Al-Kirshi, Abdul Gabbar Sultan: Untersuchungen zur biologischen Bekämpfung von Trogoderma granarium Everts, Trogoderma angustum (Solier) und Anthrenus verbasci L. (Coleoptera, Dermestidae) mit dem Larvalparasitoiden Laelius pedatus (Say) ( Hymenoptera, Bethylidae)
Untersuchungen zur biologischen Bekämpfung von Trogoderma granarium Everts, Trogoderma angustum (Solier) und Anthrenus verbasci L. (Coleoptera, Dermestidae) mit dem Larvalparasitoiden Laelius pedatus (Say) ( Hymenoptera, Bethylidae)
Dissertation

zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum agriculturarum
(Dr. rer. agr.)

eingereicht an der
Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät
der Humboldt-Universität zu Berlin

von Dipl. -Ing. agr., Abdul Gabbar Sultan Al-Kirshi ,
Geboren am 02.09.62, Taiz Jemen

Präsident
der Humboldt-Universität zu Berlin:
Prof. Dr. Dr. h. c. H. Meyer

Dekan der
Landwirtschaftlich-Gärtnerischen Fakultät:
Prof. Dr. Dr. h. c. E. Lindemann

Gutachter:
Prof. Dr. Dr. h. c. H. Bochow
Dr. Ch. Reichmuth, Dir. u. Prof., Institut für Vorratsschutz der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Berlin.

Tag der mündlichen Prüfung: 13.07.1998

Abstract

Dermestide pests of stored products are widely distributed throughout the world. They infest stored animal and plant products and frequently cause great damage and losses. Even a wide range of materials can be damaged or destroyed by Infestation with dermestides.

Infestations by dermestids are usually controlled by treatments with insecticides. However, insecticides may cause hazards to man and the environment. Especially in the storage of small subsistence farmers in the tropics the use of insecticides may be dangerous and their costs prohibitive. Hence, there is a need for the development of alternative methods such as biological control, an efficient component in integrated pest management.

The present study was designed to assess the efficacy of the larval parasitoid L. pedatus in controlling T. granarium, T. angustum and A. verbasci.

The parasitoid wasp has desirable characteristics to control these pests.

The following results on the biology, behaviour and the potential of the wasp were obtained:

Biological characteristics of L. pedatus

Potential of L. pedatus

The wasp was found to penetrate into wheat and successfully parasites host larvae of T. granarium in a depth of 90 cm.

At a parasitoid : host ratio of 1 : 25, L. pedatus reduced two populations of T. granarium (Yemen field strain and culture strain of the Institute for stored Product Protection BBA Berlin) by 75 - 80 % within 6 - 8 weeks.

The observed biological characteristics of L. pedatus render the wasp a suitable agent to control T. granarium, T. angustum and A. verbasci. However, field investigations in the store are needed to verify these results.

Keywords:
Biological control, Trogoderma granarium, Trogoderma angustum, Anthrenus verbasci, Laelius pedatus

Zusammenfassung

Die vorrats- und materialschädlichen Speckkäfer (Dermestidae) erlangen in vielen Ländern ein besonderes Interesse auf Grund ihrer wirtschaftliche Bedeutung in Verbindung mit den ständig wachsenden Schwierigkeiten bei ihrer Bekämpfung.

Der Khaprakäfer Trogoderma granarium beispielsweise ist ein wirtschaftlich bedeutender Vertreter der Vorratsschädlinge, der in den Tropen und Subtropen vorwiegend in gelagertem Getreide vorkommt und in vielen Ländern als Quarantäne-schädling geführt wird. Der Schädling verursacht dort auf Grund der klimatischen Verhältnisse insbesondere in bäuerlichen Betrieben sehr große Verluste.

Konventionelle Bekämpfungsmethoden gegen T. granarium sind wegen der Wider-standsfähigkeit der Larven gegen tiefe Temperaturen, Trockenheit und ihrer Neigung der Resistenzbildung gegen Insektizide mit erheblichen Problemen verbunden.

Neben T. granarium wächst im Vorratsschutz die Bedeutung anderer Dermestiden wie T. angustum und A. verbasci. Die Bedeutung von Trogoderma angustum wächst in Europa, da dieser Schädling in den letzten Jahrzehnten eine besondere Stelle als Schädling in den Vorräten, in den Wohnungen, in Geschäftsräumen und in Museen erlangte. Der Kabinettkäfer A. verbasci verursacht Beschädigungen bei eine lange Reihe von Produkten tierischer und pflanzlicher Herkunft sowie bei den Insekten-sammlungen in Museen.

