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Ann. For. Sci.
Volume 63, Number 5, July-August 2006
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Page(s) | 449 - 456 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2006025 | |
Published online | 19 July 2006 |
DOI: 10.1051/forest:2006025
Cold hardiness as a factor for assessing the potential distribution of the Japanese pine sawyer Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae) in China
Rui-Yan Maa, b, Shu-Guang Haoa, Wei-Na Kongb, Jiang-Hua Suna and Le Kangaa State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents, Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
b Department of Entomology, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China
(Received 31 May 2005; accepted 3 November 2005; published online 19 July 2006)
Abstract - To assess cold tolerance as a factor for potential distribution of Monochamus alternatus, parameters of cold hardiness and acclimation responses of the beetle were examined. Supercooling points (SCPs) of eggs, larvae, pupae, and adults were significantly different, the eggs having the lowest value (-19.8 °C) and the adults the highest (-6.6 °C). No significant differences were observed between the SCPs of pupae and overwintering 5th instar larvae, but mean SCPs significantly declined with the development of larval instars. Mortality of overwintering larvae increased as temperature declined and exposure to low temperatures was prolonged. No individual survived at -25 °C. Lethal times of Lt50 and Lt95 were 35.8 d and 65.4 d at -10 °C, respectively. Acclimation significantly improved cold tolerance of autumn 4-5th instar larvae, but not of overwintering larvae. Based on these results, the -10 °C January mean air temperature isotherm is suggested as the northern limit of the beetle potential distribution in China.
Résumé - La résistance au froid comme facteur pour évaluer la distribution
potentielle du scieur de pin japonais Monochamus alternatus (Coleoptera: Cerambycidae) en Chine. Afin d'estimer la résistance au froid et les capacités de dispersion
de Monochamus alternatus, nous avons étudié les réponses de ce coléoptère
à la rigueur hivernale, avec ou sans acclimatation. La valeur moyenne du
point de super-congélation (SCP) est sensiblement différente entre
les oeufs, les larves, les chrysalides, et les adultes, les oeufs
présentant la valeur la plus basse (-19.8 °C) et les adultes la plus
élevée (-6.6 °C). Bien que cette valeur moyenne de SCP ait
progressivement diminué au fur et à mesure du développement
larvaire, aucune différence significative n'a été observée
entre les larves hivernantes de 5
stade et les
chrysalides. La mortalité des larves hivernantes augmente avec la
diminution de la température et avec la durée d'exposition aux
basses températures. Aucun oeuf, larve, chrysalide ou adulte ont
survécu à une exposition à -25 °C. Pour une température
de -10 °C, la durée létale d'exposition a été
établie à 35.8 d (Lt50) et 65.4 d (Lt95). L'acclimatation
préalable a augmenté de manière significative la tolérance
au froid des larves de 4
et 5
stades
présentes en automne, mais pas celle des larves hivernantes. L'isotherme
-10 °C pour la température moyenne de l'air en janvier a été
proposé comme limite septentrionale de la distribution de
coléoptère en Chine.
Key words: Monochamus alternatus / cold tolerance / acclimation / distribution limit / isotherm
Mots clés : Monochamus alternatus / tolérance au froid acclimatation / limite de distribution / isotherme
Corresponding author: lkang@ioz.ac.cn
© INRA, EDP Sciences 2006