Summary
Het is gebruikelijk om te beoordelen van de schade veroorzaakt door Dryocosmus kuriphilus door de overvloed aan kurkachtig alleen rekening te houden in plaats van door ook verwante tak corruptie in aanmerking te nemen. Wij stellen een samengestelde schade-index, waarbij rekening wordt gehouden met de belangrijkste kenmerken van de tak, waardoor meer realistische raming van de schade.
Abstract
Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu is een grote plaag voor Castaneasativa geworden sinds zijn komst in Europa. Haar ergert activiteit resulteert in de vorming van verschillende gall typen en verhindert de ontwikkeling van normale scheuten. Herhaalde en ongecontroleerde aanvallen veroorzaken, naast de productie van kurkachtig en de daarmee gepaard gaande gall-gerelateerde afname blad gebied, progressieve beschadiging van de tak-architectuur, met inbegrip van de dood van tak delen, en een toename in de slapende kiem activering. Tot dusver zijn er een paar pogingen te kwantificeren branch het platform schade. Verder, de verschillende methoden voor de beoordeling van de mate van besmetting (DIENSTBODE) die zijn ontwikkeld focus alleen op de kurkachtig aanwezigheid en overvloed.
Gebruik het blad gebied aan sapwood gebied relatie als een groene biomassa-indicator, ontwikkeld we in een eerdere studie een schade samengestelde index (DCI) waarbij rekening wordt gehouden met de belangrijkste tak architecturale kenmerken, zodat voor de beoordeling van de realistische schade tijdens het hele proces van de epidemie.
Het doel van deze studie is om te presenteren van deze nieuwe methode en verschillen in de beschrijving van de schade met betrekking tot andere in het algemeen gebruikte indices. Resultaten tonen hoe het DCI beeldt tak schade beter, vooral tijdens de epidemie piek, in vergelijking met MEID, die de neiging om te onderschatten. We sluiten door te suggereren hoe goed het totale effect van de plaag te evalueren door middel van onze samengestelde schade-index, de mate van besmetting met klassieke methoden en kroon transparantie evaluaties.
Introduction
De kastanje gallwasp Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera (Vliesvleugeligen): Cynipidae) is de belangrijkste wereldwijde insect plaag van het geslacht Castanea1,2,3. Via haar herhaalde ergert activiteit, het voorkomt en remt normale schieten ontwikkeling4,5, veroorzaakt door een geleidelijke vermindering van blad gebied en een daaruit voortvloeiende verlies van boom groene biomassa en kracht5,6 , slapende bud reactivering5 en een toename van de gallwasp na opkomst tak sterfte7,8.
De Europese ervaring van de gallwasp epidemie toont dat ongecontroleerde en herhaalde gallwasp aanvallen kunnen leiden tot een hoog niveau van de beschadiging van de kroon in tamme kastanje (Castanea sativa Mill.). Dit kan resulteren in kroon blad gebied verliezen tot 70% die dat niet gecompenseerd door afkickprogramma gebladerte geproduceerd door de activering van slapende knoppen, noch door het bouwen van tweede opvliegers tijdens de dezelfde vegetatie periode5.
De enige succesvolle methode te verminderen van de bevolking van de pest en kastanjebomen te herstellen is biologische bestrijding door haar natuurlijke antagonist de parasitoïde Torymus sinensis Kamijo (Hymenoptera (Vliesvleugeligen): Torymidae)9,10. Zodra biologische bestrijding door haar natuurlijke vijand wordt bereikt, beginnen de kastanjebomen voor de productie van nieuwe gezonde spruiten. Als de boom schade zeer hoog is, kan dit gebeuren vanaf de terminal kiem alleen, wijten aan het feit dat meestal besmetting-vrij vanwege haar vorming na gallwasp oviposition activiteit4 is. Dit impliceert een lange herstelproces voordat de hele boom kroon hersteld5 is.
