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Abstract

Effects of fluoride-polluted spruce leaves on nun moth caterpillars (Lymantria monacha)

Leaves of Norway spruce which had received different levels of pollution from an aluminium factory were used as food for nun moth larvae reared under standardized laboratory conditions and under field conditions. Above the control level (7,9 ppm F) concentrations of fluoride up to 365,0 ppm F resulted in detrimental effects to the larvae. Mortality increased by up to 75% and development was considerably delayed. In addition, a reduced growth rate resulted in pupal weights up to 55% below that of the control animals. The maximum factor of fluoride accumulation from the food was 7,3; it was found in larvae that had died during the 5th instar. Fluoride concentrations from pupae indicated that accumulation did not exceed a factor of 3,8. A level of 1400–1500 ± 600 ppm F content of larvae is considered to be lethal. Lower concentrations have been found in surviving pupae. The significance of heavy fluoride pollution of Norway spruce to nun moth epidemics is discussed.

Zusammenfassung

Nadeln von Fichten (Picea abies Karst.), die verschieden stark durch die Fluorwasserstoff-Emissionen eines Aluminiumwerkes belastet waren, dienten als Futter für Nonnenraupen (Lymantria monacha L.). Die Experimente fanden unter standardisierten Laborbedingungen und im Freiland statt. Der Fluorgehalt der Nadeln variierte zwischen 7,9 und 365,0 ppm. Er übte schädigende Wirkung auf die Raupen aus: die Raupenmortalität wurde bis 75% gesteigert, die Entwicklung war beträchtlich verzögert und das verminderte Raupenwachstum führte zu Puppengewichten, die um 55% niedriger lagen als jene der Kontrolltiere. Der höchste Fluor-Akkumulationsfaktor, bezogen auf den F-Gehalt des Futters, betrug bei Raupen, die im 5. Larvenstadium gestorben waren, 7,3; die Fluorgehalte der Puppen zeigten an, daß die Akkumulation in diesen Individuen den Faktor 3,8 nicht überschritten hatte. Der Fluorgehalt der Larven wird als letal angesehen, wenn er den Schwellenbereich von 1400 bis 1500 ± 600 ppm F erreicht. Niedrigere Konzentrationen wurden in überlebenden Puppen gemessen. Die Bedeutung hoher Flurbelastungen von Fichten für die Populationsdynamik von L. monacha wird erörtert.