A comparative characterization of recording devices for vibration signals on the example of Heterocerus fenestratus (Thunberg, 1784) (Coleoptera: Heteroceridae)
- Authors: Rodionova E.Y.1
-
Affiliations:
- Kuban State University
- Issue: Vol 12, No 1 (2023)
- Pages: 111-116
- Section: Biological Sciences
- URL: https://bakhtiniada.ru/2309-4370/article/view/133952
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2023121117
- ID: 133952
Cite item
Full Text
Abstract
Works on vibration communication for Orthoptera and Hemiptera are widely known in Russian literature. Basically, the piezoelectric adapter GZK-661 or the electromagnetic transducer GZM-105 are used for recording this communication. The use of these devices does not give satisfactory results when recording insects smaller than 1 cm. In this paper we consider a comparative characteristic of recording devices based on the piezoelectric transducer GZK-661, electromagnetic transducer GZM-105 and electrodynamic head eas15s02m when recording vibration communication of near-water rigid-winged Heterocerus fenestratus (Thunberg, 1784) (Coleoptera: Heteroceridae). A comparative analysis of the efficiency of the three transducers considered in this paper shows that the transducer based on the electrodynamic loudspeaker head used as a signal source (reverse mode of operation) has the best characteristics. In addition, the shielded magnetic system of the dynamic head provides high magnetic induction in the working gap and insensitivity to inductions from external electromagnetic fields. 176 stress signals were recorded for males and 189 for females. The range of dominant frequencies ranged from 857,29 to 1002,01 Hz for males and from 898,04 to 1189,12 Hz for females.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Elena Yurievna Rodionova
Kuban State University
Author for correspondence.
Email: rigaey@gmail.com
lecturer of Zoology Department
Russian Federation, KrasnodarReferences
- Морозов В.П., Занимательная биоакустика. Изд. 2-е, доп., перераб. М.: Знание, 1987. 208 с.
- Romer H. Environmental and biological constraints for the evolution of long-range signaling and hearing in acoustic insects // Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 1993. Vol. 340. P. 179–185. doi: 10.1098/rstb.1993.0056.
- Forrest T.G. Acoustic communication and baffling behaviors of crickets // The Florida Entomologist. 1982. Vol. 65, iss. 1. P. 33–44. doi: 10.2307/3494144.
- van Staaden M.J., Romer H. Sexual signalling in bladder grasshoppers: tactical design for maximizing calling range // Journal of Experimental Biology. 1997. Vol. 200, iss. 20. P. 2597–2608. doi: 10.1242/jeb.200.20.2597.
- Aicher B., Tautz J. Vibrational communication in the fiddler crab, Uca pugilator. 1. Signal transmission through the substratum // Journal of Comparative Physiology A: Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 1990. Vol. 166. P. 345–353. doi: 10.1007/bf00204807.
- Жантиев Р.Д. Биоакустика насекомых. М.: Изд-во МГУ, 1981. 256 с.
- Wessel A. Stridulation in the Coleoptera – an overview // Insect sounds and communication Physiology, behavior, ecology and evolution / eds. S. Drosopoulos, M.F. Claridge. London; New York: Taylor & Francis; Boca Raton, 2006. P. 397–403.
- Van Tassell E.R. An audiospectrographic study of stridulation as an isolating mechanism in the genus Berosus (Coleoptera: Hydrophilidae) // Annals of the Entomological Society of America. 1965. Vol. 58, iss. 4. P. 407–413. doi: 10.1093/aesa/58.4.407.
- Schuster J.C. Acoustical signals of passalid beetles: complex repertoires // Florida Entomologist. 1983. Vol. 66, iss. 4. P. 486–496. doi: 10.2307/3494020.
- Reyes-Castillo P., Jarman M. Some notes on larval stridulation in neotropical Passalidae (Coleoptera: Lamellicornia) // The Coleopterists Bulletin. 1980. Vol. 34, iss. № 3. P. 263–270.
- Schmitt M., Traue D. Morphological and bioacoustic aspects of stridulation in Criocerinae (Coleoptera, Chrysomelidae) // Zoologischer Anzeiger – a Journal of Comparative Zoology. 1990. Vol. 225, iss. 5/6. P. 225–240.
- Kerchev I.A. Interspecific differences of stridulatory signals in three species of bark beetles from the genus Polygraphus Er. (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae) inhabiting the island of Sakhalin // PeerJ. 2020. doi: 10.7717/peerj.8281.
- Di Giulio A., Maurizi E., Barbero F., Sala M., Fattorini S., Balletto E., Bonelli S. The pied piper: a parasitic beetle’s melodies modulate ant behaviours // PLoS One. 2015. Vol. 10, iss. 7. doi: 10.1371/journal.pone.0130541.