Om zich te vergewissen van de positieve reactie van kastanjebomen nadat biologische bestrijding door Torymus sinensis is bereikt, en om te controleren of de noodzaak van bosbouwkundige (snoeien, dunner) ingrijpen, bosbeheerders en kastanje telers een methode voor snelle moeten en betrouwbare beoordeling van schade niveau en verwante tak architectuur en blad gebied evolutie tijdens de epidemie van de gallwasp van de fase van de eerste besmetting door de pest aan herstel na biologische bestrijding door de antagonist. Verschillende methoden voor de beoordeling van gallwasp besmetting graad (DIENSTBODE) zijn ontwikkeld en gebruikt wereldwijd tot nu toe, zoals het meten van het aandeel van aangevallen toppen11 of het gemiddelde aantal kurkachtig per bud-12. MAID direct meten niet groene biomassa (bijvoorbeeld blad gebied), reserve structuren zoals slapende knoppen, reactie structuren (bijvoorbeeld gereactiveerd slapende knoppen en tweede flushes) of vorige jaar schade (bijvoorbeeld dode scheuten) als major volmachten van huidige boom vitaliteit en kracht6,13,14. Bovendien, de meeste MEID alleen gebaseerd op het aantal kurkachtig gevonden op boomtakken en onderschatting echte tak schade, vooral tijdens de piek van de pest-epidemie (figuur 1).
In dit artikel beschrijven we de schade samengestelde index (DCI) aanpak voorgesteld door Gehring et al. 20185 dat rekening houdt met volmachten van groene biomassa, behoudt zich als slapende kiem, boom Reacties (slapende kiem reactivering en tweede opvliegers), zodat een realistisch, betrouwbaar en redelijk snelle raming van de schade door alle stadia van een epidemie, vooral wanneer gecombineerd met de beoordeling inspanning optimalisatie door Gehring et al. voorgestelde 201715.
In particular, de doelstellingen van deze paper zijn 1) bevatten een uitvoerige beschrijving van het veld protocol, met inbegrip van de functies van de desbetreffende tak te worden beoordeeld, 2) om de formule van de samengestelde index schade en 3) voor te stellen van een verbeterde Ernst schaal conversie voor het DCI.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. structuur van de selectie en beoordeling Design
- Indien mogelijk, het identificeren van de epidemische fase van het studiegebied door de jaren van de aankomst van Dryocosmus kuriphilus en Torymus sinensis en het T. sinensis parasitization tarief vast te stellen met behulp van betrouwbare bronnen (bijvoorbeeld wetenschappelijke publicaties, bos diensten, kastanje grove managers kennis).
- Als er geen betrouwbare bronnen beschikbaar zijn, identificeren de vier belangrijkste epidemische stadia (vroege piek, herstel, Biocontrol) door het berekenen van het tarief van T. sinensis parasitization gecombineerd met de hieronder beschreven veldwaarnemingen.
- Identificeren van het werkgebied als vroege epidemie wanneer boom kronen Toon noch aanzienlijke schade noch kroon, lopende jaar kurkachtig zijn zeldzaam, transparantieen T. sinensis parasitization is zeer laag of verwaarloosbaar.
- Identificeren epidemische piek wanneer boom kronen een hoge mate van transparantie, geven hoewel dode takken zeldzaam zijn, en lopende jaar kurkachtig overvloedig zijn.
- Langdurige epidemische piek identificeren wanneer het huidige jaar en vorige jaren kurkachtig zijn overvloedige (tot drie jaar vorige) en T. sinensis parasitization is nog steeds zeer laag of afwezig. Boom kronen geven nog steeds hoge transparantie en extra schade wordt vertegenwoordigd door het eerste bewijs van dode takken in de kroon.
- Vroeg stadium van het herstel identificeren wanneer T. sinensis parasitization tarief groter is dan 75%10 wordt. Schade is nog steeds hoog, maar het aantal lopende jaar kurkachtig dalingen en sommige takken produceren gall-vrije scheuten, vooral van de apicale kiem.
- Identificeren herstel fase wanneer T. sinensis parasitization tarief permanent meer dan 75 is %, lopende jaar kurkachtig zeldzaam en meestal beperkt tot slechts enkele bomen zijn en de meeste takken gall-vrije scheuten produceren. Verleden jaar kurkachtig op oudere takken en dode takken als gevolg van D. kuriphilus zijn aanvallen nog zichtbaar.
