Waiting
Login-Verarbeitung ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

Utvärdera Dryocosmus Kuriphilus-inducerad skada på Castanea Sativa

Published: August 30, 2018 doi: 10.3791/57564

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. träd urval och bedömning Design

  1. 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).
    1. Om det finns inga pålitliga källor, identifiera de fyra viktigaste epidemiska stegen (tidig, Peak, återhämtning, Agrilus) genom att beräkna andelen T. sinensis parasitization kombinerat med de fältobservationer som beskrivs nedan.
      1. Identifiera scenen som tidig epidemi när trädkronorna visar varken betydande skada eller crown öppenhet, innevarande år galls är sällsynta, och T. sinensis parasitization är mycket låg eller försumbar.
      2. Identifiera epidemiska peak när trädkronorna visar en hög grad av öppenhet, även döda grenar är sällsynta, och innevarande år galls är riklig.
      3. Identifiera långvarig epidemiska peak när nuvarande och föregående års galls är riklig (upp till tre år tidigare) och T. sinensis parasitization är fortfarande mycket låg eller obefintlig. Trädkronorna visas fortfarande hög transparens och ytterligare skador representeras av det första beviset på döda grenar i kronan.
      4. Identifiera återhämtning tidigt när T. sinensis parasitization klassar blir större än 75%10. Skador är fortfarande hög men antalet innevarande år galls minskar och vissa grenar producera galla-fri skott, särskilt från den apikala bud.
      5. Identifiera återhämtning scenen när T. sinensis parasitization är permanent högre än 75%, innevarande år galls är sällsynta och vanligen begränsade till enstaka träd endast och de flesta grenarna producera galla-fri skott. Tidigare års galls på äldre grenar och döda grenar på grund av D. kuriphilus är attacker fortfarande synliga.
      6. Identifiera helt återhämtat sig scenen när skador och galls (tidigare och nuvarande år) är sällsynta eller frånvarande och kronor är helt återställd. I allvarligt skadade träd, några vestiges (t.ex. döda skott eller ruttna tidigare års galls) av tidigare D. kuriphilus attacker kan fortfarande finnas inuti kronan.
        Obs: Kompletterande fil 1 visar exemplariskt tree crown bilder för varje epidemisk fas.
  2. Iaktta kastanjeträden i hela området att visuellt bedöma skador variabilitet mellan och inom träd. Skador variabilitet är vanligtvis låg under tidig epidemin och återhämtning stadier (kronor är i grunden friska) liksom under den epidemiska toppen (hela kronor är fulla av galls). Däremot tenderar variabilitet att vara hög i mellanliggande epidemiska skeden, när döda skott på grund av tidigare D. kuriphilus attacker är kvar.
  3. Baserat på 1.1 och 1.2, bestämma antalet träd att analysera. Tyvärr, är det inte möjligt eller lämpligt för att ge en specifik regel om urvalsstorlek, som kan variera beroende på den specifika epidemiska situationen i fältet eller forskningsmål. Baserat på vår 10 års erfarenhet, för en 10-hektar webbplats rekommenderar vi följande (se också tabell 1 för detaljer):
    1. Prova på minst tio träd per sida oavsett epidemiska scenen. Även under den tidiga epidemi och återvunna scenen tre träd skulle vara nog, kommer att öka stickprovsstorleken till tio ge mer statistiska makt till resultaten.
    2. Under den tidiga epidemi och återvunna scenen, prova en gren per träd.
    3. Under epidemiska toppen, prova en gren per träd om galls är jämnt fördelade inom träd kronan, eller två grenar per träd om du märker att vissa krona delar har attackerats mer allvarligt.
    4. Under de andra epidemiska stadierna, öka antalet filialer till två (för träd som återställer väl) eller tre (mer skadade träd) baserat på variabilityen av kronan skadan av varje träd.

