Gesang des Männchens und Lautschema des Weibchens bei der FeldheuschreckeChorthippus biguttulus (Orthoptera, Acrididae)

Summary

• 1. The grasshopperCh. biguttulus has a distinct song pattern (Fig. 2): As Faber (1929) has shown, the normal song consists of 1–5 (mostly 3) notes (Versen); a note is made up of 20–60 main pulses (Silben). The main pulses, except for rare exceptions, consist of an even number of pulses (4, 6 or 8, sometimes more), as can be seen in oscillograms of the song of males which have lost one of the sound producing legs. According to the number of pulses, one can discriminate between three types of main pulses. At a given temperature, the fine structure of the note (i.e. the main pulses and intervals between the main pulses) is very constant (Figs. 3,4, 5). The pattern of main pulses and intervals in the “alternating attraction song” (Werbewechselgesang) does not differ from the normal song pattern.

• 2. With increase in temperature the duration of main pulses and intervals shortens exponentially thereby keeping the relationship between the duration of main pulse and interval constant (Figs. 6, 7, 8).

• 3. The “Lautschema” of the female (the innate releasing mechanism for an answer to the song of the male) remains constant throughout life. The females answer to artificial stimuli consisting of rectangularly modulated white noise (3–40 kHz), if the durations of the artificial “main pulses” and intervals have certain values. If the interval is increased while the duration of the main pulse is held constant the reaction curve of the female shows a peak for one interval. As the duration of the main pulse is increased the duration of the most effective interval also increases. If one treats the most effective interval as a function of the duration of the main pulse one obtains a nearly straight line (Fig. 15). The duration of notes and intervals and the number of notes are of minor importance for the recognition of species song; however the duration of the notes must be at least 1.2 s (Fig. 18). If the main pulses are interrupted by short intervals (as in the song of males with only one sound producing leg), these intervals must not exceed 1–2 ms, otherwise the stimulus pattern loses efficiency completely (Fig. 19).

• 4. The innate releasing mechanism of the female depends upon temperature. As the temperature is lowered the maximum of the reaction curve for a given length of main pulse is shifted toward longer intervals, and in addition main pulses of greater duration are preferred (Figs. 15, 20).

• 5. At 35 ° C the female responds not only to song patterns of males at the same temperature, but also to song patterns for a wide range of temperatures (Figs. 17, 21).

Zusammenfassung

• 1. Der Gesang der FeldheuschreckeChorthippus biguttulus ist ein charakteristisch amplitudenmoduliertes Lautmuster (Abb. 2): Der Spontangesang besteht aus 1–5 (meist 3) Versen und jeder Vers aus 20–60 Silben (u.a. Faber, 1929). Die Silben sind ihrerseits aus Pulsen aufgebaut, was besonders im Gesang einseitig amputierter Männchen deutlich zu erkennen ist, und zwar bis auf seltene Ausnahmen stets aus einer geraden Anzahl. Nach der Zahl der Pulse (4, 6 oder 8, selten auch mehr) kann man verschiedene Silbentypen unterscheiden. Die Silbenund Pausendauern sind bei einer vorgegebenen Temperatur wenig variabel (Abb. 3, 4, 5). Der „Werbewechselgesang” unterscheidet sich im zeitlichen Muster der Silben- und Pausendauern nicht vom Spontangesang.

• 2. Mit steigender Temperatur verkürzen sich sowohl die Dauern der verschiedenen Silbentypen als auch die Pausendauern nach einer Exponentialfunktion. Das Verhältnis zwischen Silben- und Pausendauer bleibt dabei konstant (Abb. 6, 7, 8).

• 3. Das Lautschema (angeborener auslösender Mechanismus des Weibchens für die Antwort auf den Gesang eines Männchens) bleibt während der Lebensdauer eines Weibchens konstant. Eine Lautattrappe aus getastetem Rauschen löst nur dann eine Antwort aus, wenn die Parameter Silben- und Pausendauer bestimmte, voneinander abhängige Werte annehmen: Mit steigender Silbendauer wird auch die am besten beantwortete Pause länger (Abb. 14). Trägt man die optimal beantwortete Pausendauer als Funktion der Silbendauer auf, so erhält man annähernd eine Gerade (Abb. 15). Versdauer, Versabstand und Verszahl spielen beim Erkennen des Artgesanges nur eine untergeordnete Rolle, jedoch muß eine Mindestversdauer von etwa 1,2 s eingehalten werden (Abb. 18). Die Abstände zwischen den Pulsen dürfen (unter den gegebenen Versuchsbedingungen) 1–2 ms nicht überschreiten, soll das Muster seine Wirksamkeit nicht verlieren. Bei längeren Pulsen ist auch die tolerierte Pulspause größer (Abb. 19).

• 4. Das Lautschema ist temperaturabhängig. Bei niedrigerer Temperatur werden bei einer gegebenen Silbendauer längere Pausen maximal beantwortet und insgesamt längere Silben bevorzugt (Abb. 15, 20).

• 5. Das Lautschema eines Weibchens umfaßt bei einer Temperatur von 35 ° C nicht nur die Gesangsmuster von Männchen derselben Temperatur, sondern die Silben-Pausen-Muster eines weiten Temperaturbereiches (Abb. 17, 21).