式的土壤微节肢动物进行了调查 .应用个体数密度、类群丰富度、多样性指数和均匀度 4个群落参数 ,研究了土壤微节肢动物的群落结构和季节变化 .结果表明 ,撂荒中土壤微节肢动物的 4个群落参数均为最高 ,旱田均为最低 ,季节变化影响土壤微节肢动物的群落结构 ,但土地利用方式不影响群落结构的季节变化型 .下辽河平原地区不同土地利用方式共鉴定出土壤微节肢动物 12个类群 ,撂荒、林地、旱田中弹尾目 (Collem bola)和蜱螨目 (Acarina)为优势类群 ,双翅目 (Diptera)、鞘翅目 (Coleoptera)和膜翅目 (Hymenoptera)为常见类群 ,水田中弹尾目、蜱螨目和双翅目为优势类群 ,鞘翅目为常见类群 .各土地利用方式、各季节均在表层土壤出现的类群最多、密度最高 ,中层次之 ,底层最少

Surtos da mosca-dos-estábulos, Stomoxys calcitrans, em Mato Grosso do Sul: novo problema para as cadeias produtivas da carne e sucroalcooleira?

No presente documento é registrada a ocorrência de infestações preocupantes pela mosca-dos-estábulos, Stomoxys calcitrans L. (Diptera: Muscidae), em propriedades pecuárias próximas de usinas sucroalcooleiras na região Sul de Mato Grosso do Sul, no ano de 2009. A biologia do inseto; sua importância epidemiológica, econômica e veterinária e; possíveis alternativas de controle são apresentadas e discutidas. Entre as alternativas de controle sugere-se, em especial, o revolvimento completo duas vezes por semana do material de compostagem nas usinas e a drenagem do local onde é executada, assim como o enterrio parcial da palha pós-colheita da cana-de-açúcar com uso de cultivador. Nas propriedades pecuárias recomenda-se a limpeza de locais de criação da mosca, representado por acúmulo de dejetos de animais domésticos e ou de resíduos alimentares, especialmente em confinamentos e leiterias, dentre outras recomendações. Somente com ações integradas será possível resolver o problema e contribuir para o desenvolvimento sustentável de duas importantes cadeias produtivas do agronegócio brasileiro.

Entomofauna associated with the olive tree in southern Portugal

Since 2004 several studies have been carried out in order to identify the main insect species that usually inhabiting the olive ecosystem. The field trials have taken place in two olive groves, one situated in Olhão and the other one in Loulé, both in Algarve and also under Integrated Pest Management (IPM). The sampling techniques used differ according to their purpose (sticky traps, pheromone traps, pitfall traps and samples of aerial parts of the trees such as inflorescences, leaves, fruits and branches). Results showed that the main insect pests of olive tree in southern Portugal were the olive fruit fly Bactrocera oleae Gmelin (Diptera: Tephritidae) and the olive moth Prays oleae Bernard (Lepidoptera: Hyponeumetidae). Other insect pests were also found in our olive groves namely the olive psyllid Euphyllura olivina Costa (Homoptera: Psyllidae), the olive dark beetle Phloeotribus scarabaeoides Bernard (Coleoptera: Curculionidae), the mediterranean black scale Saissetia oleae (Olivier) (Homoptera: Coccidae) and the olive thrip Liothripes oleae Costa (Thysanoptera: Phlaeothripidae). Concerning the auxiliary insects that were found in our olives groves they belong to the following orders and families: Diptera (Syrphidae), Coleoptera (Carabidae, Coccinelidae and Staphylinidae), Hemiptera (Anthocoridae and Miridae), Neuroptera (Chrysopidae) and Hymenoptera (Braconidae, Encyrtidae, Eulophidae, Formicidae and Trichogrammatidae).

Influence of dietary nutrients on life history-related traits of black flies and mosquitoes

The sugar-feeding ecology of dipteran vectors has recently been targeted because it presents opportunities to inoculate common food sources for these dipterans with entomopathogenic bacteria as a means of controlling the population of host-seeking adult dipteran vectors. Whereas this approach to vector control holds some promise, differences in the nutrient composition and concentration in sugary food sources can influence the food selection pattern of dipteran vectors and potentially confound the outcomes of field trials on the efficacy of entomopathogenic bacteria as vector control agents. Further, nutrient components of bacteria-inoculated artificial diets may present unintended effects of extending the survivorship or fecundity of the target population and potentially render the whole approach counterproductive. The present study investigated the diet-specific factors that influence the foraging decisions of female Simulium venustum/verecundum (Diptera: Simuliidae) and female Anopheles stephensi (Diptera: Culicidae) on artificial nectar and honeydew. Paired choice experiments showed that the black flies forage more frequently from high calorie diets, which contained melezitose, or those diets that contained amino acids, compared to low calorie melezitose-free diets or amino acid-free diets. The mosquitoes however displayed a more random diet selection pattern. The effects of sugary diets on certain life-history traits considered to be important to the ecological fitness of the black flies and mosquitoes were also investigated. Sugary diets had no significant effect on the survivorship and fecundity of the black flies, but they influenced the resistance of Leucocytozoon-infected flies to the parasite. Amino acid-containing diets appeared to extend the survival of mosquitoes, and also allowed them to take more vertebrate blood when they blood fed.