- Identificeren volledig hersteld fase wanneer schade en kurkachtig (vroegere en huidige jaar) zeldzaam zijn of afwezig en kronen zijn volledig hersteld. In de zwaar beschadigde bomen, enkele overblijfselen (bijvoorbeeld dode scheuten of rotte verleden jaar kurkachtig) van voorafgaande D. kuriphilus aanvallen nog aanwezig kunnen zijn binnen de kroon.
Opmerking: Aanvullende bestand 1 voorbeeldige boom kroon afbeeldingen weergegeven voor elke epidemische fase.
- Als er geen betrouwbare bronnen beschikbaar zijn, identificeren de vier belangrijkste epidemische stadia (vroege piek, herstel, Biocontrol) door het berekenen van het tarief van T. sinensis parasitization gecombineerd met de hieronder beschreven veldwaarnemingen.
- Observeren kastanjebomen in het hele gebied te schatten visueel schade variabiliteit tussen en binnen de bomen. Variabiliteit van de schade is meestal laag, zowel tijdens de vroege epidemie en de etappes van de recovery (kronen zijn in principe gezonde) als bij de epidemie piek (hele kronen zijn kurkachtig vol). Daarentegen meestal variabiliteit hoog in de epidemische tussenstadia, wanneer dode scheuten als gevolg van afgelopen D. kuriphilus aanvallen nog steeds aanwezig zijn.
- Op basis van 1.1 en 1.2, bepalen het aantal bomen om te analyseren. Helaas, het is niet mogelijk of geschikt voor het geven van een specifieke regel met betrekking tot de grootte van de steekproef, die kan variëren naar gelang de specifieke epidemische situatie in het gebied en/of de onderzoekdoelstellingen. Op basis van onze 10 jaar ervaring, voor een terrein van 10 hectare adviseren wij het volgende (Zie ook tabel 1 voor details):
- Monster ten minste tien bomen per site, ongeacht de epidemische fase. Hoewel tijdens de vroege epidemie en herstelde fase drie bomen zou volstaan, zal verhoging van de grootte van de steekproef tot tien meer statistische macht geven aan de resultaten.
- Proeven tijdens de vroege epidemie en herstelde stadium, één tak per boom.
- Proef tijdens de epidemie piek, één tak per boom of kurkachtig zijn gelijkmatig verdeeld binnen de kroon van de boom, twee takken per boom als u merkt dat sommige delen van de kroon meer ernstig hebben aangevallen.
- Tijdens de andere epidemische stadia, verhogen het aantal takken met twee (voor bomen die goed bent herstellende) of drie (voor meer beschadigd bomen) op basis van de variabiliteit van kroon schade van elke boom.
2. gegevensverzameling op het gebied
- De juiste apparatuur waaronder een clipboard, een Kampeerstoel, snoeischaren, een telescopische boom pruner, een 30 m meetlint en boom klimmen apparatuur als de hoogste kroon boven 8 m analyse vereist voor te bereiden.
- Selecteer de meest representatieve takken proberen ter dekking van proportioneel tak diversiteit binnen de kroon van de boom (gezonde bomen meestal hebben soortgelijke vestigingen terwijl beschadigd bomen takken met verschillende mate van schade kunnen hebben). Bijvoorbeeld, als u kiest voor het verzamelen van de drie takken per boom, verzamelen de meest beschadigde tak, de gezondste en een tussenliggende.
- Waar mogelijk, selecteer architecturale takken alleen, terwijl het vermijden van herhalingen (trunk zuignap of herhalingen sensu Hallé)16.
- Takken zijn van ten minste 50 cm lang en ten minste 10 scheuten hebben zorgen.
- Koppelt het begin van de meetband in de buurt van het blad van de telescopische boom pruner om te meten van de hoogte boven de grond van het bijkantoor op het punt van snijden.