Ziel dieser Arbeit war die Suche nach alternativer Bekämpfungsmöglichkeit gegen diese Schädlinge unter der Verwendung des ektoparasitischen Gegenspielers L pedatus. Als Grundlage zur Charakterisierung des möglichen Bekämpfungs-erfolges beim Einsatz des Gegenspielers wurden Laboruntersuchungen zur Biologie und zum Verhalten von L. pedatus durchgeführt.

Zur Biologie von L. pedatus

Zum Leistungsvermögen von L. pedatus

Diese Laborergebnisse deuten darauf hin, daß die biologische Bekämpfung von T. granarium, T. angustum und A. verbasci mit dem Larvalparasitoiden L. pedatus erfolgversprechend ist.

Schlagwörter:
Biologische Bekämpfung, Trogoderma granarium, Trogoderma angustum, Anthrenus verbasci, Laelius pedatus


Seiten: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24-25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteUntersuchungen zur biologischen Bekämpfung von Trogoderma granarium Everts, Trogoderma angustum (Solier) und Anthrenus verbasci L. (Coleoptera, Dermestidae) mit dem Larvalparasitoiden Laelius pedatus (Say) ( Hymenoptera, Bethylidae)
Widmung
1 Einleitung, Literaturübersicht und Aufgabenstellung
1.1.Einleitung
1.2.Literaturübersicht
1.2.1.Der Khaprakäfer Trogoderma granarium Everts
1.2.1.1.Wirtschaftliche Bedeutung in den Tropen und Subtropen
1.2.1.2.Biologie und Verhalten
1.2.1.3.Bekämpfungsprobleme
1.2.2.Trogoderma angustum (Solier)
1.2.2.1.Wirtschaftliche Bedeutung
1.2.2.2.Morphologie und Biologie
1.2.3.Der Kabinettkäfer Anthrenus verbasci (L.)
1.2.3.1.Nahrung und wirtschaftliche Bedeutung
1.2.3.2.Biologie und Verhalten
1.2.4.Biologische Schädlingsbekämpfung als wichtige Komponente der integrierten Verfahren im Vorratsschutz
1.2.4.1.Definition
1.2.4.2.Einsatz von Entomophagen im Vorratsschutz
1.2.4.2.1.Nützlingsauswahl
1.2.4.2.2.Handhabung und Freilassungsmethoden
1.2.4.2.3.Eignung traditioneller Läger in den Tropen für den Einsatz von Nützlingen
1.2.4.2.4.Unterdrückung des Populationswachstums
1.2.5.Bedeutung der Bethyliden als Parasitoide im Vorratsschutz
1.2.5.1.Systematische Stellung der Gattung Laelius innerhalb der Familie der Bethylidae
1.2.5.2.Verbreitung der Gattung Laelius
1.2.5.3.Der Parasitoid Laelius pedatus (Say)
1.2.5.3.1.Morphologie und Verhalten
1.2.5.3.2.Angrifsfähigkeit des Parasitoiden
1.2.5.3.3.Verteidigungsmechanismus des Wirtes
1.2.5.3.4.Vorbereitung des Wirtes für Eiablage
1.3.Aufgabenstellung
2 Material und Methoden
2.1.Versuchsplanung
2.2.Zucht der Versuchstiere
2.3.Untersuchungen zur Biologie von L. pedatus als Grundlage für den Einsatz im Vorratsschutz
2.3.1.Eiablage
2.3.1.1.Einflußfaktoren auf die Eiablage
2.3.1.1.1.Temperatur
2.3.1.1.2.Relative Luftfeuchtigkeit
2.3.1.1.3.Nahrung der Imagines
2.3.1.1.4.Wirtsgröße
2.3.2.Entwicklungsdauer
2.3.3.Lebensdauer
2.3.4.Geschlechterverhältnis
2.4.Wechselwirkung zwischen Wirt und Parasitoid
2.4.1.Einfluß der Dichte des Parasitoiden
2.4.2.Einfluß der Dichte des Wirtes
2.4.3.Akzeptanz bereits vorbereiteter Wirtslarven für die Parasitierung
2.5.Praxisorientierte Untersuchungen zum Leistungspotential von L. pedatus
2.5.1.Lähmungspotential und Mortalität gelähmter Wirtslarven
2.5.2.Parasitierungspotential (Anzahl der Wirtslarven mit belegten Eiern)
2.5.3.Eindringtiefe von L. pedatus in das Getreide
2.5.4.Populationsunterdrückung der Schädlinge
2.6.Statistische Auswertung der Versuchsergebnissen
3 Ergebnisse
3.1.Zuchtergebnisse
3.2.Zur Biologie von L. pedatus
3.2.2.Einflußfaktoren auf die Eianzahl
3.2.2.1.Die Temperatur
3.2.2.2.Die relative Luftfeuchtigkeit
3.2.2.3.Nahrung der Imagines
3.2.2.4.Wirtsgröße
3.2.3.Entwicklungsdauer
3.2.4.Lebensdauer
3.2.5.Geschlechterverhältnis
3.3.Wechselwirkung zwischen Wirt und Parasitoid
3.3.1.Dichte des Parasitoiden
3.3.2.Dichte des Wirtes
3.3.3.Akzeptanz von zuvor gelähmten Wirtslarven und von Wirtslarven mit zuvor belegten Eiern
3.4.Potentielle Leistung von L. pedatus
3.4.1.Potentielle Lähmung und Mortalität gelähmter Wirtslarven
3.4.2.Potentielle Parasitierungsleistung
3.4.3.Eindringtiefe der Wespen in geschütteten Weizen
3.4.4.Populationsunterdrückung der Schädlinge
4 Diskussion
5 Zusammenfassung
6 Summary
Bibliographie Literaturverzeichnis
Danksagung
Anhang A Publikationen aus der Arbeit