2. datainsamling i fältet

  1. Förbereda lämplig utrustning inklusive ett urklipp, en campingstol, sekatörer, en teleskopisk träd beskäraren, 30 m måttband och träd klättring utrustning om övre kronan över 8 m kräver analys.
  2. Välj de mest representativa grenar att försöka täcka proportionellt förgrena mångfald inom träd kronan (friska träd har oftast liknande grenar medan skadade träd kan ha grenar med olika grader av skador). Till exempel om du väljer att samla tre grenar per träd, samla grenen mest skadade, de friskaste och en mellanliggande.
  3. Om möjligt Välj arkitektoniska grenar bara, samtidigt undvika upprepningar (stammen rotskott eller upprepningar sensu Hallé)16.
  4. Se till att grenar är minst 50 cm i längd och har minst 10 skott.
  5. Fästa början av måttbandet nära bladet av den teleskopiska träd Beskäraren fortfarande för att mäta höjden över marken av grenen vid kapstället.
  6. Skär grenen med den teleskopiska beskäraren, registrera dess klipphöjd, dess aspekt, dess typ (arkitektoniska eller upprepning) och förfina gren markeringen med sekatörer för att hålla endast delen för analys.
  7. Tilldela ett unikt ID till grenen och registrera dess ålder, dess maximala längd (från den första förgrening punkten till spetsen) för allmän information.
  8. Ta en snabb titt på hela grenen att få ett första intryck av dess historia och nuvarande status (kraftigt attackerade eller inte) och identifiera alla element och funktioner som är viktiga för beräkning av DCI med hjälp av figur 2 och figur 3.

3. gren funktionsdefinitionen

Följande definitioner återges helt eller delvis från Gehring o.a. 20185, med tillstånd av Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017.

  1. Definiera en spira (på en plåtning) som en nyligen bildade spira som har vuxit under innevarande vegetative säsong från en utvecklade knopp på en plåtning.
  2. Definiera en skjuta som en spira från föregående vegetative säsong med avseende på tidpunkten för provtagning (t.ex. provtagning säsong = 2017, skjuta = spira som växte under 2016). Kan vara död eller levande.
  3. Definiera en döda shoot (Sd) som en döda skjuta efter D. kuriphilus attackera eller på grund av naturlig död.
  4. Definiera en Alive skjuta (som) som en levande skjuta, inte att förväxla med en återaktiverade vilande knopp.
  5. Definiera en återaktiverade vilande bud (s) som en nyligen bildade spira som har vuxit under innevarande vegetative säsong från en vilande knopp på en multiyear gren del som är äldre än fotograferingen.
  6. Definiera en Gall på skjuta (Gons) som en gall utvecklat vid basen eller längs axeln av en spira. Tekniskt, dessa bör kallas ”galls på groddar” men i syfte att överensstämmelse med befintlig litteratur, vi hänvisar till dem som ”galls på skott”.
    Obs: Figur 2 och figur 3 visar exempel på markerade grenen funktioner. Mer detaljerade och fullständiga beskrivningar (som är utanför ramen för denna uppsats) kan hittas i Gehring o.a. 20185 och Maltoni o.a. 20124.

4. filial analys

  1. Räkna och anteckna alla levande skott (levande skott).
  2. Räkna och anteckna alla döda skott.
  3. Räkna och anteckna alla återaktiverade vilande knoppar.
  4. Räkna och anteckna alla galls på skott.
    Obs: Kompletterande fil 2 visar ett exempel på en fältet stickprovsformuläret och kompletterande fil 3 visar i stickprovsformuläret ifylld.

5. beräkning av den skada Composite indexet

  1. Beräkna andelen döda skott (Sd) från antalet döda skott dividerat med det totala antalet skott (döda skott + levande skott).
  2. Beräkna andelen återaktiverade vilande knoppar (s) från antalet återaktiverade vilande knoppar dividerat med det totala antalet levande skott (s + levande skott).
  3. Beräkna det genomsnittliga antalet galls på skott (Gons) från numrera av galls på skott dividerat med antalet levande skott (s + levande skott).
  4. Beräkna DCI använder formeln DCI = (Sd * 0,479 + s * 0.525 + Gons * 0.120) * 100.
  5. Använd tabell 2 för att utvärdera skador svårighetsgraden.
    Obs: En R skript med funktionen DCI finns i kompletterande kodning fil 1. Beskrivningen finns i kompletterande fil 4.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 nått och start av progressiva träd återhämtning) och 54 filialer i 5 platser där skadedjur tillbaka på en mycket låg nivå under de senaste 4-5 åren. DCI och två MAID (”genomsnittligt antal galls per bud” (GB)12 och ”andelen attackerade knoppar” (AB)11) beräknades för varje gren. Eftersom de tre indexen på olika skalor, ett standardiserat allvarlighetsgrad skala från 1 till 9 (1 = mycket låg skador, 9 = extrema skador) används för att jämföra dem. DCI är skalas enligt Gehring o.a. 20185, GB enligt Sartor o.a. 201512 och AB enligt Gyoutoku och Uemura 198517(tabell 2). Jämförelser av DCI och piga inom grenar gjordes med de icke-parametriska Wilcoxon undertecknat-rank-testet med justeringen Holm för p -värden.