- Snijd de tak met de telescopische pruner, opnemen de maaihoogte, haar aspect, het type (architectonische of herhaling) en de selectie van de tak met snoeischaren verfijnen zodat alleen het deel voor analyse.
- Een unieke ID toewijzen aan het bijkantoor en zijn leeftijd, zijn maximale lengte (van de eerste vertakkende wijs de apex) voor algemene informatie opnemen.
- Een snelle blik op de hele tak te verkrijgen van een eerste indruk van de geschiedenis en de huidige status (zwaar aangevallen of niet) en identificeert alle elementen en kenmerken die belangrijk zijn voor de berekening van het DCI met behulp van Figuur 2 en Figuur 3.
3. tak functie definitie
De volgende definities zijn geheel of gedeeltelijk verveelvoudigd van Gehring et al. 20185, met de toestemming van Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017.
- Definieert een spruit (op een shoot) als een vers gevormde sprout die is gegroeid gedurende de huidige vegetatieve seizoen van een ontwikkelde knop op een shoot.
- Definieert een schieten als een spruit van de vorige vegetatieve seizoen met betrekking tot de bemonstering datum (bijvoorbeeld bemonstering seizoen = 2017, schieten sprout die in 2016 groeide =). Kunnen worden dood of levend.
- Definieer een dode schieten (Sd) als een dode shoot na D. kuriphilus aanval of te wijten aan de natuurlijke dood.
- Definieert een Alive schieten (As) als een levende shoot, niet te verwarren met een opnieuw geactiveerde slapende bud.
- Definieert een Reactivated slapende kiem (Bdor) als een vers gevormde sprout die is gegroeid tijdens de huidige vegetatieve seizoen van een slapende kiem van een meerjarige tak kant die ouder is dan de shoot.
- Definieert een Gall op shoot (Gons) als een gall ontwikkeld aan de voet of langs de as van een stronk. Technisch gezien, deze moeten worden genoemd "kurkachtig op spruiten" maar met het oog op de samenhang met bestaande literatuur, we verwijzen naar hen als "kurkachtig op scheuten".
Opmerking: Figuur 2 en Figuur 3 tonen voorbeelden van geselecteerde tak functies. Meer gedetailleerde en complete beschrijvingen (die buiten het bestek van dit document) kunnen worden gevonden in Gehring et al. 20185 en Maltoni et al. 20124.
4. tak analyse
- Tellen en registreren van alle de levende scheuten (levend scheuten).
- Tellen en registreren van alle de dode scheuten.
- Tellen en registreren van alle de opnieuw geactiveerde slapende knoppen.
- Tellen en registreren van alle kurkachtig op schiet.
Opmerking: Aanvullende File 2 ziet u een voorbeeld van een formulier veld bemonstering en aanvullende bestand 3 ziet u het steekproefformulier ingevuld.
5. berekening van de schade Composite Index
- Bereken het aantal dode scheuten (Sd) van het aantal dode scheuten gedeeld door het totale aantal scheuten (dode scheuten + levend scheuten).
- Bereken het percentage opnieuw geactiveerde slapende knoppen (BdoR) van het aantal opnieuw geactiveerde slapende knoppen gedeeld door het totale aantal levende scheuten (BdoR + levend scheuten).
- Het gemiddelde aantal kurkachtig op schiet (Gons) berekenen uit het aantal kurkachtig op scheuten gedeeld door het aantal levende scheuten (BdoR + levend scheuten).
- Berekenen van het DCI met behulp van de formule DCI = (Sd * 0.479 + BdoR * 0.525 + Gons * 0.120) * 100.
- Gebruik tabel 2 voor de evaluatie van de ernst van de schade.
