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Action de facteurs météorologiques sur l’activité de vol de Libellula julia Uhler dans les Basses Laurentides, Québec, Canada (Anisoptera: Libellulidae) PDF

10 Pages·1995·1.7 MB·French
by  PilonJ-G
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Preview Action de facteurs météorologiques sur l’activité de vol de Libellula julia Uhler dans les Basses Laurentides, Québec, Canada (Anisoptera: Libellulidae)

Odonatologica24(4):473-482 December I,1995 Actionde facteurs météorologiques sur l’activité de vol deLibellulajulia Uhler danslesBasses Laurentides, Québec, Canada (Anisoptera: Libellulidae) J.-G. Pilon,L. PilonetE. Caron DépartementdeSciences biologiques,Faculté desArtset desSciences, Université deMontréal,C.P.6128,Montréal,Québec,H3C 3J7,Canada Reçule 1 décembre 1994/Réviséetaccepté le29mars 1995 Influence ofsomemeteorological conditions onthe flight activityofLibellulajuliaUhlerintheLowerLaurentides,Que- bec, Canada (Anisoptera:Libellulidae) Ina20-dayperiodduringthe adultstageofthespecies, dailyfluctuations inlightintensity,relativehumidity,evapo- ration,cloudcoverandtemperature influenced flightactivity.Wind speed,wind di- rection andbarometricpressurewereofnogreat significance. INTRODUCTION Les fluctuationsjournalièresdelatempérature exercent uneinfluenceprofonde sur lerythmejournalierdesactivités devol, dereproduction etd’alimentationdes odonates(CORBET, 1983).En cequiatraitàl’action dutempsdelajournéeetde l’intensitélumineusesur lesactivités devolde ces organismes, JACOBS (1955), BICK& BICK(1961, 1963),MITCHELL(1962) etBICK& SULZBACH(1966) présentent certainesinformationspertinentes. Enfin,lestravauxdeLUTZ&PITT- MAN (1970), MAY (1978) et WARINGER (1982) permettent une meilleure compréhension del’actiondeplusieurs facteursphysiques surlerythmejournalier d’activitésdepopulations adultesd’odonates. Les buts decette étudesont d’analyser l’actiondecertains facteursmétéorolo- giques sur l’activitéjournalière des imagos deLibellulajulia Uhlerdanslazone bioclimatique tempérée froidedu Québec. Enidentifiantles conditionsfavorables etdéfavorablesàl’espèce, ildeviendraéventuellementpossible d’enarriverà une meilleurecompréhension desfacteursagissant surlesfluctuationsannuellesdeces populations. 474 J.-G.Pilon,L. Pilon & E,Caron MATÉRIELET MÉTHODES L.juliaUhlerestunanisoptèreappartenantàlafamilledeslibellulidés. SelonROBERT(1963),les marécagesetlesétangs, les rivières à courantfaible mais surtoutles lacslaurentiensconviennent au développementde cetteespèce.Cet insecteseretrouvedans toutelarégionhabitée duQuébecdepuis le golfeduSaint-Laurent jusqu’enAbitibi(PILONetal.,1989,1990,1992).Ladistribution continentale de cetteespèce s’étendduNouveau-Brunswick àlaColombie-Britanniqueensuivant lesdeuxcôtés delafrontière américano-canadienne (WALKER&CORBET, 1975). L.juliaestuneespècequi,jusqu’ici,afait l’objetdepeu detravaux. Ceux deROCHON(1977)et deLEBUIS&PILON (1976)présententquelquesdonnéessurl’émergencedecetteespèce. HILTON (1983)donne unedescriptiondes comportements deterritorialité etdereproductionde cetteespèce. Le travail deterrain s’est déroulé aulac Triton,situé àla Stationde Biologiedel’Université de Montréal àSt-HippolytedeKilkenney dans le comté deTerrebonne (46°N, 7400). ROCHON (1977) présenteunedescriptiondétaillée dulac Triton. Au coursdenotreétude,lapériodedevol aeulieu du 14juinau3 août.Cependant,lesobserva- tionssesont déroulées entre le 20juinetle 12juillet. Lesfacteursmétéorologiquesétudiésfurentlaluminosité,latempérature,lanébulosité (couverture nuageuse),l’humidité relative,lavitesseetladirection du vent,lapressionbarométriqueetl’évapo- ration. Lesvariationsmétéorologiquesetl’activité devoldel’espèceàl’étudefurentnotéestoutaulong de lajournéedela façonsuivante: lejourfutdivisé entrois périodes(a)unepremièrede 05H00 à 08H00,(b)uneseconde de08H00 à 16H00et(c) unetroisième de 16H00à 19H00 (heuresnormales del’Est).Lerelevé des observationss’effectuaitàtouteslesheuresaucoursdespremièreettroisième périodes, àtoutesles deux heures aucours dela deuxièmepériode,cequi donnait untotal de 11 observationsparjour. La températureaété mesurée avec unthermomètre à mercuregraduéau demi-degréCelsius et installé àl’ombre.Laluminositéaétéévaluéeavecunposemètre“Lunasix”deGossen graduéenlux. La nébulosité était évaluée surune échellecroissante de 0 à 10.Une rose des vents déterminait la direction duventetunanémomètreDwyersavitesse.Un barographe“HughesOwensCo. Ltd”aété employépourdéterminerla pressionbarométrique.L’humidité relativeaété déterminée grâceàune tabled’humidité quicomparelatempératured’un thermomètresecàcelle d’unthermomètremouillé. Un évaporimètredetype“Fiche”aétéutilisé pourévaluerl’évaporation. L’estimation del’activité de vol s’effectuait enrecensant le nombre de départseffectuéspar les individus à partird’une zonede rivage pendantunepériodede deux minutes. Cette mesureétait habituellement répétéetrois fois.Les valeursmoyennes decesobservationsétaientutilisées dans les analyses.Lamesured’activitédevols’esttoujoursfaiteàpartirdumêmeendroit. Lesited’observation étaitunepointed’où lerivage étaitbienvisible surunedistance d’environ 25 mètres. Lacorrélation dePearson (SCHERRER, 1984)aétéutilisée pourmesurerlaliaison linéaire entre lenombre de capturesetchacun des facteurs météorologiques. RÉSULTATS Ljulia, aucours desa vieimaginale, doits’ajusterà desconditionsmétéorolo- giques qui varientà l’intérieurdelimitesminimalesetmaximales.Certainesactivi- téspeuvent à l’occasionse voir considérablementdiminuéesetpeser lourdement sur l’évolutionducycle vitaletles générations futures. Actiondefacteurs meteorologiquessurLibellulaJulia 475 ACTIVITÉJOURNALIÈRE Afin decomprendre l’action decertainsfacteurs météorologiques sur l’activité devoldel’espèce étudiée,nousavonschoisiquatrejournées typesquiserencontrent communémentaucoursdelavieimaginale.LaFigure 1illustreunejournéechaude etensoleillée.Dansuntelcas, lacourbed’intensitélumineuse(luminosité)apparaît normaleetsymétrique, celledelatempérature estarrondieavecunmaximumdécalé Figs 1-4.Activitéjournalièredevol (AV)deLibellula juliaexpriméeennombrededépartsparpériode d’observation enrelationaveclesfluctuations defacteursmétéorologiques:(1)parunejournéechaude etensoleillée;- (2)parunejournéechaudecaractérisée parunenébulosité croissante;- (3)par une journéepartiellementnuageuse entre 10et 16heures;- (4)par unejournéefraîcheetpartiellement nuageuse. - [N.B.: Dans la figure 2et 4, c’est la couverture nuageuse quiestreprésentée etnon l’humidité relative]. 476 J.