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Timing of Hexagenia (Ephemeridae: Ephemeroptera) mayfly swarms

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Abstract:

Although degree-days can be used to determine when insect emergence begins, peak swarming events in species that exhibit extended emergence periods are difficult to estimate. With the aid of logistic regression, we estimated the probability of adult mayfly swarms (≥50 individuals/m2), occurring on any given night in western Lake Erie, using meteorological data. We sampled adult Hexagenia Walsh, 1863 from 2130 (sunset) to 2300 on 18 dates in 2000 (2 June– 18 July), with the largest numbers retrieved between 13 June and 2 July. Water temperature (20°C) was the cue to the onset of swarming (subimagos). Highest mean (±SE) density of all Hexagenia adults (subimagos and imagos) was 24740± 8757 individuals/m2. Overall, 10-fold more imagos (mostly females) than subimagos were attracted to lights. Of the factors examined (air and water temperature, Julian day, dew point, heat index, humidity, moon phase, wind chill, wind direction, wind speed), onshore wind speed (0–9.2km/h) on calendar dates for which the water temperature exceeded 20°C was the most significant factor to account for total adult swarms. Eighty-three percent of the 18 swarming events observed in 2000 were correctly predicted. Validity of the model was confirmed with data collected in 2002, during which 5 of 6 swarming events were correctly predicted from the logistic model. Wind promotes adult aggregation at the land–water interface, the effect of which facilitates mating success and predator swamping.

Bien que les degrés-jours puissent servir à déterminer le début de l’émergence chez les insectes, il est difficile d’estimer les épisodes principaux de formation d’essaims chez les espèces qui ont une période d’émergence prolongée. À l’aide de la régression logistique, nous avons estimé la probabilité de la formation d’essaims d’éphémères adultes (≥50 individus/m2) dans une soirée donnée dans la partie occidentale du lac Érié d’après les données météorologiques. Nous avons échantillonné les adultes d’Hexagenia Walsh, 1863 de 2130 (nuit tombante) à 2300 à 18 dates (2 juin au 18 juillet) en 2000 et nous avons obtenu les récoltes maximales entre le 13 juin et le 2 juillet. La température de l’eau (20 °C) sert de signal pour le début de la formation des essaims (subimagos). La densité moyenne (±ET) maximale de tous les Hexagenia adultes (subimagos et imagos) était de 24740 ± 8757 individus/m2. Dans l’ensemble, 10-fois plus d’imagos (surtout des femelles) que d’imagos sont attirés par la lumière. De tous les facteurs examinés (température de l’air et de l’eau, jour julien, point de rosée, indice de chaleur, humidité, phase de la lune, refroidissement éolien, direction du vent, vitesse du vent), la vitesse du vent vers la rive (0–9,2 km/h) aux dates du calendrier quand la température de l’eau dépasse 20 °C est le facteur explicatif le plus significatif des essaims d’adultes totaux. Il a été possible de prédire correctement 83% des 18 épisodes de formation d’essaims observés en 2000. La validité du modèle est confirmée par les données récoltées en 2002, puisque 5 de 6 formations d’essaims ont pu être prédites à partir du modèle logistique. Le vent provoque le rassemblement des adultes à l’interface eau–terre, ce qui favorise le succès de l’accouplement et la saturation des prédateurs.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2006

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nrc/cjz/2006/00000084/00000011/art00010
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