Opmerking: Een R-script met de DCI-functie is beschikbaar in aanvullende codering bestand 1. De beschrijving wordt gevonden in aanvullende bestand 4.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Een totaal van 25 plaatsen in Ticino, Zwitserland werden bezocht tussen 2013 en 2016 om het maken van een temporele verloop betreffende alle gall wasp epidemische stadia. In totaal hebben we verzameld en geanalyseerd 94 vestigingen in 5 plaatsen in een vroeg stadium van epidemische (aankomst van de pest en begin van boom schade), 200 vestigingen in 5 sites op de epidemie piek (middellange tot ernstige schade als gevolg van hoog niveau van D. kuriphilus aanval) , 200 vestigingen in 5 sites het herstel stadium (biocontrol door T. sinensis bereikt en start van progressieve boom herstel) en 54 vestigingen in 5 sites waar de pest keerde terug op een zeer laag niveau in de afgelopen 4-5 jaar. Het DCI en twee MEID ("gemiddelde aantal kurkachtig per bud" (GB)12 en de "gedeelte van aangevallen toppen" (AB)11) werden berekend voor elke vertakking. Aangezien de drie indices op verschillende schalen, de ernst van een gestandaardiseerde schaal van 1 tot en met 9 (1 = zeer lage schade, 9 = extreme schade) wordt gebruikt om te vergelijken. DCI is schaal gebracht weglating volgens Gehring et al. 20185GB volgens Sartor et al. 201512 en AB volgens Gyoutoku en Uemura 198517(tabel 2). Vergelijkingen van DCI en MEID binnen takken werden gemaakt met behulp van de niet-parametrische Wilcoxon ondertekend-rank test met de Holm-aanpassing voor p -waarden.
In vroege stadia van de epidemie, DCI en MEID zijn laag (mediane waarden op 25th en 75th percentielen, DCI = 1 [1, 1], AB = 1 [1, 2], GB = 1 [1, 2]) en express hetzelfde niveau van schade (p > 0,5; Figuur 4). tijdens de epidemie piek, geeft het DCI zeer hoge schade niveau (DCI = 8 [7, 9]) in vergelijking met beide MEID die alleen tussenliggende tak schade niveau aangeven (AB = 4 [3, 5], GB = 4 [3, 6]; Figuur 4). gezien de takken met lage waarden voor GB en AB (< 3), 34 van 71 en 29 van 59 hebben meer dan 30% dode scheuten, respectievelijk, overwegende dat van takken met middellange GB en AB waarden (4 en 5), 19 van 76 en 30 van 108 hebben meer dan 40% dood schiet , respectievelijk. Dit objectief geeft aan een hoge mate van schade. Tijdens de herstelfase geeft verschillen in DCI en MEID zijn kleiner, maar nog steeds significant (p < 0,01), overwegende dat er geen verschillen bestaan wanneer de herstelde fase is bereikt. Figuur 5 geeft een visuele voorbeeld van de mogelijke oorzaken van deze verschillen tijdens de verschillende fasen van de epidemie.
In het algemeen, tijdens de epidemie piek, GB en AB uitgedrukt schade evenveel als een DCI in slechts 5% van de gevallen, terwijl de neiging te onderschatten in ca. 85% van de gevallen. Tijdens de herstelfase geeft correspondentie tussen GB en DCI en tussen AB en DCI opgetreden in 12% en 14% van de gevallen, respectievelijk. Beide MEID onderschat schade in 70% van de gevallen.
