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Verteilung paarungsbereiter Weibchen und wartender Männchen des Kleinen Frostspanners (Operophtera brumata L.) (Lepidoptera, Geometridae) an Baumstämmen in einem submontanen Mischwald

Grill, Johannes (2013) Verteilung paarungsbereiter Weibchen und wartender Männchen des Kleinen Frostspanners (Operophtera brumata L.) (Lepidoptera, Geometridae) an Baumstämmen in einem submontanen Mischwald.
Diplomarbeit, University of Vienna. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Spitzer, Gerhard

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DOI: 10.25365/thesis.26840
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30066.55197.583269-1

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Abstract in German

Wie bei allen Lepidopteren, ist beim Kleinen Frostspanner (Operophtera brumata) chemische Kommunikation über Pheromone von größter Wichtigkeit für das gezielte Auffinden eines Geschlechtspartners. Ab einsetzender Dämmerung emittieren die an Baumstämmen sitzenden brachypteren Weibchen ihr Pheromon, welches das empfangende flugfähige Männchen dazu veranlasst, gegen den Wind in Richtung emittierende Quelle zu fliegen, um sich mit dem Weibchen zu paaren. Hierbei haben visuelle Stimuli keine Bedeutung. Das Männchen erkennt das Weibchen nur anhand dessen Lockstoffe. Aufgrund zurückgebildeter Mundwerkzeuge bei beiden Geschlechtern, können Frostspanner keine Nahrung aufnehmen und sind somit auf die Energiereserven aus dem Larvenstadium angewiesen. Deshalb wird Optimierung des energetischen Investments von beiden Geschlechtern angestrebt, was durch Ausnützen der Wind- und der um den Baumstamm herrschenden Strömungssituationen erreicht wird. Männchen sammeln sich bevorzugt an der Leeseite der Baumstämme, an welcher aufgrund einer rückläufigen Luftströmung die im Raum höchst mögliche Pheromonkonzentration gegeben ist. Weibchen hingegen besetzten bevorzugt die Luvseite der Baumstämme, an welcher ihre Pheromone mit einer beschleunigten Strömung großflächig im Raum verteilt werden. Dabei sind Stammdurchmesser, Rindentypus und Windgeschwindigkeit, sowie strömungsmechanische Parameter wie Reynolds-Zahl und Grenzschichtablösung von Bedeutung. Desweiteren wird der Pheromonempfang für Männchen, durch gezieltes Besetzen gleicher Höhen an Baumstämmen durch beide Geschlechter, in der vertikalen Ebene optimiert. Somit können vorhandene Energiereserven bei Männchen für nötige Flugaktivität und mitunter sukzessive Kopulation mit mehreren Weibchen und bei Weibchen für die nötige Wegstrecke vom Boden bis in die Baumkrone und für die dort stattfindende Eiablage gespart werden.

Schlagwörter in Deutsch

Operophtera brumata / Kleiner Frostspanne / Geometridae / Baumstamm / Windsituation / Luvseite / Leeseite / Umströmung / Exposition / Höhenverteilung

Abstract in English

As in all Lepidoptera, in winter moth (Operophtera brumata) chemical communication by pheromones is very important for the directed detection of a sex partner. From dusk, the brachypterous females sitting on tree trunks emit a pheromone, which causes the receiving winged males to fly upwind in the direction of the emitting source and mate with the female. Visual stimuli are not relevant for copulation. The male recognizes the female only by its attractants. Due reduced sucking mouthparts, winter moth are unable to feed and are therefore dependent on their energy reserves from the larval stage. Therefore energetic investment is optimized by both sexes by exploiting wind situation and flow conditions around tree trunks. Males preferably sit on the leeward side of tree trunks, on which reverse airflow causes the highest pheromone concentration in the area. However, females preferably sit on the windward side of tree trunks, on which an accelerated airflow distributes their pheromones over large areas. At this, parameters such as trunk diameter, bark type and wind speed, as well as Reynolds number and boundary layer separation are of importance. Furthermore, pheromone perception in males is optimized in the vertical level, by sitting in the same heights on tree trunks as females. Thus, males can save their energy reserves for necessary flight and multiple copulation and females for crawling necessary distances from the ground to the tree crowns and for laying eggs.

Schlagwörter in Englisch

Operophtera brumata / winter moth / Geometridae / tree trunk / wind situation / windward side / leeward side / flow conditions / exposition / choosing / heights

Item Type: Hochschulschrift (Diplomarbeit)
Author: Grill, Johannes
Title: Verteilung paarungsbereiter Weibchen und wartender Männchen des Kleinen Frostspanners (Operophtera brumata L.) (Lepidoptera, Geometridae) an Baumstämmen in einem submontanen Mischwald
Umfangsangabe: 99 S. : Ill., graf. Darst.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Lebenswissenschaften
Publication year: 2013
Language: ger ... Deutsch
Supervisor: Spitzer, Gerhard
Assessor: Spitzer, Gerhard
Classification: 42 Biologie > 42.10 Theoretische Biologie
33 Physik > 33.90 Physik in Beziehung zu anderen Fachgebieten
42 Biologie > 42.12 Biophysik
AC Number: AC10905553
Item ID: 26840
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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