A Contribution to the Biology and Phenology of Agrotis ypsilon Rott. in Israel

Summary The phenology of this insect in Israel is described, and some of the underlying causes of that situation are discussed. The three immature stages were studied at various degrees of temperature in order to establish the length of development period and the number of generations of the moth in Israel. Thus, this moth could raise at least seven generations during the year if it were a constant resident there. In fact only four generations develop as no moths develop in Israel during the summer. In attempting to explain this, special attention was given to the study of the effects upon the adults of temperature and humidity during the immature stages. When both larvae or pupae were kept at temperatures of 26°C or above, the fecundity of adults was affected. The higher the temperature above this degree, the more non‐laying females developed and the more non‐viable eggs were laid. Similarly the preoviposition period and the length of life of the adults were affected. The highest temperature employed in the experiments was 30°C, but the temperature in the ground during the summer is above 30°C which further accentuates the ill effects. Also the percentage of relative humidity at which immature stages were kept affected the adults in this way. The most favourable relative humidity was 75%. Because of these physiological characteristics and the climatic conditions which exist in the coastal plain of Israel, the fourth summer generation of this insect is sparse and leaves no offspring, although larvae and pupae could tolerate the existing conditions. In view of this, the population during September is reestablished by immigrating moths from elsewhere. It was pointed out that there was a general depression everywhere in the number of moths caught during the summer; during 2–3 months no moths were caught. At Elat, situated at the tip of the Akkaba Bay, where the moth cannot breed, no moths were caught during the summer. There were rich trappings during the spring, suggesting a northward migration of moths (which do not necessarily breed in Israel), and rich autumn catches, suggesting southward flights; some of these moths oviposit as they pass through Israel and leave behind offspring. These catches, together with observations recorded in the literature from the neighbouring countries, served as the foundation for a hypothesis regarding the line of migration of A. ypsilon in this part of the world, namely from the shores of Africa northward to the Hermon and Lebanon Mountains and back. Zusammenfassung Es wurden die Biologie und Phänologie von Agrotis ypsilon in Israel und einige ihrer wichtigsten Kausalfaktoren untersucht. Die Ei‐Entwicklung dauert im Sommer (bei 25–26°C) ungefähr 3 Tage, im Frühling oder Herbst (bei 18–22°C) ungefähr 7 Tage. Die Entwicklungszeit der Larve beträgt bei 26°C 21 Tage, bei 18°C 40 Tage und bei 14°C 65 Tage. Die Regressionslinie basiert auf dem täglichen Prozentsatz der Larvenentwicklung und kreuzt die Temperaturachse bei 7,5°C (Entwicklungsnullpunkt). Die Thermalkonstante liegt bei 402 bis 406 Tages‐Centigraden. Die Puppe beendet ihre Entwicklung bei 26°C in 13 Tagen, bei 18°C in 25 Tagen und bei 15°C in 38 Tagen. Der Entwicklungsnullpunkt der Puppe liegt bei 7°C, ihre Thermalkonstante bei 258 bis 262 Tages‐Centigraden. Die Motte könnte somit während des Jahres wenigstens 7 Generationen erzeugen, wenn sie ganzjährig in Israel leben würde. Tatsächlich entwickeln sich jedoch dort nur 4 Generationen, da sich im Sommer in Israel keine Motten entwickeln. Bei dem Bemühen, diese Tatsache zu erklären, wurde besonderes Augenmerk den Beziehungen gewidmet, die zwischen der Temperatur und Feuchtigkeit während der Larven‐ und Puppenzeit einerseits und der Fruchtbarkeit der Imagines andererseits bestehen. Wurden die Larven oder Puppen bei einer Temperatur von 26°C oder höher gehalten, so litt die Fruchtbarkeit der Imagines. Bei diesen Versuchen betrug die höchste Temperatur 30°C. Im Freiland liegt jedoch die Bodentemperatur im Sommer über 30°C, was eine noch stärkere Senkung der Fruchtbarkeit bewirken dürfte. Auch hohe oder tiefe Luftfeuchtigkeit während der Präimaginalstadien schadet den Imagines. Die optimale relative Feuchtigkeit betrug etwa 75%. Auf Grund dieser Temperatur‐ und Luftfeuchtigkeits‐Valenz der Motte in Verbindung mit den klimatischen Bedingungen in der Küstenebene Israels entsteht nur eine spärlich ausgebildete Sommergeneration, die keine Nachkommen erzeugt. Durch Zustrom von auswärtigen Motten wird die Population im Monat September wieder auf den vollen Stand gebracht. Agrotis ypsilon wurde an verschiedenen Orten im Lande gefangen, um die Fluktuation der Bevölkerung von am Orte entwickelten Tieren sowie die Periodizität der wandernden Motten zu untersuchen. Dabei zeigte sich, daß eine zunehmende Verminderung der Zahl der Motten bis zu ihrem völligen Verschwinden im Sommer während 2 bis 3 Monate oder mehr bestand. In Elat, an der Spitze der Akaba‐Bucht, wo die Motten nicht bodenständig sind, wurden reichliche Fänge im Frühling ‐ vermutlich infolge einer Migration in nördlicher Richtung ‐ sowie zahlreiche Fänge im Herbst ‐ wo Flüge in südlicher Richtung anzunehmen sind ‐ gemacht. Einige dieser Motten gelangen beim Durchzug durch Israel zur Eiablage und hinterlassen Nachkommen. Diese Fänge zusammen mit Beobachtungen, die in der Literatur der Nachbarländer erwähnt werden, bilden die Grundlage für die Annahme, daß ein Migrationszug von Agrotis ypsilon von den Küsten Afrikas in nördlicher Richtung zu den Bergen Libanons und zurück besteht. Fig. 1.