Figuur 1 : Tak schade evaluatie ter illustratie van de beperkingen van de klassieke methoden voor de beoordeling van gallwasp besmetting graad (DIENSTBODE). De schetsen Toon twee takken met dezelfde mate van GB (11 kurkachtig / 8 toppen) en AB (4 aangevallen toppen / 8 toppen) maar met zeer verschillende blad gebied verliezen. * Sprout: gegroeid tijdens de huidige vegetatieve seizoen; ** Shoot: ontspruiten uit het vorige vegetatieve seizoen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 : Voornaamste kenmerken beschouwd als bij de berekening van de schade composite index. De dode shoot in de foto is technisch een gall op shoot die groeide in de vorige vegetatieve seizoen (2016) en de rek van de shoot 2016 volledig te voorkomen. Omdat de hele gall dood is en geen leven toppen op het aanwezig zijn, wordt het beschouwd als een dode shoot in 2017. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 : Tak van de essentiële functies voor het beoordelen van de schade composite index (DCI). De dood schiet in (A) en (B) zijn technisch kurkachtig op scheuten die groeide tijdens de vorige vegetatieve seizoen volledig voorkomen de rek van de shoot en zijn nu dood. De dode shoot in (C) stierf voor andere oorzaken. De rotte shoot onderin (A) was al dood het jaar vóór de dood schieten aanwezig op die tak, en wordt daarom niet beschouwd als in de DCI-berekening. (D), (E) en (F) verschillende voorbeelden van kurkachtig Toon op scheuten, overwegende dat (G), (H) en (I) opnieuw geactiveerde slapende knoppen vertegenwoordigen. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 4 : Evolutie van de schade composite index (DCI) en twee klassieke methoden voor de beoordeling van gallwasp besmetting graad (MAIDs) in de verschillende stadia van epidemische. Raadpleeg tabel 2 voor meer informatie over de schade-categorieën. DCI: schade samengestelde index (zie punt 5 van het protocol); AB: aandeel van aangevallen toppen (nr. aangevallen toppen / Nee. toppen); GB: gemiddeld aantal kurkachtig per bud (nr. kurkachtig / Nee. toppen). Etiketten op de top (n) geven het aantal bemonsterde takken per epidemische fase. Verschillende letters geven aan van significante verschillen (p < 0.01) tussen DCI en MAID tak waarden in epidemische stadia op basis van de niet-parametrische Wilcoxon ondertekend-rank test met de Holm-aanpassing voor p -waarden. Uitschieters zijn gedefinieerd als elke waarneming vallen buiten 1,5 keer de interkwartielafstand boven of onder het bovenste of onderste kwartiel respectievelijk. Houd er rekening mee dat lawaai is toegevoegd aan de uitschieter gegevens buitensporige overlappende te vermijden. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 5 : Schematische voorstellingen van kastanje takken op verschillende Dryocosmus kuriphilus epidemie stadia. In vroege stadia epidemische (A, B), filiaal architectuur is nog steeds intact en zowel de schade composite index (DCI) en MEID (GB en AB) hebben zeer lage waarden. Vooral tijdens de epidemie piek en herstel stadia, branch het platform ongelijkmatig beschadigd met verschillende types en gradaties van schade. De schade die is uitgedrukt door DCI, GB en AB kunnen dus soortgelijke (C) of anders (D) afhankelijk van de ernst van de tak corruptie. Ten slotte, in de herstelde stadium (E, F), DCI en MEID weer hebben ook lage waarden met het DCI wordt wat gevoeliger voor schade van het voorgaande jaar (dode takken). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
| Epidemische fase | Jaar sinds komst | TS % | Boom | Tak | |
| DK | TS | % | n. per site | n. per boom | |
| Vroeg | 1-2 | 0-1 | 0-5 | 10 | 1 |
| Piek | 3 | 2-3 | > 5 < 70 | 10 | 1-2 |
| Langdurige piek | 4-5 | 2-3 | > 5 < 30 | 10 | 2-3 |
| Snelle herstel | 6-7 | 4-5 | > 70 | 10 | 2-3 |
| Herstel | 8-10 | 6-8 | > 70 | 10 | 2-3 |
| Volledig hersteld | > 10 | > 9 | > 70 | 10 | 1 |
Tabel 1 : Minimum aantal bomen en takken vereist op basis van epidemische fase en Torymus sinensis parasitization tarief. DK = Dryocosmsus kuriphilus; TS = Torymus sinensis; TS % = Torymus sinensis parasitization tarief berekend als volgt: aantal woon T. sinensis / totaal aantal van kamers * 100 (niveau gall).
