Summary

Utvärdera Dryocosmus Kuriphilus-inducerad skada på Castanea Sativa

Published: August 30, 2018
doi:

Summary

Det är vanligt att bedöma de skador som orsakas av Dryocosmus kuriphilus genom att betrakta överflödet av galls ensam i stället för genom att också ta relaterade gren korruption hänsyn. Vi föreslår en sammansatt skador index som tar hänsyn till de viktigaste gren funktionerna, vilket möjliggör mer realistiska skador bedömning.

Abstract

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu har blivit en större pest för Castaneasativa sedan dess ankomst i Europa. Dess irriterande aktivitet resulterar i bildandet av olika gall typer och hindrar utvecklingen av normala skott. Upprepade och okontrollerade attacker orsaka, förutom produktionen av galls och den åtföljande gall-relaterade minskning leaf område, progressiv korruption av gren arkitektur, inklusive död gren delar, och en ökning i vilande bud aktivering. Hittills har det varit få försök att kvantifiera gren arkitekturen skador. De olika metoderna för att bedöma angrepp grad (piga) som varit utvecklas ytterligare, fokusera bara på galls’ närvaro och överflöd.

Med området blad att splintveden området relation som en grön biomassa indikator, utvecklat vi i en tidigare studie en skada sammansatta index (DCI) som tar hänsyn till de viktigaste gren arkitektoniska särdrag, vilket möjliggör realistiska skador bedömning under hela epidemin processen.

Syftet med denna studie är att presentera denna nya metod och lyfta fram skillnader i skada Beskrivning avseende andra i stort sett används index. Resultaten visar hur DCI skildrar gren skador bättre, särskilt under epidemiska högsäsongen, jämfört med PIGAN, som tenderar att underskatta den. Vi konstatera genom att föreslå hur man korrekt utvärdera den totala inverkan av skadedjur genom vårt sammansatta skador index, infestation graden med klassiska metoder, och crown öppenhet utvärderingar.

Introduction

Den kastanj gallwasp Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera: Cynipidae) är den mest betydande globala insekt pest i släktet Castanea1,2,3. Genom dess upprepade galling aktivitet, det hindrar och hämmar normalt skjuta utveckling4,5, orsakar en progressiv minskning av leaf område och en påföljande förlust av träd grön biomassa och kraft5,6 vilande bud reaktivering5 och en ökning av gallwasp efter uppkomsten gren dödlighet7,8.

Den europeiska erfarenheten av gallwasp epidemin visar att okontrollerad och upprepade gallwasp attacker kan inducera en hög krona korruption i söt kastanj (Castanea sativa Mill.). Detta kan resultera i crown leaf områdesförluster på upp till 70% som är varken kompenseras av ersätter lövverk produceras genom aktivering av vilande knoppar eller genom att bygga andra tömningar under samma vegetation perioden5.

Den enda framgångsrika metoden att minska befolkningens pest och tillåta kastanjeträd återställa är biologisk bekämpning genom dess naturliga antagonist parasitoid Torymus sinensis Kamijo (Hymenoptera: Torymidae)9,10. När biologisk bekämpning genom dess naturliga fiende uppnås börja kastanjeträden producera nya friska skott. Om träd skada nivå är mycket hög, detta kan uppstå från den terminal knoppen endast, på grund av att det är oftast fritt från angrepp på grund av dess bildande efter gallwasp ovipositionen aktivitet4. Detta innebär en lång återhämtningsprocessen innan hela trädet kronan är återetableras5.

För att kontrollera den positiva reaktionen från kastanjeträd när biologisk bekämpning av Torymus sinensis uppnåtts, och för att kontrollera behovet av skogsbruk (beskärning, gallring) intervention, skogsförvaltare och kastanj odlare behöver en metod för snabb och tillförlitlig bedömning av skador nivå och relaterade gren arkitektur och leaf området evolution i hela gallwasp epidemin från fasen inledande angrepp av skadedjur till återhämtning efter biologisk kontroll av dess antagonist. Flera metoder för att bedöma gallwasp angrepp grad (piga) har utvecklats och används över hela världen hittills, till exempel mäta andelen attackerade knoppar11 eller det genomsnittliga antalet galls per bud12. MAID mäter inte direkt grön biomassa (t.ex. leaf område), reserv strukturer såsom vilande knoppar, reaktion strukturer (t.ex. återaktiveras vilande knoppar och andra tömningar) eller föregående år skador (t.ex. döda skott) som stor proxyservrar nuvarande träd vitalitet och kraft6,13,14. Dessutom är de flesta piga baseras endast på antalet galls hittade på trädgrenar och underskatta riktiga gren skador, särskilt under högsäsongen av pest epidemi (figur 1).