-G.Pilon,L. Pilon&E. Caron parrapportaumaximumd’intensitélumineusede 12H00alorsquecelledel’humi- ditérelative estpresqueasymétriquement inverse decelle delatempérature. Sous detelles conditions,l’activitédevol deL.julia présente deuxsommets d’activité (courbebimodale), unà08H00etun secondà 17H00. SelonMAY(1978),lors de lapériodechaudedelajournée où l’intensitélumineuseestforte,lesinsectes sont affectés par la production de chaleur corporelle, latempérature extérieure et la luminosité. A ce moment se produirait un “surchauffage” pouvant nuire à l’organisme. Pour éviter ceci, l’individudiminueses apparitions au soleil pour rester à l’écart.WARINGER (1982)faitaussi mentiondecephénomène. Lors de journées chaudes et ensoleilléesen débutde matinéemais avec une nébulositécroissanteen findejournée(Fig. 2), il estpossible deremarquerquela nébulositéou couverture nuageuse (baisse d’intensitélumineuse) provoque une baisserapide del’activitédevol(àpartir de16H00). Une variantedetellescondi- tionsestlecas d’unejournée partiellement nuageusede 10H00à 16H00(Fig. 3). Onconstate alors quel’activitédevolestproportionelle à l’intensitélumineusedu momentparrapportà l’intensitélumineuseoptimaledelapériode considérée(Fig. 1). En d’autrestermes,sià midil’intensitélumineusesesitue près desonniveau optimal qui est de 17500 lux, l’activitéde volestà son niveau optimal pour ce tempsdelajournée. Si,par contre,laluminositéestinférieureàce niveauoptimal, l’activitédevolestdiminuée.Danslazonetempérée froideduQuébec, iln’estpas rare au coursdel’été, derencontrer desjournées fraîches(températures inférieures à lanormale).Sous detellesconditions(Fig. 4), l’activitédevolnedébutepas tant que latempérature n’atteintpas un certainniveausesituantaux environs de 14°C. Enfin, nosobservations ont démontréqu’aucune activité devoln’étaitenregistrée pourcetteespèce lors dejournées pluvieuses. ACTIVITÉDE VOLETFACTEURS PHYSIQUES FaFigure5 montre larépartition del’activitéde volselon l’heuredelajournée. F’activitédébuteà06H0Opourse terminerà 18H00.Dès08H00, l’activitémonte à un premierpalier pouratteindreunmaximumentre 16H00et 17H00. L’actiondelatempérature estprésentéeàlaFigure5.Lestempératures enregistrées variententre9°C et30°C.C’està 14°Cquecommencel’activitédevoldel’insecte. Unefois ceseuilfranchi,l’activitévarieconsidérablementsuggérant l’intervention d’autres facteurs. Il y a corrélation (r=0,5304; N=215) entre la température et l’activitéde vol mêmesi celle-ci s’avère defaibleintensité. Il estimpossible de déterminerlatempérature maximalede volétantdonnél’étenduedes valeursde températureenregistrées. On saitcependant quecettetempérature maximalepeut sesituerchezcertainesespèces commeEnallagma geminatum KellicottetLibellula incestaHagen auxenvirons de40°C(LUTZ&PITTMAN, 1970). Lespourcentagesenregistréspourl’humiditérelatives’étendentde31%à 100%. Tout aulong de cet intervalle, la variabilitéde l’activité estgrande. Ilexiste une Action defacteurs meteorologiquessurLibellula Julia 477 Fig,5.Activités devoldeLibellula juliaparrapport àl’heure delajournée,la température,l’intensité lumineuse etla couverturenuageuse. relationinversementproportionnelle d’intensitémoyenne(r=-0,6214;N=215)entre l’humiditérelativeetl’activité(Fig.6).Unphénomène semblableagitpourl’évapo- ration, maislarelationestproportionnelle (r=0,6769; N=164) (Fig. 6). C’estaux