- Рига Е.Ю., Аникин В.В. Акустические сигналы при коммуникации муравьёв рода Formica (Hymenoptera: Formicidae) и жуков рода Scydmaenus (Coleoptera: Staphylinidae) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2016. Т. 16, вып. 4. С. 428–433. doi: 10.18500/1816-9775-2016-16-4-428-433.
- Шестаков Л.С., Эль Хашаш А. Перспективы использования данных о вибрационной коммуникации для разработки безопасных методов контроля численности насекомых // Сенсорные системы. 2021. Т. 35, № 1. С. 38–42. doi: 10.31857/s023500922101008x.
- Yack J.E., Smith M.L., Weatherhead P.J. Caterpillar talk: acoustically mediated territoriality in larval Lepidoptera // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2001. Vol. 98, iss. 20. P. 11371–11375. doi: 10.1073/pnas.191378898.
- Yack J.E. The structure and function of auditory chordotonal organs in insects // Microscopy Research & Technique. 2004. Vol. 63, iss. 6. P. 315–337. doi: 10.1002/jemt.20051.
- Hofstetter R.W., Aflitto N., Bedoya C.L., Yturralde K., Dunn D.D. Vibrational behavior in bark beetles: applied aspects // Biotremology: studying vibrational behavior / eds. P.S.M. Hill, R. Lakes-Harlan, V. Mazzoni, P.M. Narins, M. Virant-Doberlet, A. Wessel. Cham: Springer Nature, 2019. P. 415–435. doi: 10.1007/978-3-030-22293-2_21.
- Шестаков Л.С. Сравнительный анализ вибрационных сигналов 16 видов клопов-щитников семейства Pentatomidae (Heteroptera) // Зоологический журнал. 2015. Т. 94, № 3. С. 320–335. doi: 10.7868/s0044513415030125.
- Бенедиктов А.А. Акустическая сигнализация прыгунчиков рода Tetrix (Orthoptera, Tetrigidae) // Зоологический журнал. 1998. Т. 77, № 9. С. 1021–1025.
- Бенедиктов А.А. Новые данные о вибросигнализации прямокрылых семейства Tetrigidae (Orthoptera) // Устойчивое развитие континента Азия. Функциональная экология. Биосферные исследования: тр. VII Убсунурского междунар. симпозиума. 20–24 сентября 2001 г., г. Кызыл / отв. ред. В.В. Бугровский, В.С. Хруцкий. М.: Слово, 2002. С. 97–106.
- Бенедиктов А.А. Вибрационные сигналы прямокрылых насекомых семейства Tetrigidae (Orthoptera) // Труды Русского энтомологического общества. 2005. Т. 76. С. 131–140.
- Бенедиктов А.А. Вибрационные сигналы прыгунчика Paratettix uvarovi Semenov, 1915 (Orthoptera: Tetrigoidea) из Теберды (Россия) // Кавказский энтомологический бюллетень. 2014. Т. 10, № 1. С. 23–25.
- Гаранин М.В., Журавлев В.И., Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации: учеб. пособие. М.: Радио и связь, 2001. 336 с.
- Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике: методы расчета, способы измерений разработка схем, цифровая обработка звуковых сигналов / пер. с нем. И.Д. Гурвица. М.: Мир, 1991. 446 с.
- Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1972. 816 с.
- Sazhnev A.S. On the position of Heteroceridae (Insecta: Coleoptera) in food webs in riparian communities // Ecosystem Transformation. 2018. Vol. 1, № 1. P. 49–56. doi: 10.23859/estr-180121.
- Greenfield M.D. Evolution of acoustic communication in insects // Insect Hearing. Vol. 55 / eds. G. Pollack, A. Mason, A. Popper, R. Fay. Cham: Springer, 2016. P. 17–47. doi: 10.1007/978-3-319-28890-1_2.
- Erichson W.F. Heteroceridae MacLeay // Naturgeschichte der Insecten Deutschlands. Coleoptera. Berlin, 1848. Bd. 3, № 1. P. 538–551.
- Schiodte J.C. On the tunneling coleopterous genera Bledius, Heterocerus, Dyschirius, and their Danish species // Annals and Magazine of Natural History. 1867. Vol. 20, iss. 115. P. 30–43. doi: 10.1080/00222936708562714.
- Gahan C.J., Gahan C.J.X. Stridulating organs in Coleoptera // Transactions of the Royal Entomological Society of London. 1900. Vol. 48, № 3. P. 433–452.
- Голуб В.Б., Цуриков М.Н., Прокин А.А. Коллекции насекомых: сбор, обработка и хранение материала. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2012. 339 с.
- Волощенко Ю.И., Мартюшев Ю.Ю., Никитина И.И. Основы радиоэлектроники: учеб. пособие / под ред. Г.Д. Петрухина. М.: Изд-во МАИ, 1993. 415 с.
Supplementary files