I tidiga stadier av epidemin, DCI och piga är låg (medianvärden på 25: e och 75: e percentilerna, DCI = 1 [1, 1], AB = 1 [1, 2], GB = 1 [1, 2]) och uttrycka samma grad av skada (p > 0,5; Figur 4). under epidemin, DCI visar mycket hög skada nivåer (DCI = 8 [7, 9]) jämfört med både piga som indikerar endast mellanliggande gren skador nivå (AB = 4 [3, 5], GB = 4 [3, 6]; Figur 4). med tanke på grenar med låga GB och AB värden (< 3), 34 av 71 och 29 av 59 har mer än 30% döda skott, respektive, medan från grenar med medellång GB och AB värden (4 och 5), 19 av 76 och 30 av 108 har mer än 40% döda skott , respektive. Detta indikerar objektivt en hög grad av skada. Under återhämtningsfasen, skillnaderna mellan DCI och piga är mindre men fortfarande betydande (p < 0,01), medan inga skillnader kvarstår när fasen återvunna nås. Figur 5 ger en visuell exempel på de möjliga orsakerna till dessa skillnader de olika epidemiska etapperna.

Generellt sett under epidemin uttryckte GB och AB samma skador nivå som DCI i endast 5% av fallen, medan tenderar att underskatta det i ca 85% av fallen. Under återhämtningsfasen inträffade korrespondens mellan GB och DCI och mellan AB och DCI i 12% och 14% av fallen, respektive. Både piga underskattat skador i 70% av fallen.

Figure 1
Figur 1 : Gren skada utvärdering som illustrerar begränsningarna av klassiska metoder för att bedöma gallwasp angrepp grad (piga). Skisserna visar två grenar med samma grad av GB (11 galls / 8 knoppar) och AB (4 attackerade knoppar / 8 knoppar) men med mycket olika blad områdesförluster. * Sprout: vuxit under innevarande vegetative säsong; ** Skjuta: GRO från föregående vegetative säsong. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Huvuddrag ingå vid beräkningen av den skada composite indexet. Döda skott i fotot är tekniskt en gall på plåtning som växte i föregående vegetative säsong (2016) och helt förhindras förlängning av 2016 skjuta. Eftersom hela mage är död och ingen levande knoppar är närvarande på den, anses det en döda skjuta 2017. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : Viktiga gren funktioner för att bedöma den skada composite indexet (DCI). Döda skott i (A) och (B) är tekniskt galls på skott som växte under föregående vegetative säsong helt förhindrade förlängning av fotograferingen och är nu döda. Döda skott i (C) dog efter andra orsaker. Ruttna skjuta längst ned i (A) var redan död året innan döda skjuta närvarande på denna gren, och anses följaktligen inte i beräkningen DCI. (D), (E) och (F) visar olika exempel på galls på skott, medan (G), (H) och (jag) representerar återaktiverade vilande knoppar. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4 : Utvecklingen av den skada composite indexet (DCI) och två klassiska metoder för att bedöma gallwasp angrepp grad (MAIDs) över epidemiska stadier. Se tabell 2 för mer information om kategorierna skador. DCI: skada sammansatt index (se punkt 5 i protokollet); AB: andelen attackerade knoppar (nr. attackerade knoppar / nej. knoppar). GB: Genomsnittligt antal galls per bud (nr. galls / nej. knoppar). Etiketter på toppen (n) indikerar antalet samplade grenar per epidemiska scenen. Olika bokstäver anger signifikanta skillnader (p < 0,01) mellan DCI och piga gren värden på epidemiska stadier baserat på de icke-parametriska Wilcoxon undertecknat-rank-testet med Holm justeringen för p -värden. Extremvärden definieras som alla iakttagelser som faller utanför 1,5 gånger interkvartilintervall ovanför eller nedanför den övre eller nedre kvartilen respektive. Observera att buller har lagts till avvikare data för att undvika överdriven överlappande. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 5
Figur 5 : Schematisk skildringar av kastanj grenar på olika Dryocosmus kuriphilus epidemiska stadier. På tidiga epidemiska stadier (A, B), gren arkitektur är fortfarande intakt och båda skada sammansatta index (DCI) och piga (GB och AB) har mycket låga värden. Särskilt under epidemiska peak och återhämtning stadier skadas gren arkitekturen heterogeneously med olika typer och grader av skador. Den skada som uttryckts av DCI, GB och AB kan alltså vara liknande (C) eller helt annorlunda (D) beroende på svårighetsgraden av gren korruption. Slutligen på den återvunna Stadium (E, F), DCI och piga igen har likaså låga värden med DCI är något mer känsliga för föregående år skador (döda grenar). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Epidemisk scenen År sen ankomst TS % Träd Gren
DK TS % n. per webbplats n. per träd
Tidigt 1-2 0-1 0-5 10 1
Topp 3 2-3 > 5 < 70 10 1-2
Långvarig peak 4-5 2-3 > 5 < 30 10 2-3
Skyndsam återhämtning 6-7 4-5 > 70 10 2-3
Återhämtning 8-10 6-8 > 70 10 2-3
Helt återställd > 10 > 9 > 70 10 1

