The Effects of Larval Feeding Specialization and Plant Growth Form on the Consumption and Utilization of Plant Biomass and Nitrogen: An Ecological Consideration

Feeding experiments were carried out on larvae of 22 species of Lepidoptera, belonging mainly to the Papilionidae and the Bombycoidea, with a range of feeding habits from specialists on one plant family to polyphagous on a wide range of families. Consumption rates, conversion rates and hence growth rates were lower in tree‐feeders than herb‐feeders and may be related to differences in leaf water content. Such “quantitative” plant defense mechanisms may be metabolically more costly for insects to overcome than “qualitative” chemical defenses. It is suggested that, although it is only one of several possible factors involved, leaf water content might provide a useful index of the range in larval gross production efficiences and relative growth rates to be expected from a range of acceptable food plants. RÉSUMÉ EFFETS DE LA SPÉCIALISATION ALIMENTAIRE DES LARVES ET DE LA FORME DE CROISSANCE DE LA PLANTE SUR LA CONSOMMATION ET L'UTILISATION DE LA BIOMASSE ET DE L'AZOTE VÉGÉTAUX: ÉTUDE ÉCOLOGIQUE Sept années d'expériences d'alimentation contrôlée de larves de lépidoptères phytophages ont mis en évidence plusieurs modèles écologiques généraux. Plus de 750 individus de 22 espèces de lépidoptères, de poids allant de 20mg à 1200mg (poids sec moyen du dernier stade larvaire) ont été nourris avec des aliments végétaux naturels divers au cours de 295 expériences d'alimentation distinctes. On a contrôlé les effets de la température, de la photopériode, de l'humidité, du stade larvaire et de la taille des larves et on a analysé le rendement alimentaire post‐ingestion des larves ayant une nourriture surabondante. Des facteurs en corrélation avec la forme de croissance de la plante (p. ex. teneur en eau des feuilles) limitent la performance des larves: taux de consommation relatifs, efficacité de l'assimilation et de la conversion et taux de croissance relatifs. Les taux de consommation, l'efficacité de la conversion et, par conséquent, les taux de croissance des phytophages se nourrissant sur les arbres étaient inférieurs à ceux des phytophages se nourrissant sur les herbacées. Cette relation entre le taux de croissance larvaire et la forme de croissance de la plante, reflétée dans la teneur en eau des feuilles, pourrait s'avérer un phénomène écologique général pour les lépidoptères macheurs de feuilles dans toutes sortes de biomes. Bien que ce ne soit que l'un de plusieurs facteurs possibles, on pense que la teneur en eau des feuilles pourrait être un indice utile de la gamme de production larvaire brute et des taux de croissance relatifs que l'on peut attendre de divers insectes herbivores d'espèces, de tailles et de degrés de spécialisation alimentaire différents pour une variété de plantes acceptables comme nourriture.