Thermal reaction norms in the development of three leaf beetles species of the genus Cassida (Chrysomelidae, Cassidinae)

Abstract

Были исследованы температурные нормы развития трех видов жуков-листоедов рода Cassida из Брянска. В экспериментах были использованы пять температурных (16, 19, 22, 25 и 28 °С) и два фотопериодических режимов (короткий день – 12 ч света в сутки и длинный день – 18 ч света в сутки) Определяли продолжительность развития каждой онтогенетической стадии. Появившихся имаго взвешивали. Используя значения индивидуальных скоростей развития при всех температурах, вычисляли значения коэффициента линейной регрессии скорости развития по температуре и температурного порог развития. Установлено, что три вида значимо отличаются друг от друга по продолжительности и термолабильности развития всех онтогенетических стадий. Наименьшая продолжительность развития и наибольшая термолабильность отмечена у С. rubiginosa, отличающегося наиболее крупными размерами особей. Обнаружены особенности развития, характерные для всех исследованных видов. (1) Самки развиваются лишь немного дольше самцов, хотя значительно крупнее по размеру. (2) Происходит снижение температурных порогов и термолабильности развития в ряду куколки – яйца – личинки. (3) Вес имаго практически не зависит от температурных и фотопериодических условий содержания личинок и куколок. (4) Наблюдается устойчивая тенденция к диспропорциональному (более выраженному при низких температурах) ускорению развития личинок и куколок в короткодневных фотопериодических условиях. (5)Температурные пороги развития личинок и куколок немного ниже в короткодневном режиме. При этом в короткодневном режиме происходит некоторое снижение термолабильности развития личинок C. rubiginosa и C. stigmatica, а у C. vibex она практически не изменяется. (6) Термолабильность развития куколок не зависит от фотопериодических условий. Можно предположить, что в более северных областях, с более коротким сезоном развития, значение фотопериода как сигнального фактора будет возрастать, и фотопериодическая пластичность температурных норм развития будет выражена более отчетливо.

The thermal reaction norms for development of three leaf beetles species of the genus Cassida (Chrysomelidae, Cassidinae) from Bryansk were studied. Five temperature (16, 19, 22, 25 and 28 ° C) and two photoperiodic regimes were used in the experiments (short day - 12 hours of light per day and a long day - 18 hours of light per day). The duration of development for each ontogenetic stage was determined. Emerged imago were weighted. Using the values of the individual development rates at all temperatures, the coefficient of linear regression of the developmental rate on temperature and the temperature threshold were calculated. It was established that three species significantly differ in the duration and thermal sensitivity of development in all ontogenetic stages. The shortest developmental time and the greatest thermal sensitivity of development are noted in C. rubiginosa, which is distinguished by the largest size of individuals. The characteristic features of development similar for all investigated species are revealed. (1) Females develop only slightly longer than males, although much larger in size. (2) There is a decrease in temperature thresholds and thermal sensitivity of development in the row of pupae – eggs – larvae. (3) The weight of the imago practically does not depend on the temperature and photoperiodic conditions of larvae and pupae keeping. (4) There is a stable tendency to disproportionate (more pronounced at low temperatures) acceleration of larval and pupal development in short-day photoperiodic conditions. (5) The temperature thresholds for larval and pupal development are slightly lower in short-day regime. At the same time, in a short-day regime, there is a slight decrease in the thermal sensitivity of larvae in C. rubiginosa and C. stigmatica, while in C. vibex it practically does not change. (6) The thermal sensitivity of pupal development does not depend on photoperiodic conditions. It can be assumed that in the more northern regions, with a shorter development season, the importance of the photoperiod as a signal factor will increase, and the photoperiodic plasticity of the thermal reaction norms for development will be more pronounced.