Tabell 1 : Minsta antal träd och grenar som krävs baserat på epidemiska scenen och Torymus sinensis parasitization rate. DK = Dryocosmsus kuriphilus; TS = Torymus sinensis; TS % = Torymus sinensis parasitization ränta beräknas på följande sätt: antal vardagsrum T. sinensis / totalt antal av kamrarna * 100 (på gall nivå).

Omräkningstabell DCI GB AB
Skador svårighetsgrad Punkter Genomsnitt Andel
per skjuta
Ingen skada 1 ≤2.5 ≤0.1 ≤0.1
Mycket låg 2 > 2,5 - ≤5 > 0.1 - ≤0.2 > 0.1 - ≤0.2
Låg 3 > 5 - 7,5 > 0,2 - ≤0.3 > 0,2 - ≤0.3
Mild 4 > 7,5 - ≤10 > 0.3 - ≤0.4 > 0.3 - ≤0.4
Måttlig 5 > 10 - ≤15 > 0,4 - ≤0, 5 > 0,4 - ≤0, 5
Hög 6 > 15 - ≤20 > 0,5 - ≤0.6 > 0,5 - ≤0.6
Mycket hög 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

Tabell 2 : Omräkningstabell för de tre indexen: skada sammansatt index (DCI), antal galls per bud (GB) och attackerade knoppar (AB). DCI är skalas enligt Gehring o.a. 20185, GB enligt Sartor o.a. 201512och AB enligt Gyoutoku och Uemura 198517.

Kompletterande fil 1. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Kompletterande fil 2. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Kompletterande fil 3. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Kompletterande fil 4. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Kompletterande kodning fil 1. Vänligen klicka här för att hämta den här filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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 återhämtning scenen, classic piga (baserat på galls överflöd bara) tenderar att underskatta verkliga skador som orsakats av D. kuriphilus medan DCI, som bygger inte bara på gall överflöd, utan också på döda skott och återaktiverade vilande knoppar, bättre återspeglar verkliga skador svårighetsgrad och graden av gren arkitekturen ändring. I själva verket piga fokusera mer på populationsnivå av D. kuriphilus snarare än graden av skador på träden. Till exempel när grenen skadan är låg och förekomsten av galls är obetydlig under tidig epidemin och slutlig, återvunna scenen, Visa både piga och DCI mycket låga värden. Under epidemiska toppen eller när den utsätts för flera år av D.kuriphilus attack, kan en allvarligt skadad gren dock visas många döda delar men endast ett fåtal galls, eller ingen alls. Med kriterier för varje index, detta skulle leda till höga DCI värden (svår skada) men låga piga värden (låg skador).

