EFFECT OF POPULATION DENSITY ON REPRODUCTION AND DUNG DISPERSAL BY THE DUNG BEETLE ONTHOPHAGUS BINODIS IN THE LABORATORY

Abstract

Equal numbers of newly emerged male and female Onthophagus binodis Thunberg were placed at densities from 2–100 beetles on one‐litre pads of cattle dung. After one week the number of brood balls produced was counted and the volume of dung dispersed (buried and shredded) visually assessed. The surviving beetles from each box were then placed on another pad, and the process repeated until all beetles were dead. Beetle survival was not influenced by initial beetle density and fell linearly with time (P < 0.001). Brood ball production/female/week did not appear to be influenced by beetle age and could be predicted from current beetle density Y = 15.03e−0.045X, R2 = 0.42. Dung dispersal increased with increasing density up to about 35 beetles/pad, above which the proportion dispersed plateaued at about 90%. Dung burial, estimated from the number of brood balls produced/week, was on average greatest (450 ml) with 20–30 beetles/pad. The effect of density on production of brood balls was inferred to reflect the frequency of contact between adults in the pad.RÉSUMÉEffets de la densité de la population sur la reproduction et la dispersion des bouses chez Onthophagus binodis au laboratoireL'examen au laboratoire a porté sur la relation entre le nombre d'Onthophagus binodis Thunberg et le nombre de pelotes pour l'alimentation larvaire produite par femelle dans des galettes de un litre de bouse de vache. Un nombre déterminé d'insectes a été placé sur la bouse et le nombre de pelotes dénombré chaque semaine, les adultes survivants ont été dénombrés et placés sur une nouvelle galette de bouse. Cette opération a été répétée chaque semaine jusqu'à ce que tous les insectes du lot aient été morts.La survie a diminué linéairement avec le temps sans avoir été influencée par la densité d'origine (de 2 à 100 insectes par paquet). Après une période d'une semaine précédant la reproduction, une relation non linéaire inverse entre la production de pelotes par femelle et le nombre d'insectes présents a pu être observée. Les régressions linéaires de données transformées (logarithmes de X et Y) ont été comparées pour 14 cohortes d'insectes âgés de 2 à 19 semaines. Pour des raisons pratiques, les régressions sont semblables pour les insectes de tous âges. Une fonction exponentielle négative a été utilisée pour relier la production de pelotes (Y) à la densité des insectes (X):Y = 15,03e−0.45x avec R2 = 0,42 et F = 67,53 pour 2 et 188 df (P < 0,001).La quantité de bouse travaillée à chaque densité a été calculée à partir du nombre de pelotes produites par semaine et le volume de galette utilisé pour faire chaque pelote. La quantité de bouse travaillée culmine à 450 ml quand 25 à 35 insectes sont dans la galette. Aux densités supérieures à 35 insectes, la plus grande partie de la galette est dispersée, mais l'essentiel de celle‐ci est fragmentée et non travaillée. Une courbe de Michaelis et Mantus a été employée pour décrire la relation entre le volume de bouse dispersée (axe Y) et le nombre d'insectes (axe X): Y = 89,29X/1 + 0,084X avec R2 = 0,64, F = 145,23 pour 2 et 162 df (P < 0,001).La densité d' O. binodis n'a influencé significativement, ni la production de pelotes complètes (6% étaient inachevées), ni la proportion de pelotes qui contenaient des chambres d'incubation d'oeufs (86%, n = 663). Ainsi les réactions à la diversité se produisent avant le début de la fabrication de la pelote, ce qui permet de déduire qu'elles reflètent la fréquence des contacts entre adultes dans la galette.