Vliv velikosti těla na úspěšnost přezimování slunéček (Coleoptera: Coccinellidae)

Jiří Patka

Bachelor's thesis

Effects of body size on winter survival in ladybirds (Coleoptera: Coccinellidae)

Abstract:

Hmyz musí během života překonávat nepříznivé podmínky a jedna z nich je změna ročních období. Hmyz se řadí mezi ektotermní živočichy. Nedokáže si udržet stálou tělesnou teplotu. Právě změna ročního období a tím spojená změna teploty a fotoperiody, ovlivňuje činnost hmyzu. Hmyz se přesto adaptoval a úspěšně přezimuje i za nízkých zimních teplot. Strukturní velikost těla je klíčovým rysem organismů. Vyčteme z ní informace o daném živočichovy. Jestli se velikost daného jedince liší od průměrných hodnot, znamená to výkyv určitého biotického nebo abiotického faktoru. V metodické části bakalářské práce byl proveden experiment, při kterém se zkoumalo přezimování slunéček Harmonia axyridis v závislosti na strukturní velikosti těla a pohlaví. Brouci byli odchyceni z volné přírody a rozvezeni na lokality s různou nadmořskou výškou, kvůli variabilitě teplot (sledování určitého gradientu teplot). Teploty byly po celou dobu přezimování pravidelně zaznamenávány dataloggrem. Po jarním sběru následovalo ujištění v determinaci pohlaví a měření strukturní velikosti těla.V mnou zkoumané práci velikost těla značně ovlivnila míru přežití při různých teplotách. Zajímavé bylo, že velikost těla ovlivnila nejvíce míru přežití v intervalu od 5,75 do 7,2 mm, v tomto intervalu se totiž nacházeli jedinci s nejmenší mírou úmrtnosti. Pod i nad tímto intervalem převažovala mortalita nad vitalitou. Mezi rysy Harmonia axyridis patří pohlavní dimorfismus, samice je zpravidla větší než samec. Předpokládal jsem, že samice budou mít větší signifikantně vyšší míru přežívání zimy než samci. Tento trend se neprokázal, samice měli jen o 3 % vetší míru přežití než samci. Velikost těla u většiny bezobratlých i obratlovců ovlivňuje schopnost přežití během zimního období. Harmonia axyridis není výjimkou, i u ní strukturní velikost těla značně ovlivňuje úspěšnost přezimování. Ačkoliv pohlaví značně ovlivňuje velikost těla, která poté ovlivňuje schopnost přežití, tak samotné pohlaví nemá na úspěšnosti přezimování žádný vliv. Nejzajímavější část výsledků je spojení tří faktorů, konkrétně směrodatné odchylky teplot, strukturní velikosti těla a pohlaví, faktory totiž ve společné interakci průkazně ovlivňují úspěšnost přezimování.

Abstract:

Insects must overcome adverse conditions during their lifetime and one of them is the change of seasons. Insects are ectothermic animals. It cannot maintain a constant body temperature. It is the change of the season and the associated change of temperature and photoperiod that affects the activity of insects. Nevertheless, the insect has adapted and successfully overwinters even at reduced temperatures.Structural body size of insects is a factor that affects many functions. Although the structural size of the body itself is greatly influenced by a number of abiotic and biotic factors, such as temperature or the amount of food, it indirectly affects survival rates over the winter.In the methodical part of the bachelor's thesis, an experiment was performed in which the hibernation of ladybugs Harmonia axyridis was examined depending on the structural size of the body and sex. The beetles were captured from the wild and transported to localities with different altitudes, due to temperature variability (monitoring a certain temperature gradient). Temperatures were regularly recorded by a data logger throughout the winter. The spring collection was followed by reassurance in determining the sex and measuring the structural size of the body.In my work, the body size greatly affected survival rate at different temperatures. Interestingly, the body size affected the survival rate the most in the range from 5.75 to 7.2 mm, as individuals with the lowest mortality rates were in this interval. Below and above this interval, the mortality prevailed over vitality.The features of Harmonia axyridis include sexual dimorphism, the female is usually larger than the male. I assumed that females would have a significantly higher rate of winter survival than males. This trend was not proven, females had only a 3 % higher survival rate than males. Body size in most invertebrates and vertebrates affects the ability to survive during the winter. Harmonia axyridis is no exception, the structural size of its body also significantly affects the success of hibernation. Although gender greatly affects body size, which affects survival ability, gender itself has no effect on the success of hibernation. The most interesting part of the results is the combination of three factors, namely the standard deviations of temperatures, structural body size and sex, because the factors in a collective interaction demonstrably affect the success of hibernation.

Keywords

Harmonia axyridis, hmyz, pohlaví, přezimování, strukturní velikost těla, teplota

Keywords

Harmonia axyridis, hibernation, insect, sex, structural body size, temperature

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Michal Knapp, Ph.D.
• Reader: Pavel Jakubec, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / field:
Environmental Sciences / Applied Ecology