Det är således viktigt att förstå innebörden och relaterade skador graden anges av varje index för att välja det lämpligaste pest bedömning tillvägagångssättet enligt önskad syftet. Vi föreslår därför övergripande utvärdering av skadedjur med DCI för bedömning av gren arkitekturen skador, särskilt vid den epidemiska peak och återhämtning scenen. För att säkerställa noggrann pest bedömning, kan klassiska MAID användas för att utvärdera pest befolkningsnivåer (vi föreslår Gehring et al. 201715 för råd om hur man anpassar den provtagning ansträngningen) medan DCI kan användas för en detaljerad bedömning av gren arkitektur såväl som för hela trädet kronan. För en enkel allmän bedömning av crown öppenhet, däremot kan en tree bedömning med hjälp av den SANASILVA crown öppenhet index18 vara den mest lämpliga när det gäller ansträngning-nyttaförhållandet.

När operatören blir bekant med de främsta gren strukturer och funktioner som behövs, är tillämpa DCI ganska enkel och relativt snabb. Men i fall av mycket skadade grenar på grund av upprepade D. kuriphilus attacker, kan det vara svårt att korrekt bedöma antalet döda skott på grund av förekomsten av äldre döda grenar. Det är därför viktigt att försöka rekonstruera gren historia och för att utvärdera graden av röta i döda grenar och skott. Vanligtvis, döda skott är inte ruttna eller är mindre jämfört med döda grenar.

På träd nivå gäller den stora svårigheten när du utvärderar genomsnittliga gren skadan av ett stort träd med heterogena crown skada (t.ex. ett träd visar friska, skadade och döda grenar) mängden grenar för analys och trädet klättring färdigheter och ansträngning som krävs för att nå toppen av kronan. Dessutom eftersom metoden är destruktiva, kommer utvärdera ett skadade träd oundvikligen tillfoga en tillfällig ytterligare förlust av grön biomassa. Det är därför viktigt att välja endast det minsta antalet mest representativa kontor för att undvika överdriven skärning.

Kan ibland vara knepigt att besluta om rätt urvalets storlek. Baserat på vår erfarenhet konstatera vi att både tidiga epidemin och fullt återställda scenen, skador på träd är frånvarande och följaktligen dess variabilitet är mycket låg. Följaktligen, provtagning 10 träd per webbplats och 1 gren per träd redan ger en rättvis uppskattning av skadan. Däremot under den epidemiska toppen och återhämtning scenen visar träd olika skador nivåer. En bra balans mellan provtagning ansträngning, datanoggrannhet och träd skada vållande kan nås genom att samla 3 grenar per träd för totalt 10 träd per webbplats. Observera att detta råd är baserat på vår erfarenhet och forskning behov. Andra är fria att öka eller minska urvalsstorlekar enligt deras specifika situation och bedömning mål.

Slutligen är det möjligt att i början av den återvunna fasen, när nästan ingen galls eller döda skott är synliga på grenar längre, DCI (och piga) underskattar de kvarstående skador på grenarna. Denna kvarstående skada representeras av möjliga bristen på laterala skott och vilande knoppar som förekommer särskilt i allvarligt skadade träd som har drabbats av upprepade D. kuriphilus attacker över i år5. Avsaknaden av laterala skott innebär att en del av området blad saknas fortfarande, medan avsaknaden av vilande knoppar visar att trädet har fortfarande inte återhämtat sig helt dess reserver.

Framtid eller andra tillämpningar av DCI är svårt att föreställa sig eftersom det är artspecifika och konstanterna som tillämpas i sin beräkning är kalibrerade till kastanjen5. Ändå, den metod som används för att skapa det kunde anpassas och genomföras för att alla andra trädslag och relaterade pest.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

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 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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. Proceedings of the1st International Symposium on Biological Control of Arthropods, , USDA-Forestry Service. Honolulu Hawaii. 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. , Springer-Verlag. New York. (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).

Tags

Miljövetenskap fråga 138 Pest bedömning gren bedömning träd skada gren skada döda grenar träd reaktion Torymus sinensis Dryocosmus kuriphilus angrepp rate epidemisk evolution
Utvärdera <em>Dryocosmus Kuriphilus</em>-inducerad skada på <em>Castanea Sativa</em>
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gehring, E., Bellosi, B., Quacchia,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter