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Articolo metodologico

Valutazione di Dryocosmus Kuriphilus-ha indotto il danno su Castanea Sativa

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DOI:

10.3791/57564

⸱

30 agosto 2018

 ,  ,  , 
1Insubric Ecosystem Research Group, WSL Swiss Federal Research Institute, 2Laboratory of Soil Biodiversity, Université de Neuchâtel

In questo articolo

Sommario

È pratica comune per valutare i danni causati da Dryocosmus kuriphilus , considerando l'abbondanza di Galle da solo, piuttosto che prendendo anche corruzione relative al ramo in considerazione. Vi proponiamo un indice composito danni che prende in considerazione le caratteristiche più importanti di ramo, consentendo in tal modo più realistica valutazione dei danni.

Abstract

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu è diventata dei principali parassiti per Castaneasativa sin dal suo arrivo in Europa. Sua attività irritante provoca la formazione di scorticatura diversi tipi e impedisce lo sviluppo di germogli normale. Gli attacchi ripetuti e incontrollati causano, oltre alla produzione di Galle e il supervisore riduzione relativa Gallo in area fogliare, progressiva corruzione dell'architettura ramo, compresa la morte di parti di ramo e un aumento nell'attivazione di gemma dormiente. Finora, ci sono stati alcuni tentativi di quantificare ramo danni di architettura. Ulteriormente, i diversi metodi per la valutazione del grado di infestazione (cameriera) che sono stati sviluppati concentrarsi solo sulla presenza e abbondanza di Galle.

Utilizzando l'area di foglia al rapporto di zona di alburno come un indicatore di biomassa verde, abbiamo sviluppato in uno studio precedente un indice composito di danni (DCI) che prende in considerazione le più importanti caratteristiche architettoniche di ramo, permettendo per la valutazione di danni realistici durante l'intero processo di epidemia.

Lo scopo di questo studio è quello di presentare questo metodo novello ed evidenziare le differenze nella descrizione del danno nei confronti di altri indici ampiamente utilizzati. Risultati mostrano come il DCI raffigura danni ramo meglio, soprattutto durante il picco epidemico, rispetto alla cameriera, che tendono a sottovalutarlo. Concludiamo proponendo come valutare correttamente l'impatto complessivo del parassita mediante il nostro indice di danno composito, il grado di infestazione utilizzando metodi classici e corona trasparenza valutazioni.

Introduzione

Il gallwasp castagno Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera: Cynipidae) è il più significativo globale insetto parassita del genere Castanea1,2,3. Attraverso la sua attività irritante ripetuta, previene ed inibisce la normale sparare sviluppo4,5, causando una progressiva riduzione della superficie fogliare con conseguente perdita di albero verde biomassa e vigore5,6 , dormienti bud riattivazione5 e un aumento in gallwasp ramo di postemergenza mortalità7,8.

L'esperienza europea dell'epidemia gallwasp dimostra che gallwasp incontrollata e ripetuti attacchi possono indurre un alto livello di corruzione di corona in castagno (Castanea sativa Mill.). Questo può comportare perdite di zona corona foglia fino al 70% che sono che né compensata da fogliame sostitutiva prodotta dall'attivazione di gemme dormienti né costruendo secondo vampate durante il periodo di vegetazione stesso5.

È il metodo di successo solo per ridurre la popolazione di parassiti e consentire gli alberi di castagno recuperare controllo biologico attraverso suo antagonista naturale il parassitoide Torymus sinensis Kamijo (Hymenoptera: Torymidae)9,10. Una volta ottenuta la lotta biologica attraverso il suo nemico naturale, i castagni iniziano a produrre nuovi germogli sani. Se il livello di danno di albero è molto alto, questo può verificarsi a partire da solo, il germoglio terminale in quanto è di solito privo di infestazione a causa della sua formazione dopo la deposizione delle uova gallwasp attività4. Questo implica un processo di ripristino lungo prima che la corona di tutto l'albero è ristabilita5.

