Experimentelle Beiträge zur Ökologie von Chironomus (Diptera)

Summary

Dormancy was investigated in Chironomus nuditarsis and two populations of Ch. plumosus. All the animals originated from the Swiss lowland.

• 1. All three types are potentially polyvoltine.

• 2. Day length has no influence on larval growth (tested with Ch. plumosus Wohlensee).

• 3. In all three types, a dormancy phase can occur at the end of the fourth larval instar.

• 4. With long days some of the animals in all three types tend rather strongly toward dormancy.

• 5. Short days increase the tendency toward dormancy in all three types. The strongest effect was in a plumosus population from a stratified lake: at all three temperatures tested (20°, 15°, and 10° C), short days lead to a complete halt in development. In a plumosus population from a unstratified reservoir, short days also induce a clear developmental check at all tested temperatures, which is reversed spontaneously after some time. With Ch. nuditarsis, from the same reservoir, short days only accompanied by lower temperature can induce a dormancy, which is also reversed spontaneously.

• 6. The check in development induced by short days can in all cases be reversed by long days.

• 7. The dormancy forms induced by short days are oligopauses.

• 8. The dormant larvae are not inactive—they move, take in food, and can also become larger than the animals which metamorphose directly (tested in Ch. plumosus Wohlensee).

• 9. With long days, the development is on an average faster in males than females. In Ch. plumosus Wohlensee this difference disappears under the influence of short days.

• 10. The different dormancy types of Ch. plumosus and Ch. nuditarsis make their coexistence in the same habitat more understandable.

• 11. Ch. plumosus exists in central Europe in at least two ecological races, the so-called “river plumosus” and “lake plumosus”.

Zusammenfassung

Chironomus nuditarsis und zwei Populationen von Ch. plumosus wurden auf ihr Dormanz-Verhalten hin untersucht. Alles Material stammt aus dem schweizerischen Mittelland.

• 1. Alle 3 Typen sind potentiell polyvoltin.

• 2. Das larvale Wachstum wird von der Taglänge nicht beeinflußt (Ch. plumosus Wohlensee geprüft).

• 3. Bei allen drei Typen kann am Ende des vierten Larvenstadiums eine Dormanzphase eingeschaltet werden.

• 4. Bei allen drei Typen neight ein Teil der Tiere schon bei Langtag mehr oder weniger stark zur Dormanz.

• 5. Kurztag verstärkt bei allen drei Typen die Neigung zur Dormanz. Am stärksten spricht dabei die plumosus-Population eines Sees mit Temperaturschichtung an, indem Kurztag bei allen geprüften Temperaturen (20°, 15° und 10°) zu einem absoluten Entwicklungs-Stillstand führt. Bei der plumosus-Population eines Stausees ohne Temperaturschichtung bewirkt Kurztag ebenfalls bei allen geprüften Temperaturen eine deutliche Entwicklungshemmung, die jedoch nach einiger Zeit von selbst überwunden wird. Bei Ch. nuditarsis (aus dem gleichen Stausee wie die eine plumosus-Population) kann Kurztag nur in Verbindung mit tiefer Temperatur (≤15°) eine Dormanz auslösen, die ebenfalls nur vorübergehenden Charakter hat.

• 6. Die durch Kurztag induzierte Entwicklungshemmung kann in jedem Fall durch Langtag wieder aufgehoben werden.

• 7. Bei den durch Kurztag induzierten Dormanzformen handelt es sich um Oligopausen.

• 8. Die dormanten Larven sind nicht inaktiv: sie bewegen sich, nehmen Nahrung auf und werden unter Umständen auch größer als die Tiere, die unverzüglich in die Metamorphose eintreten (Ch. plumosus Wohlensee geprüft).

• 9. Bei Langtag entwickeln sich die Männchen durchschnittlich etwas schneller als die Weibchen. Dieser Unterschied verschwindet bei Ch. plumosus Wohlensee unter dem Einfluß von Kurztag.

• 10. Das unterschiedliche Dormanzverhalten von Ch. plumosus und Ch. nuditarsis macht die Koexistenz dieser Arten im gleichen Habitat leichter verständlich.

• 11. Ch. plumosus zerfällt in Mitteleuropa in mindestens zwei ökologische Rassen, die als “Fluß-plumosus” und “See-plumosus” bezeichnet werden.