environs de3500lux quedébutel’activitédevoldeL.julia(Fig. 5). C’estentre5 000et 8000 lux que se situelazone d’activitéreliéeà laprésence d’insectesaquatiques àlafindelajournée. Bienquel’activitédevolpuisse diminuer légèrement au milieu de lajournée, il est impossible de déterminerl’intensité lumineusemaximalequiprovoqueraitunarrêt del’activité.Cependant ilyacorréla- tiond’intensitémoyenneentre luminositéetactivitéde vol(r=5067; N=215). Lorsque lanébulosité(couverture nuageuse) augmente,l’étenduedelavariabilité de l’activité diminue.L’influencede la couverture nuageuse est inversement proportionnelle à l’activité(Fig. 5). La corrélationentre cefacteuretl’activitéde volestcependant faible(r= -0,4202;N=215). La vitesse duvent(Fig. 6) n’apparaît pascomme un facteurmajeuren-dessous de 15 km/heure. En effet, les tests démontrentune corrélationtrès faibleentre vitesse du vent etactivité de vol (r=0,3983; N=215). Au-dessus de ceseuil les quelques donnéesobtenuessemblentindiquer qu’ilpourraityavoiractionréductrice des activitésde vol. La direction du vent et la pression barométrique ne semblentpas influencer l’activitédevolcarlavariabilitédecelle-ciest trèsgrande, quellequesoitladirec- 478 J.-G. Pilon, L.Pilon &E. Caron Fig. 5. Activités devol deLibellula juliapar rapportàla vitesse du vent, la direction du vent, la pressionbarométrique,l’humidité relativeetl’évaporation. tion du vent observée et quelle que soit la valeur de la pression barométrique enregistrée (Fig. 6). Les tests démontrentpratiquement aucune corrélationentre direction du vent etactivité (r=0,1894; N=215) et une très faible corrélation (r=0,2762; N=200)entre lapression barométrique et l’activitéde vol. S’il n’y a aucunventenprovenanceduNordetduNord-Est, celaestdûàlasituationgéogra- phique dusite d’observation.Ce dernierétaitprotégéparlaforêt, ce qui bloquait les vents deces deuxdirections. DISCUSSION L’environnementdesinsectespeutvarierénormémentenfonctiondesdifférents facteursdumilieuqui yprévalent. Sidesinsectespeuventéviterun certainnombre deces facteursenraison,parexemple, deleurmobilitéou de leursmoeurs, ilsne peuvent cependent s’affranchir totalementdes facteurs météorologiques qui, en écologie,fontpartiedesfacteursabiotiques etrégissent defaçon imporantecertaines activités. Plusieursauteurs (UVAROV, 1931;ANDREWARTHA &BIRCH, 1954; BURSELL, 1974) ont analysé l’influencededifférentsfacteursabiotiques du mi- lieu sur laviedesinsectes, principalement sur le développement. Latempératureestunfacteurtrès importantdanslaviedesodonates.Ce facteur influencelavitesse de développement de ces insectes etdéclenchel’émergence chez lesodonates (CORBET, 1983).FERNET& PILON (1970) ont montréque, Actiondefacteursmet&irologiquessurLiteHulaJulia 479 danslazoneboréale,les odonatesémergentseulementlorsquelatempérature, à la surface del’eau,atteint 18°Cou 19°C.Latempératureinfluenceaussi lavitesse de maturationdesadultesenpériode préreproductrice demêmequelescomportements dereproduction chezcetordred’insectes(CORBET, 1983).LUTZ& PITTMAN (1970) ontétudiél’influencedelatempératuresurlapériodedevol quotidienne de plusieurs espèces de libellules. Toutcomme l’ontsuggéré LLTTZ & PITTMAN (1970) etWARINGER (1982) nosrésultatsdémontrentquelatempératureestun facteurimportant mais qu’une fois un seuil franchi, d’autresfacteurs viennent s’ajouter etmodulerson action. Chaque espèce d’insectetolèreune gammed’humiditérelative quiluiconvient et qui augmente sarésistance(UVAROV, 1931).Cefacteur abiotique peutjouer, chezles odonates,un rôleimportant dansl’activitéjournalièredevoldesespèces activitésà l’aubeetaucrépuscule (CORBET, 1983).Nosrésultatsdémontrentque L.Julia estactive à tous les niveauxd’humiditérelativerencontrésdanslemilieu naturelsauflorsqu’il pleut(HR=100%). Bien que lavariabilitéde l’activitésoit toujours grande, il ressort que l’humiditérelative agit de façon inversement proportionelleauniveaud’activitéenregistrée.THIBAULT(1978)arriveàlamême conclusionpourles tabanidés. Le taux d’évaporation résulte de l’action combinéede plusieurs facteurs, les principaux étantlatempérature, l’humiditérelative (ou déficitdesaturation) et la vitesse du vent. SHELFORD (1914) et WELLINGTON (1949a, 1949b) ont démontréque lesinsectesréagissaient de façon similaireà destaux comparables d’évaporation, ceux-ci variantavec legradientdetempérature. Chezles tabanidés, l’évaporation auraituneffetsecondairesurl’activitédevol(BURNETT & HAYS, 1974).Larelationobservée aucours denotre étude estproportionelle à l’activité devol.Commecefacteur dépend d’uncertain nombred’autresfacteurs, ils’ensuit quecette actionestindirecte.THIBAULT(1978)arriveégalementà cette conclu- sionpour lestabanidés. Lalumièreestun autre facteurquijoueunrôleimporant danslaviedesodonates. Elle influence la vie de ces organismes de trois façons. D’abord, les variations annuelles de lalongueur du jour (photopériodisme) permettent de synchroniser l’apparition decyclessaisonniersaveccelledesconditionsphysiologiques spéciales (commeladiapause), ce quipermetaux insectes desurvivre enpériode decondi- tionsadverses.Ainsi, ladiminutiondelaphotopériode, versl’équinoxe d’automne, déclenchela diapause chezles larves dedernierstade d’Epitheca cynosura(Say) (LUTZ & JENNER, 1964) de même que chez Leucorrhinia dubia(Vander L.) (NORLING, 1976).La variationjournalièredelalumièrepermetaussiunesépara- tionentrelesinsectesdiurnesetnocturnes. Bienquelaplupart desodonatessoient diurnes, ilexiste cependant desespèces dontlespériodes d’activitéont lieupen- dantdesheuresd’obscuritétotale(CORBET, 1983).Enfin,lalumière(luminosité) varie habituellementau cours dujour en fonction de la nébulositédu ciel. Ces variationsinfluencentlecomportementdes odonates.LUTZ& PITTMAN (1970) 480 J.-G. Pilon, L.Pilon&E.Caron ont démontrél’influencedel’intensitélumineusesurl’activitédevoldeL.incesta Hag. WARINGER (1982) insiste sur le fait que l’intensité lumineuseest plus importante que la température étant donné que l’activité de vol de Coenagrion puella (L.) cesseàuneintensitélumineusediteminimaleetce, malgré unetempé- rature favorable.Nos expériences ont démontréque l’intensitélumineuseest un facteurdontilfauttenircomptedanslaviedeL.julia. Iln’y apas devolen-des- sousdelalimiteminimalede3500lux.Lesbaissesd’intensitélumineuseprovoquent desbaisses d’activité devol. Lacouverturenuageuseaffectel’activitédesinsectes enobscurcissantleciel.Ce seraitdonc par lechangement d’intensitélumineuseou la baisse de température quece facteuragirait(UVAROV, 1931).WARINGER(1982)noteparexemple que C. puella ne vole paspar tempsnuageux dontl’intensitélumineusese situeà ou