I detta papper beskriver vi den skada som sammansatt index (DCI) tillvägagångssätt föreslås av Gehring o.a. 20185 anser fullmakter av grön biomassa, reserver som vilande bud och träd reaktioner (vilande bud reaktivering och andra tömningar), möjliggör en realistisk, pålitlig och någorlunda snabb bedömning av skador genom alla skeden av en epidemi, särskilt i kombination med bedömning ansträngning optimering Gehring et al. har föreslagit 201715.

In particular, syftet med denna uppsats är 1) att ge en detaljerad beskrivning av protokollet fältet, inklusive de relevanta gren funktionerna ska bedömas, 2) att presentera skador sammansatta indexformel och 3) att föreslå en förbättrad svårighetsgrad skala konvertering för instrumentet för utvecklingssamarbete.

Protocol

1. träd urval och bedömning Design Om möjligt identifiera den epidemiska etappen av studieområdet genom att bestämma ankomst åren av Dryocosmus kuriphilus och Torymus sinensis och andelen T. sinensis parasitization med hjälp av tillförlitliga källor (t.ex. vetenskapliga publikationer, skogstjänster, chestnut grove chefernas kunskap). Om det finns inga pålitliga källor, identifiera de fyra viktigaste epidemiska stegen (tidig, Peak, återhämtning, Agrilus) …

Representative Results

Sammanlagt 25 localities i Ticino, Schweiz besöktes mellan 2013 och 2016 för att skapa en temporal övertoning som täcker alla gall wasp epidemiska stadier. Totalt har vi sammanställt och analyserat 94 grenar i 5 platser epidemiska tidigt (ankomst av pest och början av träd skada), 200 filialer i 5 platser på epidemiska toppen (medium till svår skada på grund av höga D. kuriphilus attack) , 200 grenar på 5 platser i återhämtning skede (Agrilus av T. sinensis…

Discussion

Dryocosmus kuriphilus lägger ägg i kastanjen knoppar, inducera bildandet av galls under våren. Upprepade och okontrollerade D. kuriphilus angriper orsaken, utöver gall bildandet, allmänna gren korruption, inklusive döden av många skott och en betydande förlust i grönt fotosyntetiserande blad område5. Träd reagera brukar genom att försöka producera ersätter skott via aktivering av vilande knoppar. Av denna anledning, särskilt under den epidemiska peak och återhämt…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Författarna är tacksam mot Forest Service av kantonen Ticino och det federala kontoret för den miljö-FOEN för att delvis finansiera denna studie.

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments
Clipboard Any brand
Camping chair
(Foldable and lightweight chair)
Any brand Companies: Kelty, Campz, Half-Ton.
Felco 9 secateurs
(One-hand pruning shear)
Felco Other companies: Bahco.
AP-5M-Aluminium Pole
(Telescopic tree pruner pole)
Bahco 8152079 Other companies: Spear & Jackson, Kingfisher, Hortex, Fiskars.
P34-37 top pruner
(Telescopic tree pruner head)
Bahco 8002787
100 ft Fiberglass Long Tape
(30 m measuring tape)
Stanley 34-790 Other companies: Tjima, Freemans, Astor, Lux.
Parallel 10.5mm
(Low stretch kernmantel rope, flexible and lightweight for rope access)
Petzl R077AA03 Basic equipment for tree climbing  (if necessary). Many other equipment configurations can be used for tree climbing, depending on the situation and on single operator preferences. We used Pezl equipment but many other companies offer similar products (e.g. Edelrid, Notch, Climbing technologies, DMM, …). For a complete overview of equipment and companies we recommend a search in google  "tree climbing gear" as search keyword. PLEASE NOTE: tree climbing activities should be done only by professionals and are submitted to specific regulatory prescriptions according to the country.
Avao Sit
(Harness for work positioning and suspension)
Petzl C69AFA 2
Rig
(Compact self-braking descender)
Petzl D21A
Ascension
(Handled rope clamp for rope ascents)
Petzl B17ALA
Eclipse
(Storage for throw-line)
Petzl S03Y
Airline
(Throw-line)
Petzl R02Y 060
Jet
(Throw-bag)
Petzl S02Y 300
Vertex best
(Comfortable helmet for work at height and rescue)
Petzl A10BYA
Zillon
(Adjustable work positioning lanyard for tree care)
Petzl L22A 040
Ok
(Lightweight oval carabiner)
Petzl M33A SL

References

  1. Stone, G. N., Schönrogge, K., Rachel, J., Bellido, D., Pujade-villar, J. The population biology of oak gall wasps (Hymenoptera: Cynipidae). Annual Review of Entomology. (47), 633-668 (2002).
  2. Abe, Y., Melika, G., Stone, G. N. The diversity and phylogeography of cynipid gallwasps (Hymenoptera: Cynipidae) of the Oriental and eastern Palearctic regions, and their associated communities. Oriental Insects. 41 (1), 169-212 (2007).
  3. Aebi, A., Schoenenberger, N., Bigler, F. Evaluating the use of Torymus sinensis against the chestnut gall wasp Dryocosmus kuriphilus in the Canton Ticino, Switzerland. Agroscope Reckenholz-Tänikon Report. , (2011).
  4. Maltoni, A., Mariotti, B., Tani, A. Case study of a new method for the classification and analysis of Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu damage to young chestnut sprouts. IForest. 5 (1), 50-59 (2012).
  5. Gehring, E., Bellosi, B., Quacchia, A., Conedera, M. Assessing the impact of Dryocosmus kuriphilius on the chestnut tree branch architecture matters. Journal of Pest Science. 91 (1), 189-202 (2018).
  6. Kato, K., Hijii, N. Effects of gall formation by Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hym ., Cynipidae ) on the growth of chestnut trees. Journal of Applied Entomology. 121 (1-5), 9-15 (1997).
  7. Meyer, J. B., Gallien, L., Prospero, S. Interaction between two invasive organisms on the European chestnut: Does the chestnut blight fungus benefit from the presence of the gall wasp?. FEMS Microbiology Ecology. 91 (11), 1-10 (2015).
  8. Turchetti, T., Addario, E., Maresi, G. Interactions between chestnut gall wasp and blight: a new criticality for chestnut. Forest@ – Rivista di Selvicoltura ed Ecologia Forestale. 7 (1), 252-258 (2010).
  9. Moriya, S., Shiga, M., Adachi, I. Classical biological control of the chestnut gall wasp in Japan. , 407-415 (2003).
  10. Quacchia, A., Moriya, S., Bosio, G. Effectiveness of Torymus sinensis in the Biological Control of Dryocosmus kuriphilus in Italy. Acta Horticulturae. 1043, 199-204 (2014).
  11. Kotobuki, K., Mori, K., Sato, Y. 2 methods to estimate the tree damage by chestnut gall wasp Dryocosmus-kuriphilus. Bulletin of the fruit tree research station A (Yatabe). 2 (12), 29-36 (1985).
  12. Sartor, C., Dini, F., et al. Impact of the Asian wasp Dryocosmus kuriphilus (Yasumatsu) on cultivated chestnut: Yield loss and cultivar susceptibility. Scientia Horticulturae. 1997, 454-460 (2015).
  13. Johnstone, D., Moore, G., Tausz, M., Nicolas, M. The measurement of plant vitality in landscape trees. Arboricultural Journal: The International Journal of Urban Forestry. 35 (1), 18-27 (2013).
  14. Guyot, V., Castagneyrol, B., Deconchat, M., Selvi, F., Bussotti, F., Jactel, H. Tree diversity limits the impact of an invasive forest pest. Plos One. , (2015).
  15. Gehring, E., Bosio, G., Quacchia, A., Conedera, M. Adapting sampling effort to assess the population establishment of Torymus sinensis, the biocontrol agent of the chestnut gallwasp. International Journal of Pest Management. , (2017).
  16. Hallé, F., Oldeman, R. A. A., Tomlinson, P. B. . The Formation of Trees and Forests. An architectural analysis. , (1978).
  17. Gyoutoku, Y., Uemura, M. Ecology and biological control of the chestnut gall wasp, Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera: Cynipidae). 1. Damage and parasitization in Kumamoto Prefecture. Proceedings of the Association for Plant Protection of Kyushu (Japan). 31, 213-215 (1985).
  18. Müller, E., Stierlin, H. R. Sanasilva Kronenbilder mit Nadel- und Blattverlustprozenten. Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft: Birmensdorf. , (1990).
check_url/kr/57564?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Gehring, E., Bellosi, B., Quacchia, A., Conedera, M. Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa. J. Vis. Exp. (138), e57564, doi:10.3791/57564 (2018).

View Video