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Effects of synchronization with host plant phenology occur early in the larval development of a spring folivore

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Abstract:

Early spring feeding Lepidoptera depend on synchronization of larval emergence with host plant phenology for optimal growth and development. Physical and chemical characteristics of foliage change over the course of the growing season, and a delay in larval emergence therefore results in larvae foraging on lower quality food. We examine the effect of synchronization of larval emergence with leaf phenology on the entire larval stage of the forest tent caterpillar, Malacosoma disstria Hübner, 1820 (Lepidoptera: Lasiocampidae). Caterpillars were reared from egg hatch to pupation on trembling aspen, Populus tremuloides Michx; 10days separated egg hatch in the early and late treatments. Late-hatching caterpillars experienced reduced growth in the early instars, but growth in the later instars did not differ between treatments. Reduced growth early in development resulted in both prolongation of the larval stage through the occurrence of additional instars, and lower pupal mass. Aspen foliage quality changes rapidly during leaf expansion, and the late-hatching caterpillars likely missed the narrow window of opportunity for young larvae to feed on high-quality developing foliage. This study demonstrates the importance of early-instar ecology in Lepidoptera.

Pour atteindre une croissance et un développement optimaux, les lépidoptères qui se nourrissent au printemps dépendent d’une synchronisation de leur émergence larvaire avec la phénologie de la plante-hôte. Les caractéristiques physiques et chimiques du feuillage changent au cours de la saison de croissance et un délai dans la synchronisation a donc comme conséquence que les larves s’alimentent d’une nourriture de moindre qualité. Nous examinons l’effet de la synchronisation avec la phénologie des feuilles sur l’ensemble de la période larvaire de la livrée des forêts, Malacosoma disstria Hübner, 1820 (Lepidoptera: Lasiocampidae). Nous avons élevé les chenilles depuis l’éclosion des oeufs jusqu’à la nymphose sur le peuplier faux-tremble, Populus tremuloides Michx; dix jours séparent l’éclosion des groupes hâtif et tardif. Les chenilles à éclosion tardive ont une croissance réduite durant les premiers stades, mais la croissance des stades plus avancés ne diffère pas selon les groupes. La croissance réduite au début du développement a pour conséquence un prolongement de la vie larvaire et même l’addition de stades supplémentaires, ainsi qu’une masse nymphale plus petite. La qualité du feuillage du peuplier diminue rapidement durant l’expansion des feuilles et les chenilles à éclosion tardive manquent vraisemblablement la fenêtre d'opportunité étroite représentée par le feuillage en expansion. Notre étude souligne l’importance de l’écologie des premiers stades larvaires chez les lépidoptères.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2006

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nrc/cjz/2006/00000084/00000004/art00019
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