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Unterdrückung des Populationswachstums einiger Vorratsschädlinge durch den Gegenspieler im Vergleich zum Wachstum der Schädlingspopulation ohne Gegenspieler (Nach verschiedenen Autoren)
Tab. 2: Einige Gattungen der Familie der Bethylidae mit besonderer Bedeutung im Vorratsschutz
Tab. 3: Die Verbereitung von Laelius spp. in der Welt.
Tab. 4: Einfluß der Nahrungsart auf die Anzahl der Nachkommenschaft von T. angustum (60 Tage sowie 100 Tage nach dem Ansatz von
40 Larven als Ausgangspopulation, bei 28° C 50 - 60 % r. F.)
Tab. 5: Anzahl der Nachkommen je Weibchen von L. pedatus in Abhängig-keit von 3 verschiedenen Zuchtmethoden (Mittelwert ± SD, 28° C und 50 - 60 % r. F.)
Tab. 6: Einfluß der relativen Luftfeuchtigkeit auf die Schlupfrate der Imagines von L. pedatus (28° C, 7 Tage für Eiablage auf T. angustum)
Tab. 7: Die durchschnittliche Anzahl abgelegter Eiern pro Tag und Weibchen von L. pedatus sowie die Entwicklungsrate und die -dauer der Imagines (28° C, 50 - 60 % r. F. und Eier von 15 Wespen)
Tab. 8: Das Geschlechterverhältnis der Nachkommen von L. pedatus aus Eiern von drei nacheinander folgenden Lebenswochen der Mutter-weibchen (28° C, 30 - 35 % r. F., T. angustum als Wirtslarven und Begattung der Mutterweibchen erfolgte nur in der ersten Lebenswoche)
Tab. 9: Mittlere Lebensdauer und Anzahl abgelegter Eier eines Weibchens L. pedatus auf zuvor von anderen Weibchen gelähmten Wirtslarven (28° C und 50 bis 60 % r. F.)
Tab. 10: Anzahl gelähmter Wirtslarven von A. verbasci und T. granarium durch das Weibchen L. pedatus im Laufe seiner Lebensdauer
(28° C, 50 - 60 % r. F. und 4 - 5 Wochen Lebensdauer des Weibchens)
Tab. 11: Die Giftwirkung durch den Stich des Weibchens von L. pedatus auf die Mortalität der Wirtslarven von A. verbasci, T. angustum und T. granarium (28° C, 50 - 60 % r. F. und 4 - 5 Wochen Beobachtungszeit)
Tab. 13: Die gesamte Anzahl abgelegter Eier im Laufe der Lebensdauer des Weibchens L. pedatus sowie die Anzahl der parasitierten Wirts-larven von A. verbasci und T. angustum mit und ohne zusätz-liche Nahrung in Form von verdünntem Honig (Mittelwert ± SD)