en-dessous de 6 000 lux. Nos propres observations sur L. quadrimaculata L. indiquent que toute couverture nuageuseoccasionnant une intensité lumineuse moindreque5000 luxprovoque l’arrêtimmédiatdetouteactivité devol. Dansle casdeLjulia ceseuilsesitueraitauxenvironsde4000lux.Larelationinversement proportionelle observée entre l’activitéde voletlacouverture nuageuseneserait donc,selonlescirconstances, qu’uneexpression delabaissedelaluminositéou de lachutedestempératures. La vitessedu vent estreconnue pouraffecterlevoldesinsectes. Cependant, les espèces sontaffectées diversement(UVAROV, 1931).WARINGER (1982) suggère quelavitesse du ventpeutaussi influencerl’accouplement etl’oviposition. Notre étudenefaitquesoulignerlapossibilitédel’existenced’unseuilau-dessus duquel certainesactivités se fontplus difficilement. La directiondu vent et la pression barométrique ne semblentpas exercer d’influencediscernablesurl’activitédevolchezLjulia.Larelationentrelapression atmosphérique et l’activité des insectes est connue depuis longtemps puisque SCHAUPP (1879) soulignait déjàunetellerelation.Cependant, cetteactivitén’est pas toujours larésultanted’une réaction “active”maisaussi “passive” de lapart des insectescommelesouligne GREENBANK(1957) danslecas de“massflight” delatordeusedesbourgeons del’épinette.Lapression barométriquen’apasd’effet connuchezlestabanidés(THIBAULT, 1978).Notreétuden’apporte aucunepreuve démontrantqu’une tellerelationexiste danslecas del’espèce étudiée.Ilen estde mêmepourladirectionduvent. CONCLUSION Les résultatsobtenuspermettentune analyse de l’action desfacteurs météoro- logiques sur laviedeL. julia.Lerythme del’activitédevoldecetteespèce subit l’influencedurythmejournalierd’uncertainnombredeces facteurs. Laluminosité,l’humiditérelative, l’évaporation, lanébulositéetlatempérature sont desfacteursmétéorologiques quijouentunrôledefaibleàmoyen,alorsquela Action defacteurs meteorologiquessurLibellula Julia 481 vitesse du vent, sa direction et la pression barométrique ne semblent pas avoir d’influencenotablesur l’activitédevoldeL.julia. Il fautajouter,en terminant,quel’analyse netientpas comptedufaitqu’ilpuisse exister un effet desynergie entre certainsfacteurs météorologiques. Il fautdonc considérerlesrésultatsdecetteétudecommepartielsetpréliminairesàdestravaux plus globauxportant sur l’action desfacteursabiotiques. REMERCIEMENTS Nous remercions l’ancien personnelcadrede laStation deBiologiede l’Université deMontréal pour les installations mises à notre disposition.- Nous remercions aussi le CRSNG-Canada et le FCAR-Québecpourleur contribution financière. RÉFÉRENCES ANDREWARTHA, H.G.& L.C. BIRCH, 1954. The distribution ofanimais. Univ. ChicagoPress, Chicago, BICK,G.H.& J.C.BICK.196I.AnadultpopulationofLestesdisjunctus australis Walker(Odonata: Lestidae).SWesl.Nal. 6: 111-137. BICK,G.H.&J.C.BICK, 1963. Behavior andpopulationstructureofthe damselflyEnallagmacivile (Hagen)(Odonata:Coenagrionidae).SWest.Nat. 8:57-84. BICK,G.H.& D.SULZBACH, 1966. Reproductivebehavior ofthedamselfly Hetaerina americana (Fabricius)(Odonata;Calopterygidae).Anim. Behav. 14: 156-158. BURNETT,A.M.&K.L.HAYS, 1974. Someinfluence ofmeteorologicalfactorsonflightactivityof female horse flies (Diptera:Tabanidae).Envir.Ent. 3:515-521. 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