| Conversie schaal | DCI | GB | AB | |
| Ernst van de schade | Punten | Gemiddelde | Aandeel | |
| per schieten | ||||
| Geen schade | 1 | ≤2.5 | ≤0.1 | ≤0.1 |
| Zeer laag | 2 | > 2,5 - ≤5 | > 0.1 - ≤0.2 | > 0.1 - ≤0.2 |
| Lage | 3 | > 5 - ≤7.5 | > 0,2 - ≤0.3 | > 0,2 - ≤0.3 |
| Milde | 4 | > 7,5 - ≤10 | > 0.3 - ≤0.4 | > 0.3 - ≤0.4 |
| Matig | 5 | > 10 - ≤15 | > 0.4 - ≤0.5 | > 0.4 - ≤0.5 |
| Hoge | 6 | > 15 - ≤20 | > 0.5 - ≤0.6 | > 0.5 - ≤0.6 |
| Zeer hoog | 7 | > 20 - ≤25 | > 0.6 - ≤0.7 | > 0.6 - ≤0.7 |
| Extreme | 8 | > 25 - ≤30 | > 0.7 - ≤0.8 | > 0.7 - ≤0.8 |
| 9 | > 30 | > 0,8 | > 0,8 | |
Tabel 2 : Conversie schaal voor de drie indices: schade samengestelde index (DCI), aantal kurkachtig per bud (GB) en aangevallen toppen (AB). DCI is schaal gebracht weglating volgens Gehring et al. 20185GB volgens Sartor et al. 201512, en AB volgens Gyoutoku en Uemura 198517.
Aanvullende bestand 1. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende bestand 2. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende bestand 3. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende bestand 4. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullende codering bestand 1. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dryocosmus kuriphilus leggen eieren in de knoppen van de kastanjeboom, de vorming van kurkachtig in voorjaar inducerende. Herhaalde en ongecontroleerde D. kuriphilus aanvallen veroorzaken, naast gall vorming, algemene tak corruptie, met inbegrip van de dood van vele scheuten en een aanzienlijk verlies in groene fotosynthetische blad gebied5. Bomen reageren meestal door te proberen te produceren afkickprogramma scheuten via de activering van slapende knoppen. Om deze reden, vooral tijdens de piek van de epidemie en de fase van herstel, classic MEID (gebaseerd op kurkachtig overvloed alleen) neigen te onderschatten van de werkelijke schade veroorzaakt door D. kuriphilus terwijl het DCI, waarop berust niet alleen op gall overvloed, maar ook op dode scheuten en opnieuw geactiveerde slapende knoppen, beter weerspiegelt ernst van de werkelijke schade en de mate van branch het platform wijziging. In feite, MEID zich meer richten op het bevolkingsniveau van D. kuriphilus dan op de mate van schade aan bomen. Bijvoorbeeld, wanneer de schade tak laag is en de aanwezigheid van kurkachtig onbeduidend tijdens de vroege epidemie en de laatste, herstelde fase is, zowel MEID als DCI zeer lage waarden weergegeven. Echter tijdens de epidemie piek of bij blootstelling aan verscheidene jaren van D.kuriphilus aanval, een zwaar beschadigde tak kan worden weergegeven veel dode delen maar slechts een paar kurkachtig of geen helemaal. Met behulp van de criteria voor elke index, dit zou resulteren in hoge DCI waarden (schade) maar lage MEID waarden (lage schade).
Het is dus belangrijk om te begrijpen van de betekenis en aanverwante schade mate aangegeven door elke index om te selecteren van de meest geschikte aanpak van de beoordeling van de pest volgens het gewenste doel. Wij stellen daarom voor evaluatie van het algehele effect van de plaag met behulp van het DCI Voordebeoordeling van branch het platform schade, vooral tijdens de piek van de epidemie en de fase van herstel. Om grondige pest beoordeling, kan klassieke MEID worden gebruikt om te evalueren van de pest populatie (wij stellen voor Gehring et al. 201715 voor advies over hoe aan te passen van de inspanning van de bemonstering) Overwegende dat de DCI mogen worden gebruikt voor een gedetailleerde beoordeling van branch het platform ook wat betreft de kroon van de hele boom. Voor een eenvoudige algemene evaluatie van de transparantie van de kroon, daarentegen mei een beoordeling van de boom met behulp van de SANASILVA kroon transparantie index18 zitten de meest geschikte in termen van afweging van voordelen en inspanning.