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Larve von T. angustum, ein Material- und Wohnungs-schädling
Abb. 2: Die Stellung der Gattung Laelius innerhalb der amerikanischen Bethylidaen (Nach Evans, 1964, verändert)
Abb. 3: Das Weibchen L. pedatus attackiert die Larve von T. angustum
Abb. 4: Flügel von L. pedatus im Vergleich zu anderen Arten von Bethylidaen (Aus: Evens, 1978) A= Pristocera armifera (Say)
B= Pseudisobrachium prolongatum (Provancher)
C= Laelius pedatus (Say)
D= Glenosema crandalli Evens
E= Cephalonomia tarsalis (Ashmead)
F= Plastanoxus laevis (Ashmead)
G= Scleroderma macrogaster (Ashmead)
H= Prorops nasuta Waterston
Abb. 5: Das Weibchen L. pedatus verwickelt mit einem Büschel von Haaren der Wirtslarven
Abb. 6 Verlauf der Vorbereitung der Wirtslarve für die Eiablage und anschließende Parasitierung
Abb. 7a: Die Versuchstiere und die Versuchsgefäße
Abb. 7b: Planschema zu den Versuchen zur Biologie von L. pedatus
Abb. 7c: Tiere Wirtsakzeptanz durch das Weibchen von L. pedatus
Abb. 7d: Wechselwirkung zwischen Wirt und Parasitoid
Abb. 7e: Planschema zur Ermittlung des Leistungspotentials von L. pedatus
Abb. 8: Konkurrenzkampf der Weibchen von L. pedatus
Abb. 9: Plexiglaszylinder zur Ermittlung der Eindringstiefe von L pedatus
Abb. 10: Ein frisch abgelegtes Ei von L.. pedatus auf die Wirtslarve A. verbasci
Abb. 11: Larven von L. pedatus verschiedener Stadien
Abb. 12: Die Puppen von L. pedatus a) Frühpuppen und b) Puppen vor dem Schlupf der Imagines
Abb. 13: Einfluß der Temperatur auf die Anzahl abgelegter Eier (a) sowie auf die Lebensdauer (b) des Weibchens von L. pedatus (75 % r. F. und T. angustum als Wirtslarven)
Abb. 14: Einfluß der relativen Luftfeuchtigkeit auf die Anzahl abgelegter Eier des Weibchens von L. pedatus (28° C und jeweils 4 Weibchen von L. Pedatus sowie 90 Wirtslarven von T. angustum)
Abb. 15: Anzahl abgelegter Eier im Laufe der Lebensdauer des Weibchens von L. pedatus mit und ohne zusätzliche Nahrung
(28° C, 50 - 60 % r. F. und T. angustum als Wirt)
Abb. 16: Anzahl abgelegter Eier des Weibchens von L. pedatus im Laufe von 7 Tagen Legedauer in Abhängigkeit von der Larvengröße des Wirts (28° C, 50 - 60 % r. F. und T. angustum als Wirt)
Abb. 17: Entwicklungsdauer von L. pedatus in Abhängigkeit vom Alter der Muttertiere (28° C, 50 - 60 % r. F. und n = 15 Wespen)
Abb. 18: Einfluß der Nahrungsart auf die Lebensdauer von L. pedatus
(20° C und 50 bis 60 % r. F.)
Abb. 19: Änderung der Geschlechter der Nachkommen von L. pedatus mit der Zeit nach Begattung der Muttertiere nur in der ersten Woche der Beobachtungszeit (28 ° C, 30 - 35 % r. F. und T. angustum als Wirtslarven)
Abb. 20: Einfluß der Dichte der Weibchen von L. pedatus auf deren Anzahl abgelegter Eier (Versuch in Petrischalen mit je 9 cm Durchmesser, 28° C, 50 - 60 % r. F. und T. angustum als Wirtstier n = jeweils 4 Wiederholungen)
Abb. 21: Einfluß der Dichte der Weibchen von L. pedatus auf deren Mortalität (Versuch in Petrischalen mit je 9 cm Durchmesser, 30° C, 50 - 60 % r. F. und auf je 40 Larven A. verbasci)
Abb. 22: Einfluß der Wirtsdichte von A. verbasci auf die wöchentliche Anzahl der Nachkommen eines Weibchens von L. pedatus
(30° C, 50 - 60 % r. F. und n = jeweils 4 Weibchen)
Abb. 23: Durchschnittliche Anzahl der von einem Weibchen von L. pedatus gelähmten T. granarium Wirtslarven (n = 10 Weibchen)
Abb. 24: Die wöchentliche Anzahl parasitierter Wirtslarven (a) sowie die Anzahl abgelegter Eier (b) eines Weibchens von L. pedatus auf A. verbasci und T. angustum (Mittelwert ± SD, 28° C,
50 bis 60 % r. F. ohne zusätzliche Nahrung)
Abb. 25: Die wöchentliche Anzahl parasitierter Wirtslarven (a) sowie die Anzahl abgelegter Eier (b) eines Weibchens von L. pedatus auf A. verbasci und T. angustum (Mittelwert ± SD, 28° C,
50 bis 60 % r. F. mit zusätzlicher Nahrung)
Abb. 26: Populationsunterdrückung von T. granarium durch den Parasitoid L. pedatus nach 2 Monaten Versuchsdauer (Ausgangspopulation = 50 Wirtslarven T. granarium, 2 Weibchen L. pedatus)

[Titelseite] [Widmung] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [Bibliographie] [Danksagung] [Anhang]

© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.

DiDi DTD Version 1.1
a subset from ETD-ML Version 1.1
Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML - Version erstellt am:
Fri Nov 26 9:47:34 1999