Marine Seaweed Invasions : the Ecology of Introduced Fucus evanescens

Biological invasions are an important issue of global change and an increased understanding of invasion processes is of crucial importance for both conservation managers and international trade. In this thesis, I have studied the invasion of the brown seaweed Fucus evanescens, to investigate the fate and effect of a perennial, habitat-forming seaweed introduced to a coastal ecosystem. A long-term study of the spread of F. evanescens in Öresund (southern Sweden) showed that the species was able to expand its range quickly during the first 20 years after the introduction, but that the expansion has been slow during the subsequent 30 years. Both in Öresund and in Skagerrak, the species is largely restricted to sites where native fucoids are scarce. Laboratory experiments showed that the restricted spread of F. evanescens cannot be explained by the investigated abiotic factors (wave exposure and salinity), although salinity restricts the species from spreading into the Baltic Sea. Neither did I find evidence for that herbivores or epibiota provide biotic resistance to the invader. On the contrary, F. evanescens was less consumed by native herbivores, both compared to the native fucoids and to F. evanescens populations in its native range, and little overgrown by epiphytes. Instead, the restricted spread may be due to competition from native seaweeds, probably by pre-occupation of space, and the establishment has probably been facilitated by disturbance. The studies provided little support for a general enemy release in introduced seaweeds. The low herbivore consumption of F. evanescens in Sweden could not be explained by release from specialist herbivores. Instead, high levels of chemical anti-herbivore defence metabolites (phlorotannins) could explain the pattern of herbivore preference for different fucoids. Likewise, the low epibiotic colonisation of F. evanescens plants could be explained by high resistance to epibiotic survival. This shows that colonisation of invading seaweeds by native herbivores and epibionts depends on properties of the invading species. The large differences between fucoid species in their quality as food and habitat for epibionts and herbivores imply that invasions of such habitat-forming species may have a considerable effect on a number of other species in shallow coastal areas. However, since F. evanescens did not exclude other fucoids in its new range, its effect on the recipient biota is probably small.

Untersuchungen zur biologischen Bekämpfung der Kleidermotte Tineola bisselliella (Hummel 1823) und anderer tineider Textilschädlinge (Lepidoptera: Tineidae) mit parasitoiden Hymenopteren

Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist eine biologische Bekämpfung von Kleider- und Pelzmotten durch die gezielte Freilassungen von parasitoiden Hymenopteren als deren natürliche Gegenspieler möglich. Es wurden erstmalig ausführliche Versuche zur Parasitierung der Kleider- und Pelzmotte, insbesondere durch Eiaparasitoide der Gattung Trichogramma, durchgeführt. Für die braconide Schlupfwespe Apanteles carpatus wurde eine Zucht- und Freilassungsmethode entwickelt. Sie kann nun als neuer Nützlinge gegen textilschädigende Mottenlarven eingesetzt werden. Eine natürliche Parasitierung textilschädigender Motten durch Eiparasitoide ist bislang nicht nachgewiesen worden. Die Tineiden erwiesen sich im Laborversuch für Trichogramma als gut geeignete Wirte. Hinsichtlich der praktischen Anwendung von Eiparasitoiden der Gattung Trichogramma konnte aus einer Auswahl von 29 Arten und Stämmen aus einer Laborzucht mit T. piceum (Stamm: PIC M 91) eine besonders geeignete Art selektiert werden. Dieser Stamm zeigte die höchste Parasitierungsrate mit über 80 Eiern bei Temperaturen von 20-25°C und einer Lebensdauer von bis zu 17 Tagen. Im Präferenztest wurden sowohl Eier der Kleidermotte als auch der Getreidemotte, dem Massenzuchtwirt, von allen Stämmen mit Abstand am besten parasitiert. Das Geschlechterverhältnis von T. piceum lag bei über 80%. Der untersuchte Stamm von Apanteles carpatus zeigte bei 25°C eine durchschnittliche Nachkommenzahl von 55 pro Weibchen. Die Parasitoide erreichten jedoch nur unter optimalen Bedingungen eine Lebensdauer von bis zu 14 Tagen. In den Käfigversuchen ohne zusätzliche Nahrungsquellen wurden die Tiere nicht älter als 4 Tage. Es war nicht möglich, für A. carpatus Ersatzwirte für eine Massenzucht zu finden, da sie offensichtlich auf Tineiden spezialisiert sind, jedoch konnte ein Zuchtsystem mit Kleidermotten als Zuchtwirte etabliert werden. Die ausgewählten Trichogramma-Arten wurden in Käfigversuchen ausführlich untersucht und im Hinblick auf ihre Suchleistung auf verschiedenen Stoffoberflächen geprüft. Es wurde festgestellt, dass die getesteten Arten sehr unterschiedlich geeignet sind, um Textilien nach Eiern abzusuchen. Die Arten T. evanescens (Stamm: Lager) und T. piceum (PIC M 91) erwiesen sich als in der Suchleistung als am besten geeignet. Im Vergleich dazu zeigte T. cacoeciae (CAC D 90 O) sehr wenig Suchleistugsvermögen auf Textilien. Die geeigneten Arten durchdrangen außer verschiedenen Textilien auch grobe Schafwolle bis zu 0,4 m vom Freilassungsort. Das Ködern von Larvalparasitoiden von tineiden Motten im Freiland erwies sich als nicht erfolgreich. Trotzdem in der Literatur eine Reihe parasitoider Hymenopteren als Gegenspieler von Tineiden beschrieben sind und in Innenräumen beobachtet wurden, war es nicht möglich, weitere freilebende Arten zu ködern. Sowohl für das Ködern im Freiland als auch für die Rückköderung in Lagern wurden Ködermethoden getestet und optimiert. Nebenwirkungstests haben ergeben, dass die Nützlinge ergänzend zum Einsatz von Niem-Präparaten an schlecht zugänglichen Befallsstellen eingesetzt werden können. Ebenso wurde ermittelt, dass eine Kombination des Nützlingseinsatzes mit Repellents möglich ist. Bei zu hoher Konzentration der Wirkstoffe, den reinen Niem-Öl und konzentriertem Lavendel-Öl, in geschlossenen Glaskäfigen, wurden starke Nebenwirkungen auf Trichogramma festgestellt. In größerem Raumvolumen oder geringerer Dosierung der Wirkstoffe parasitierte Trichogramma allerdings auch Ködereier, die sich auf Niem-behandeltem Stoff befanden. Erste Freilassungsversuche in der Praxis ergaben unterschiedliche Erfolge. Nach einer Freilassung von Apanteles carpatus in einem Wohnhaus, das mit Schafwolle gedämmt wurde, reduzierte sich Fang von adulten Motten auf Pheromon-Klebfallen deutlich. In einem Textillager hingegen war es mit einer einmaligen Freilassung jedoch nicht möglich, die Gegenspieler zu etablieren und den Mottenbefall zu kontrollieren. Die mehrwöchige Freilassung von Trichogramma in einem Textillager konnte dazu beitragen, einen Pelzmottenbefall zu reduzieren. Hier zeigten sich Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von parasitoiden Schlupfwespen gegen Textilmotten gleichermaßen.

Presence-absence species/sample matrix for the measured sections at the area of Maghara, North Sinai, Egypt

As age-diagnostic fossils are rare in the Middle to Upper Jurassic sedimentary succession of Gebel Maghara, North Sinai, Egypt, and in order to ensure maximal stratigraphic resolution, chronostratigraphic boundaries were determined based on quantitative biostratigraphy. A data matrix comprising 231 macrofaunal taxa in 93 samples from four sections has been processed with the Unitary Association (UA) Method. This led to construction of a sequence of 29 UAs (maximal sets of actually or virtually coexisting taxa), which have been grouped into 14 laterally reproducible association zones. The UA method allowed an in-depth analysis of the stratigraphically conflicting taxa, enabled the biostratigraphic subdivision of the studied interval, and also provided stratigraphic correlation among the measured sections and with the Tethyan ammonite zones.

The effect of parasitization by Trichogramma australicum on Helicoverpa armigera host eggs and embryos

Histological investigations of the pathology of Helicoverpa armigera (Hiibner) eggs after attack by the egg parasitoid, Trichogramma australicum (Girault), indicate that the developing embryo is immediately killed by envenomation. Soon afterward the histological staining characteristics of parasitized host embryos change and the embryonic germ band dissociates into a mass of individual rounded cells. Hosts attacked by females sterilized by gamma-irradiation showed the same pathological effects as normally parasitized hosts, indicating that host degeneration is due to female venom rather than factors derived from the parasitoid embryo or larva. Cell death also occurred in older host embryos although tissue breakdown was delayed. These findings have allowed us to determine not just that the host dies but what happens to the cells and tissues, i.e., their physical appearance, the time course of their degeneration, and that the process is retarded in older hosts. These processes can possibly be emulated in artificial diets. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.