Zodra de operator vertrouwd met de hoofdtak structuren en functies die nodig zijn wordt, is het toepassen van het DCI vrij eenvoudig en relatief snel. In het geval van zeer beschadigde takken moet herhaald D. kuriphilus aanvallen, kon het wel moeilijk in te schatten juist het aantal dode scheuten vanwege de aanwezigheid van oudere dode takken. Het is dus belangrijk om te proberen om te reconstrueren van de tak-geschiedenis en om te evalueren van de mate van rot in de dode takken en scheuten. Meestal, dode scheuten zijn niet rotten of zijn minder ten opzichte van dode takken.
Het grootste probleem bij de beoordeling van de schade van de gemiddelde tak van een grote boom met heterogene kroon schade (bijvoorbeeld een boom weergeven gezonde, beschadigde en dode takken) op het niveau van de boom, wat betreft de hoeveelheid takken voor de analyse en de boom klimmen vaardigheden en de inspanning die nodig is te bereiken de top van de kroon. Bovendien, aangezien de methode destructief is, evaluatie van een beschadigde boom zal onvermijdelijk toebrengen, een tijdelijke extra verlies van groene biomassa. Het is daarom belangrijk alleen selecteren het kleinste aantal van de meest representatieve takken om te voorkomen dat buitensporige snijden.
Beslissen over de juiste steekproefomvang kan soms lastig zijn. Op basis van onze ervaring constateren wij dat in zowel de vroege epidemie en de volledig herstelde fase, schade aan bomen afwezig is en, bijgevolg, haar variabiliteit zeer laag is. Bijgevolg, bemonstering 10 bomen per site en 1 tak per boom al geeft een eerlijke schatting van de schade. In tegenstelling, tijdens de epidemie piek en de fase van herstel vertonen bomen verschillende schade niveaus. Een goed evenwicht tussen de inspanning van de bemonstering, gegevensnauwkeurigheid en boom schade geklutste kan worden bereikt door het verzamelen van 3 takken per boom voor een totaal van 10 bomen per site. Houd er rekening mee dat dit advies is gebaseerd op de behoeften van onze ervaring en onderzoek. Anderen zijn vrij om te vergroten of verkleinen van de omvang van de steekproeven naargelang van hun specifieke situatie en de doelstellingen van de evaluatie.
Tot slot is het mogelijk dat aan het begin van de herstelde fase, toen bijna geen kurkachtig of dode scheuten zichtbaar op takken langer zijn, de DCI (en een MEID) de resterende schade aanwezig op de takken onderschatten. Deze resterende schade wordt vertegenwoordigd door het mogelijke gebrek aan laterale scheuten en slapende knoppen die optreden vooral in zwaar beschadigde bomen die te lijden hebben herhaald D. kuriphilus aanvallen over het jaar5. Het gebrek aan laterale scheuten impliceert dat een deel van het blad nog steeds vermist, overwegende dat het ontbreken van slapende knoppen geeft aan dat de boom nog niet volledig zijn reserves heeft hersteld.
Toekomst of andere toepassingen van het DCI zijn moeilijk voor te stellen omdat het soortspecifieke en de constanten toegepast in de berekening zijn gekalibreerd naar de kastanjeboom5. Niettemin, de methodologie die wordt gebruikt om het te maken zou kunnen worden aangepast en elke andere boomsoorten is geïmplementeerd en gerelateerde pest.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
De auteurs zijn dankbaar de Forest Service van Canton Ticino en het Federale Bureau voor het milieu FOEN voor gedeeltelijk financiering van deze studie.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Moriya, S., Shiga, M., Adachi, I. Classical biological control of the chestnut gall wasp in Japan. Proceedings of the1st International Symposium on Biological Control of Arthropods, , USDA-Forestry Service. Honolulu Hawaii. 407-415 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hallé, F., Oldeman, R. A. A., Tomlinson, P. B. The Formation of Trees and Forests. An architectural analysis. , Springer-Verlag. New York. (1978).
- 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).
- Müller, E., Stierlin, H. R. Sanasilva Kronenbilder mit Nadel- und Blattverlustprozenten. Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft: Birmensdorf. , (1990).