Einfluß der Gewässerversauerung auf Hyporheos und Bryorheos: Untersuchungen an zwei Waldbächen im Westharz

Im Rahmen der Fallstudie Harz sollte an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und angewandter Forschung ein Beitrag zur Klärung der Frage geleistet werden, inwieweit zwei Zuläufe der Sösetalsperre im Westharz versauert bzw. versauerungsgefährdet sind; aus diesem Stausee wird Trinkwasser für mehrere Gemeinden in Norddeutschland gewonnen. Die Belastung des fast vollständig bewaldeten Einzugsgebiets der Sösetalsperre mit luftbürtigen Schadstoffen (Saurer Regen) zählte zu den höchsten in Mitteleuropa. An jeweils drei Untersuchungsstellen der beiden Bäche Alte Riefensbeek (R1 bis R3) und Große Söse (S1 bis S3) wurden zwischen März 1987 und November 1988 Proben aus Moospolstern und dem hyporheischen Interstitial entnommen und physikalisch, chemisch und biologisch untersucht. Ergänzend wurden Wasserproben zwischen März 1986 und Oktober 1991 sowie vom April 1998 ebenso wie qualitative Fänge von Makroinvertebraten zwischen November 1986 und Juli 1990 sowie vom April 1998 ausgewertet. Die Analyse der tierischen Besiedlung der Moos- und Interstitialproben beschränkte sich auf die taxonomischen Gruppen Turbellaria (Strudelwürmer), Mollusca (Weichtiere), Amphipoda (Flohkrebse), Ephemeroptera (Eintagsfliegen), Plecoptera (Steinfliegen), Heteroptera (Wanzen), Megaloptera (Schlammfliegen), Coleoptera (Käfer), Trichoptera (Köcherfliegen) und Diptera (Zweiflügler). Der Grundsatz, daß normalverteilte und nicht normalverteilte Daten statistisch unterschiedlich behandelt werden müssen, wurde konsequent angewandt. Am Beispiel der Choriotopstruktur wurde gezeigt, daß die Auswahl des Analyseverfahrens das Ergebnis der ökologischen Interpretation multivariater statistischer Auswertung beeinflußt. Die Daten der Korngrößen-Verteilung wurden vergleichend einer univariaten und einer multivariaten statistischen Analyse unterworfen. Mit dem univariaten Verfahren wurden die Gradienten der ökologisch relevanten Korngrößen-Parameter eher erkannt als mit dem multivariaten Verfahren. Die Auswirkungen von Gewässerversauerung sowie anderer Umweltfaktoren (insgesamt 42 Faktoren) auf die Lebensgemeinschaften wurden anhand der Parameter Artenzahl, Besiedlungsdichte, Körpergröße und Biomasse untersucht. Abundanz, Biomasse und Körpergröße sowie die Umweltfaktoren wurden auf einem horizontalen Gradienten, d.h. im Längslauf der Bäche, und auf einem vertikalen Gradienten, d.h. fließende Welle / Bryorheon / Benthon versus Hyporheon, untersucht. Es wurde ein terminologisches System für die Kompartimente in der Fließgewässer-Aue vorgeschlagen, das in sich einheitlich ist. Es wurde ein neuer Moos-Vitalitätsindex für die Moospolster vorgestellt. Es wurden Bestimmungsschlüssel für die Larven der Chloroperlidae (Steinfliegen-Familie) und der Empididae (Tanzfliegen) in den beiden Harzbächen entwickelt. Die untersuchten Bachstrecken waren frei von Abwasserbelastung. An zwei Stellen wurde Wasser für einen Forellenteich ausgeleitet. Abgesehen von zwei meterhohen Abstürzen in der Großen Söse waren wasserbauliche Veränderungen ohne große Bedeutung. Das Abfluß-Regime war insofern nicht mehr natürlich, als beide Bäche in das System der bergbaulichen Bewässerungsgräben des Oberharzes eingebunden sind. Die Söse hatte ein F-nivopluviales Abfluß-Regime, der abflußreichste Doppelmonat war der März / April, die Unregelmäßigkeit des Abfluß-Regimes war sehr hoch, die Vorhersagbarkeit sehr niedrig, die monatlichen Abfluß-Maxima wiesen eine sehr geringe Konstanz auf. Der Zeitraum der biologischen Probenahme wurde von überdurchschnittlich vielen Tagen mit mäßig erhöhten Abflüssen geprägt, sehr große Hochwasser-Wellen fehlten aber. Die Abfluß-Dynamik wurde statistisch beschrieben. Das hydraulische Regime wurde anhand der Meßgrößen Fließgeschwindigkeit, Fließkraft und FROUDE-Zahl dargestellt. Der Zusammenhang zwischen Abfluß und Fließgeschwindigkeit auf der einen Seite und der Korngrößen-Verteilung auf der anderen Seite wurde statistisch untersucht, ebenfalls zwischen dem Abfluß und dem Kohlenstoff- und Stickstoff-Gehalt der Feinstpartikel sowie dem Wasserchemismus. In den Phasen ohne Hochwasser hatte das Hyporheal die Funktion einer Senke für Feinstkörner. Das Bachbett der Alten Riefensbeek war stabiler als das der Großen Söse. Insgesamt gesehen war das hyporheische Sediment in den quellnahen Abschnitten grobkörniger und auf den quellfernen Strecken feinkörniger. Der prozentuale Anteil der Feinstkörner im Hyporheal und Benthal nahm aber im Längslauf der Bäche ab. Dies ist ungewöhnlich, konnte aber nicht plausibel mit geologischen und hydrologischen Meßgrößen erklärt werden. Beide Bäche waren sommerkalt. Der Einfluß der Wassertemperatur auf die Larvalentwicklung wurde beispielhaft an den Taxa Baetis spp. und Leuctra gr. inermis untersucht. Es gab eine Tendenz, daß der Kohlenstoff- und Stickstoff-Gehalt der Feinstpartikel vom Benthal in das Hyporheal anstieg. Dies war ein weiterer Hinweis darauf, daß das Hyporheal die Funktion einer Senke und Vorratskammer für Nährstoffe hat. Der Zusammenhang zwischen partikulärer und gelöster Kohlenstoff-Fraktion wurde diskutiert. Im Hyporheon war die Nitrifikation nicht stärker als in der fließenden Welle. Es gab Hinweise, daß die sauren pH-Werte in der Großen Söse die Nitrifikation hemmten. Die Valenzen der Moos- und Tier-Taxa bezüglich Fließgeschwindigkeit, pH-Wert, Alkalinität sowie der Gehalte von Sauerstoff, Calcium, Magnesium, Kalium und Natrium wurden zusammengestellt. Das hyporheische Sediment war sehr grob und hatte eine hohe Porosität. Der Austausch zwischen fließender Welle und hyporheischem Wasser konnte deshalb sehr schnell erfolgen, es gab keine intergranulare Sprungschicht, die physikalischen und chemischen Tiefengradienten waren in den meisten Fällen gar nicht ausgeprägt oder nur sehr flach. Die Wassertemperatur des Freiwassers unterschied sich nicht signifikant von derjenigen im hyporheischen Wasser. Es gab -- von wenigen Ausnahmen bei pH-Wert, Leitfähigkeit und Sauerstoffgehalt abgesehen -- keine signifikanten Unterschiede zwischen dem Wasserchemismus der fließenden Welle und dem des Hyporheals. Die physikalischen und chemischen Voraussetzungen für die Refugialfunktion des Hyporheons waren deshalb für versauerungsempfindliche Taxa nicht gegeben. In der Tiefenverteilung der untersuchten Tiergruppen im Hyporheal lag das Maximum der Abundanz bzw. Biomasse häufiger in 10 cm als in 30 cm Tiefe. Daraus läßt sich aber keine allgemeine Gesetzmäßigkeit ableiten. Es wurde durchgehend die Definition angewendet, daß die Gewässerversauerung durch den Verlust an Pufferkapazität charakterisiert ist. Saure Gewässer können, müssen aber nicht versauert sein; versauerte Gewässer können, müssen aber nicht saures Wasser haben. Maßstab für das Pufferungsvermögen eines Gewässers ist nicht der pH-Wert, sondern sind die Alkalinität und andere chemische Versauerungsparameter. Der pH-Wert war auch operativ nicht als Indikator für Gewässerversauerung anwendbar. Die chemische Qualität des Bachwassers der Großen Söse entsprach aufgrund der Versauerung nicht den umweltrechtlichen Vorgaben bezüglich der Parameter pH-Wert, Aluminium, Eisen und Mangan, bzgl. Zink galt dies nur an S1. In der Alten Riefensbeek genügte das Hyporheal-Wasser in 30 cm Tiefe an R2 bzgl. des Sauerstoff-Gehalts nicht den umweltrechtlichen Anforderungen. Nur im Freiwasser an R1 genügten die Ammonium-Werte den Vorgaben der EG-Fischgewässer-Richtlinie, der Grenzwert wurde an allen anderen Meßstellen und Entnahmetiefen überschritten. Das BSB-Regime in allen Entnahmetiefen an R2, im Freiwasser an R3 und S1, im Hyporheal an R1 sowie in 30 cm Tiefe an R3 genügte nicht den Anforderungen der Fischgewässer-Richtlinie. Der Grenzwert für Gesamt-Phosphor wurde an S3 überschritten. In der Großen Söse war der Aluminium-Gehalt so hoch, daß anorganisches und organisches Aluminium unterschieden werden konnten. Besonders hohe Gehalte an toxischem anorganischen Aluminium wurden an Tagen mit Spitzen-Abflüssen und Versauerungsschüben gemessen. Erst die Ermittlung verschiedener chemischer Versauerungsparameter zeigte, daß auch die alkalischen Probestellen R2 und R3 mindestens versauerungsempfindlich waren. Die Messung bzw. Berechnung von chemischen Versauerungsparametern sollte deshalb zum Routineprogramm bei der Untersuchung von Gewässerversauerung gehören. Zu Beginn des Untersuchungsprogramms war angenommen worden, daß die mittleren und unteren Abschnitte der Alten Riefensbeek unversauert sind. Dieser Ansatz des Untersuchungsprogramms, einen unversauerten Referenzbach (Alte Riefensbeek) mit einem versauerten Bach (Große Söse) zu vergleichen, mußte nach der Berechnung von chemischen Versauerungsindikatoren sowie der Analyse der Abundanz- und Biomasse-Werte modifiziert werden. Es gab einen Versauerungsgradienten entlang der Probestellen: R1 (unversauert) R2 und R3 (versauerungsempfindlich bis episodisch leicht versauert) S2 und S3 (dauerhaft versauert) S1 (dauerhaft stark versauert). An S1 war das Hydrogencarbonat-Puffersystem vollständig, an S2 und S3 zeitweise ausgefallen. Die Versauerungslage an R2 und R3 war also schlechter als vorausgesehen. Unterschiede im Versauerungsgrad zwischen den Meßstellen waren nicht so sehr in unterschiedlichen Eintragsraten von versauernden Stoffen aus der Luft begründet, sondern in unterschiedlichen Grundgesteinen mit unterschiedlichem Puffervermögen. Der Anteil der verschiedenen sauren Anionen an der Versauerung wurde untersucht, die chemischen Versauerungsmechanismen wurden mit Hilfe von Ionenbilanzen und verschiedenen Versauerungsquotienten analysiert. Die beiden untersuchten Bäche waren von anthropogener Versauerung betroffen. Dabei spielte die Schwefel-Deposition (Sulfat) eine größere Rolle als die Stickstoff-Deposition (Nitrat). Die Probestelle S1 war immer schon in unbekanntem Maß natürlich sauer. Dieser natürlich saure Zustand wurde von der hinzugekommenen anthropogenen Versauerung bei weitem überragt. Die wenigen gewässerökologischen Daten, die im Wassereinzugsgebiet der Söse vor 1986 gewonnen wurden, deuten darauf hin, daß die Versauerung in den 70er und in der ersten Hälfte der 80er Jahre vom Boden und Gestein in die Bäche durchgeschlagen war. Dieser Versauerungsprozeß begann vermutlich vor 1973 in den Quellen auf dem Acker-Bruchberg und bewegte sich im Laufe der Jahre immer weiter talwärts in Richtung Trinkwasser-Talsperre. Der Mangel an (historischen) freilandökologischen Grundlagendaten war nicht nur im Untersuchungsgebiet, sondern ist allgemein in der Versauerungsforschung ein Problem. Wenn sich das Vorkommen von nah verwandten Arten (weitgehend) ausschließt, kann dies an der Versauerung liegen, z.B. war die Alte Riefensbeek ein Gammarus-Bach, die Große Söse ein Niphargus-Bach; dieses muß aber nicht an der Versauerung liegen, z.B. fehlte Habroleptoides confusa im Hyporheos an R3, Habrophlebia lauta hatte dagegen ihr Abundanz- und Biomasse-Maximum an R3. Zugleich lag das Maximum des prozentualen Anteils von Grobsand an R3, eine mögliche Ursache für diese interspezifische Konkurrenz. Die biologische Indikation von Gewässerversauerung mit Hilfe der Säurezustandsklassen funktionierte nicht in den beiden Harzbächen. Es wurde deshalb ein biologischer Versauerungsindex vorgeschlagen; dieser wurde nicht am pH-Wert kalibriert, sondern an der chemischen Versauerungslage, gekennzeichnet durch die Alkalinität und andere chemische Meßgrößen der Versauerung. Dafür wurden aufgrund der qualitativen und quantitativen Daten die häufigeren Taxa in die vier Klassen deutlich versauerungsempfindlich, mäßig versauerungsempfindlich, mäßig versauerungstolerant und deutlich versauerungstolerant eingeteilt. Es reicht nicht aus, die biologischen Folgen von Gewässerversauerung sowie Veränderungen in der Nährstoff-Verfügbarkeit und im sonstigen Wasserchemismus nur anhand der Artenzahl oder des Artenspektrums abzuschätzen. Vielmehr müssen quantitative Methoden wie die Ermittlung der Abundanzen angewandt werden, um anthropogene und natürliche Störungen des Ökosystems zu erfassen. Es wurde eine Strategie für die behördliche Gewässergüteüberwachung von Bachoberläufen vorgeschlagen, die flächendeckend die Versauerungsgefährdung erfassen kann. Die Auswirkungen der zeitlichen Dynamik des Versauerungschemismus wurden am Beispiel des versauerungsempfindlichen Taxons Baetis spp. (Eintagsfliegen) dargestellt. An S2 und S3 kam es zu starken Versauerungsschüben. Baetis konnte sich nicht ganzjährig halten, sondern nur in versauerungsarmen Phasen im Sommer und im Herbst; es gab einen Besiedlungskreislauf aus Ausrottungs- und Wiederbesiedlungsphasen. Die temporäre Population von Baetis an S2 und S3 bestand nur aus ersten Larvenstadien. Die Probestellen wurden auf horizontalen Gradienten der Umweltfaktoren angeordnet. Bei einigen Parametern gab es keinen Gradienten (z.B. Sauerstoff-Gehalt), bei anderen Parametern waren die Meßstellen auf sehr flachen Gradienten angeordnet (z.B. C:N-Quotient der Feinstkörner), bei den restlichen Meßgrößen waren die Gradienten sehr deutlich (z.B. Alkalinität). Bei den Längsgradienten von Abundanz und Biomasse waren alle Möglichkeiten vertreten: Zunahme (z.B. Leuctra pseudosignifera), Abnahme (z.B. Gammarus pulex), Maximum an der mittleren Probestelle (z.B. Leuctra pseudocingulata) und kein signifikanter Trend (z.B. Nemoura spp.). Abundanz und Biomasse zahlreicher taxonomischer Einheiten hatten ihr Maximum im Längslauf an den quellnächsten Probestellen R1 und S1, z.B. Protonemura spp. und Plectrocnemia spp. Die Lebensgemeinschaften an R1 und S1 waren allerdings völlig unterschiedlich zusammengesetzt. Die häufig vertretene Annahme, versauerte Gewässer seien biologisch tot, ist falsch. Unter Anwendung des 3. biozönotischen Grundprinzips wurde das Maximum von Abundanz und Biomasse in den quellnahen Abschnitten mit dem eustatistischen (stabilen) Regime von Wassertemperatur, Abfluß und Protonen-Gehalt, in der Alten Riefensbeek auch von Alkalinität und ALMER-Relation erklärt. Aufgrund der natürlichen und anthropogenen Störungen war im Längslauf der untersuchten Bäche keine natürliche biozönotische Gliederung des Artenbestands erkennbar. Die Korrelationsberechnungen zwischen den Umweltfaktoren und der Taxazahl ergaben, daß in erster Linie versauerungsrelevante Parameter -- Gehalte saurer Anionen, basischer Kationen und von Metallen, Alkalinität usw. -- die höchsten Korrelationskoeffizienten mit der Taxa-Zahl hatten; unter den natürlichen Meßgrößen zählten nur die Gehalte von DOC und TIC sowie der Anteil der Sande zu der Gruppe mit den höchsten Korrelationskoeffizienten. Die Korrelationsberechnungen zwischen den Umweltfaktoren und den Abundanzen ergab dagegen, daß die quantitative Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft nicht nur durch die anthropogene Gewässerversauerung, sondern mindestens genauso durch einige natürliche Meßgrößen beeinflußt wurde. Es gab in den Harzbächen keinen ökologischen Superfaktor, der die quantitative Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft überwiegend bestimmte. Auch die Meßgrößen der anthropogenen Gewässerversauerung waren nicht solch ein Superfaktor. Einen ähnlich hohen Einfluß auf die quantitative Zusammensetzung der Lebensgemeinschaft hatten die geologisch bestimmten Umweltfaktoren Leitfähigkeit und TIC-Gehalt, der von der Landnutzung bestimmte DOC-Gehalt sowie der Chlorid-Gehalt, der geologisch, möglicherweise aber auch durch den Eintrag von Straßensalz bestimmt wird. Die Mischung von anthropogenen und natürlichen Faktoren wurde in einem Modell der Wirkung von abiotischen Faktoren auf Bryorheos und Hyporheos dargestellt. Als Beispiel für die zeitliche Nutzung ökologischer Nischen wurde die Verteilung der Larven und Adulten der Dryopidae (Hakenkäfer) im Hyporheos und Bryorheos untersucht. Die Larven wurden vorzugsweise im Hyporheon, die Adulten im Bryorheon angetroffen. Die untersuchten Taxa wurden in die Varianten bryorheobiont, bryorheophil, bryorheotolerant, bryorheoxen und bryorheophob bzw. hyporheobiont, hyporheophil, hyporheotolerant, hyporheoxen und hyporheophob eingeteilt, um ihre räumliche Nutzung ökologischer Nischen zu beschreiben. Die gängige Lehrmeinung, daß das Hyporheon die Kinderstube benthaler Makroinvertebraten ist, konnte für zahlreiche Taxa bestätigt werden (z.B. Habrophlebia lauta). Für die bryorheophilen Taxa (z.B. Gammarus pulex und Baetis spp.) trifft diese Lehrmeinung in den beiden Harzbächen nicht zu. Vielmehr übernimmt das Bryorheon die Funktion einer Kinderstube. Die Larven von Plectrocnemia conspersa / geniculata sowie von Baetis spp. und Amphinemura spp. / Protonemura spp. neben Gammarus pulex zeigten eine Habitatbindung, die erstgenannte Gattung an das Hyporheal, die letztgenannten 3 Taxa an untergetauchte Moospolster (Bryorheal). Die Idee von der Funktion des Hyporheals als Kinderstube der Larven und Jungtiere, als Schutzraum gegen die Verdriftung durch Strömung und vor Fraßdruck durch Räuber sowie als Ort hohen Nahrungsangebots mußte für die letztgenannten 3 Taxa abgelehnt werden. Für sie übernahm das Bryorheal diese Aufgaben. Zwar waren die beiden Bäche oligotroph und die Nahrungsqualität der Feinstkörner im Hyporheal war niedrig. Die Abundanz- und Biomasse-Werte im Bryorheos und Hyporheos gehörten aber zu den weltweit höchsten. Es wurde das Paradoxon diskutiert, daß im Hyporheon der beiden Bäche Diatomeen-Rasen gefunden wurden, obwohl das Hyporheon lichtlos sein soll. Das Hyporheon wurde als ein Ökoton zwischen Benthon / Rheon und Stygon angesehen. Es wurden vier Haupttypen des Hyporheons beschrieben. Wegen des sehr unterschiedlichen Charakters des Hyporheons in verschiedenen Fließgewässern gibt es keinen einheitlichen Satz von abiotischen und biotischen Faktoren, mit denen das Hyporheon vom Benthon und Stygon abgegrenzt werden kann. In den beiden Harzbächen ähnelte das Hyporheon mehr dem Benthon als dem Stygon. Es konnte nicht anhand der chemischen Meßgrößen vom Benthon abgegrenzt werden, sondern anhand der physikalischen Meßgrößen Trübung und der Anteile von Feinsand und Schluffe/Tone sowie anhand der biologischen Parameter Summen-Abundanz und Summen-Biomasse. Aus der Typologie des Hyporheons folgt, daß ein bestimmtes Hyporheon nicht alle in der Literatur beschriebenen Funktionen innerhalb der Fließgewässer-Aue übernehmen kann. Es wurde ein Schema entwickelt, mit dem sich die optimale Liste der Parameter für die Untersuchung eines bestimmten Hyporheons auswählen läßt. Der Tendenz in der Fließgewässer-Ökologie, immer neue Konzepte zu entwickeln, die allgemeingültig sein sollen, wurde das Konzept vom individuellen Charakter von Fließgewässer-Ökosystemen entgegengestellt.

Learning and natal host influence host preference, handling time and sex allocation behaviour in a pupal parasitoid

The host choice and sex allocation decisions of a foraging female parasitoid will have an enormous influence on the life-history characteristics of her offspring. The pteromalid Pachycrepoideus vindemiae is a generalist idiobiont pupal parasitoid of many species of cyclorrhaphous Diptera. Wasps reared in Musca domestica were larger, had higher attack rates and greater male mating success than those reared in Drosophila melanogaster. In no-choice situations, naive female R vindemiae took significantly less time to accept hosts conspecific with their natal host. Parasitoids that emerged from M. domestica pupae spent similar amounts of time ovipositing in both D. melanogaster and M. domestica. Those parasitoids that had emerged from D. melanogaster spent significantly longer attacking M. domestica pupae. The host choice behaviour of female P. vindemiae was influenced by an interaction between natal host and experience. Female R vindemiae reared in M. domestica only showed a preference among hosts when allowed to gain experience attacking M. domestica, preferentially attacking that species. Similarly, female parasitoids reared on D. melanogaster only showed a preference among hosts when allowed to gain experience attacking D. melanogaster, again preferentially attacking that species. Wasp natal host also influenced sex allocation behaviour. While wasps from both hosts oviposited more females in the larger host, M. domestica, wasps that emerged from M. domestica had significantly more male-biased offspring sex ratios. These results indicate the importance of learning and natal host size in determining R vindemiae attack rates. mating success, host preference and sex allocation behaviour, all critical components of parasitoid fitness.

Occurrence of Poecilochirus austroasiaticus (Acari: Parasitidae) in forensic autopsies and its application on postmortem interval estimation

Despite the fact that mites were used at the dawn of forensic entomology to elucidate the postmortem interval, their use in current cases remains quite low for procedural reasons such as inadequate taxonomic knowledge. A special interest is focused on the phoretic stages of some mite species, because the phoront-host specificity allows us to deduce in many occasions the presence of the carrier (usually Diptera or Coleoptera) although it has not been seen in the sampling performed in situ or in the autopsy room. In this article, we describe two cases where Poecilochirus austroasiaticus Vitzthum (Acari: Parasitidae) was sampled in the autopsy room. In the first case, we could sample the host, Thanatophilus ruficornis (Küster) (Coleoptera: Silphidae), which was still carrying phoretic stages of the mite on the body. That attachment allowed, by observing starvation/feeding periods as a function of the digestive tract filling, the establishment of chronological cycles of phoretic behavior, showing maximum peaks of phoronts during arrival and departure from the corpse and the lowest values in the phase of host feeding. From the sarcosaprophagous fauna, we were able to determine in this case a minimum postmortem interval of 10 days. In the second case, we found no Silphidae at the place where the corpse was found or at the autopsy, but a postmortem interval of 13 days could be established by the high specificity of this interspecific relationship and the departure from the corpse of this family of Coleoptera.

Experimental evolution for generalists and specialists reveals multivariate genetic constraints on thermal reaction norms

Theory predicts the emergence of generalists in variable environments and antagonistic pleiotropy to favour specialists in constant environments, but empirical data seldom support such generalist–specialist trade-offs. We selected for generalists and specialists in the dung fly Sepsis punctum (Diptera: Sepsidae) under conditions that we predicted would reveal antagonistic pleiotropy and multivariate trade-offs underlying thermal reaction norms for juvenile development. We performed replicated laboratory evolution using four treatments: adaptation at a hot (31 °C) or a cold (15 °C) temperature, or under regimes fluctuating between these temperatures, either within or between generations. After 20 generations, we assessed parental effects and genetic responses of thermal reaction norms for three correlated life-history traits: size at maturity, juvenile growth rate and juvenile survival. We find evidence for antagonistic pleiotropy for performance at hot and cold temperatures, and a temperature-mediated trade-off between juvenile survival and size at maturity, suggesting that trade-offs associated with environmental tolerance can arise via intensified evolutionary compromises between genetically correlated traits. However, despite this antagonistic pleiotropy, we found no support for the evolution of increased thermal tolerance breadth at the expense of reduced maximal performance, suggesting low genetic variance in the generalist–specialist dimension.

Concordant Phylogeographies of 2 Malaria Vectors Attest to Common Spatial and Demographic Histories

The phylogeography of South American lineages is a topic of heated debate. Although a single process is unlikely to describe entire ecosystems, related species, which incur similar habitat limitations, can inform the history for a subsection of assemblages. We compared the phylogeographic patterns of the cytochrome oxidase I marker from Anopheles triannulatus (N = 72) and previous results for A. darlingi (N = 126) in a broad portion of their South American distributions. Both species share similar population subdivisions, with aggregations northeast of the Amazon River, in southern coastal Brazil and 2 regions in central Brazil. The average (ST) between these groups was 0.39 for A. triannulatus. Populations northeast of the Amazon and in southeastern Brazil are generally reciprocally monophyletic to the remaining groups. Based on these initial analyses, we constructed the a priori hypothesis that the Amazon and regions of high declivity pose geographic barriers to dispersal in these taxa. Mantel tests confirmed that these areas block gene flow for more than 1000 km for both species. The efficacy of these impediments was tested using landscape genetics, which could not reject our a priori hypothesis but did reject simpler scenarios. Results form summary statistics and phylogenetics suggest that both lineages originated in central Amazonia (south of the Amazon River) during the late Pleistocene (579 000 years ago) and that they followed the same paths of expansion into their contemporary distributions. These results may have implications for other species sharing similar ecological limitations but probably are not applicable as a general paradigm of Neotropical biogeography.

Species-specific identification of Leishmania in naturally infected sand flies captured in Mato Grosso do Sul State, Brazil

An increase in cutaneous and visceral leishmaniasis cases has been reported in recent years in the state of Mato Grosso do Sul, Brazil, and little is known to date about their etiological agents. An investigation into natural Leishmania infection of sand flies captured in this state between December 2003 and August 2004 was carried out. Mini-exon sequences were used as targets to identify Leishmania, and an RFLP technique was employed for those identified as belonging to the Viannia subgenus. Calculation of the minimal infection rate (MR) revealed that 1.6% of sand flies captured in the forest, peridomicile and intradomicile were positive. Six species were found to be infected by Leishmania (V.) braziliensis. Interestingly, two of the six species. Lutzomyia longipalpis and Nyssomyia whitmani, were captured in anthropic environments. The findings of this study constitute a useful tool for planning control measures against this disease in the State of Mato Grosso do Sul. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Density and survival rate of Culex quinquefasciatus at Parque Ecologico do Tiete, Sao Paulo, Brazil

Parity rate, gonotrophic cycle length, and density of a Culex quinquefasciatus female population was estimated at the Parque Ecologico do Tiete (PET), Sao Paulo, Brazil. Adult Cx. quinquefasciatus females were collected from vegetation along the edges of a polluted drainage canal with the use of a battery-powered backpack aspirator from September to November 2005 and from February to April 2006. We examined 255 Cx. quinquefasciatus ovaries to establish the parity rate of 0.22 and determined the gonotrophic cycle length under laboratory conditions to be 3 and 4 days. From these data, we calculated the Cx. quinquefasciatus survival rate to be 0.60 and 0.68 per day. Density of the Cx. quinquefasciatus female (5.71 females per m(2)) was estimated based on a population size of 28,810 individuals divided by the sampled area of 5,040 m(2). Results of all experiments indicate medium survivorship and high density of the Cx. quinquefasciatus female population. This species is epidemiologically relevant in the PET area and should be a target of the vector control program of Sao Paulo municipality.

Phytophagous insect fauna tracks host plant responses to exotic grass invasion

The high dependence of herbivorous insects on their host plants implies that plant invaders can affect these insects directly, by not providing a suitable habitat, or indirectly, by altering host plant availability. In this study, we sampled Asteraceae flower heads in cerrado remnants with varying levels of exotic grass invasion to evaluate whether invasive grasses have a direct effect on herbivore richness independent of the current disturbance level and host plant richness. By classifying herbivores according to the degree of host plant specialization, we also investigated whether invasive grasses reduce the uniqueness of the herbivorous assemblages. Herbivorous insect richness showed a unimodal relationship with invasive grass cover that was significantly explained only by way of the variation in host plant richness. The same result was found for polyphagous and oligophagous insects, but monophages showed a significant negative response to the intensity of the grass invasion that was independent of host plant richness. Our findings lend support to the hypothesis that the aggregate effect of invasive plants on herbivores tends to mirror the effects of invasive plants on host plants. In addition, exotic plants affect specialist insects differently from generalist insects; thus exotic plants affect not only the size but also the structural profile of herbivorous insect assemblages.

Phenology of Tayloria dubyi (Splachnaceae) in the peadands of the Cape Horn Biosphere Reserve

The sub-Antarctic Magellanic ecoregion harbors a high diversity of bryophytes, greater than the species richness of vascular plants. Despite this fact, phenological studies on bryophytes are lacking for this ecoregion and Chile. Based on the study of the sporophytic phase of Tayloria dubyi, an endemic moss from the sub-Antarctic Magellanic ecoregion, we propose a methodology for phonological studies on austral bryophytes. We defined five phenophases, easily distinguishable with a hand-lens, which were monthly recorded during 2007 and 2008 in populations of T dubyi at the Omora Ethnobotanical Park and Mejillones Bay on Navarino Island (55 degrees S) in the Cape Horn Biosphere Reserve. The sporophytic (or reproductive) phase of T. dubyi presented a clear seasonality. After growing in November, in three months (December-February) of the austral reproductive season the sporophytes mature and release their spores; by March they are already senescent. T. dubyi belongs to the Splachnaceae family for which entomochory (dispersal of spores by insects, specifically Diptera) has been detected in the Northern Hemisphere. The period of spores release in T. dubyi coincides with the months of highest activity of Diptera which are potential dispersers of spores; hence, entomochory could also take place in sub-Antarctic Magellanic ecoregion. In sum, our work: (i) defines a methodology for phenological studies in austral bryophytes, (ii) it records a marked seasonality ion the sporophyte phase of T dubyi, and (iii) it proposes to evaluate in future research the occurrence of entomochory in Splachnaceae species growing in the sub-Antarctic peatlands and forest ecosystems in the Southern Hemisphere.