Al fine di verificare la reazione positiva dei castagni dopo controllo biologico di Torymus sinensis è raggiunto, e per verificare la necessità di un intervento di silvicoltura (potatura, il diradamento), i gestori forestali e coltivatori di castagno necessario un metodo per un rapido e valutazione affidabile dell'evoluzione di zona danni e connesse ramo architettura e foglia durante l'epidemia di gallwasp dalla fase iniziale infestazione dal parassita al recupero dopo controllo biologico dal suo antagonista. Diversi metodi per la valutazione del grado di infestazione gallwasp (cameriera) sono stati sviluppati e utilizzati in tutto il mondo fino ad oggi, ad esempio misurando la proporzione di germogli attaccato11 o il numero medio di Galle per bud12. CAMERIERA non misurano direttamente biomassa verde (ad es., l'area fogliare), strutture di riserva come gemme dormienti, strutture di reazione (ad es., riattivato gemme dormienti e vampate secondo) o anno precedente danni (ad es., morto germogli) come major proxy di corrente albero vitalità e vigore6,13,14. Inoltre, la maggior parte delle pulizie si basano solo sul numero di Galle trovato su rami di un albero e sottostima real ramo danni, soprattutto durante il picco dell'epidemia di peste (Figura 1).

In questo articolo, descriviamo il danno indice composito (DCI) approccio proposto da Gehring et al. 20185 che considera i proxy di biomassa verde, riserve come gemma dormiente e reazioni di albero (vampate di riattivazione e seconda di gemma dormiente), consentendo una valutazione realistica, affidabile e ragionevolmente rapida del danno attraverso tutte le fasi di un'epidemia, specialmente se combinata con l'ottimizzazione di sforzo di valutazione proposto da Gehring et al. 201715.

In particolare, gli obiettivi di questa carta sono 1) fornire una descrizione dettagliata del protocollo campo, compreso le caratteristiche pertinenti ramo deve essere valutata, 2) per presentare la formula dell'indice composito danni e 3) a proporre una conversione in scala di gravità migliorata per il DCI.

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Protocollo

1. albero di selezione e valutazione Design

  1. Se possibile, identificare la fase epidemica dell'area studio determinando gli anni arrivo di Dryocosmus kuriphilus e Torymus sinensis e la tariffa è di T. sinensis utilizzando fonti affidabili (ad es., scientifico pubblicazioni, Servizi forestali, conoscenza dei Manager Castagneto).
    1. Se nessun fonti affidabili sono disponibili, è possibile identificare le quattro tappe principali epidemiche (Early, picco, recupero, Biocontrol) calcolando il tasso di T. sinensis è combinato con le osservazioni di campo descritte di seguito.
      1. Identificare la fase come epidemia precoce quando Bandage Visualizza né danni significativi né trasparenza corona, Galle di anno in corso sono rari, e spesso di T. sinensis è molto basso o trascurabile.
      2. Identificare il picco epidemico quando Bandage visualizzare un elevato grado di trasparenza, anche se rami morti sono rari, e Galle di anno in corso sono abbondanti.
      3. Identificare il picco epidemico prolungata quando Galle di attuale e precedente anni sono abbondante (fino ai tre anni precedenti) e spesso di T. sinensis è ancora molto bassa o assente. Chiome degli alberi ancora visualizzano ad alta trasparenza e ulteriori danni sono rappresentato dalla prima prova di rami secchi nella corona.
      4. Identificare la fase iniziale di recupero quando T. sinensis è tasso diventa maggiore di 75%10. Danni sono ancora elevato ma il numero dell'anno in corso Galle diminuisce e alcuni rami producono germogli Gallo-libero, soprattutto dalla gemma apicale.
      5. Identificare la fase di recupero quando T. sinensis è tasso è definitivamente superiore al 75%, anno corrente Galle sono rare e solitamente limitate a singoli alberi solo e maggior parte dei rami producono germogli privo di scorticatura. Passato Galle di anni sui rami più vecchi e rami morti a causa di d. kuriphilus attacchi sono ancora visibili.
      6. Identificare pienamente recuperato fase quando danno e Galle (l'anno passato e attuale) sono rari o assenti e corone sono pienamente recuperate. Gravemente danneggiato alberi, alcune vestigia (ad es., morto germogli o marcio passato Galle di anni) del precedente d. kuriphilus gli attacchi possono essere ancora presenti all'interno della corona.
        Nota: Supplementare File 1 Mostra esemplare albero corona immagini per ogni fase epidemica.
  2. Osservare gli alberi di castagno in tutta l'area visivamente stimare danni variabilità tra e all'interno di alberi. Variabilità di danni è solitamente basso durante l'epidemia di inizio e le fasi di recupero (corone sono fondamentalmente sane), così come durante il picco epidemico (intere corone sono pieni di Galle). Al contrario, variabilità tende ad essere alta nelle fasi intermedie epidemiche, quando spara morto a causa di attacchi di d. kuriphilus passati è ancora presenti.
  3. Basato su 1.1 e 1.2, determinare il numero di alberi per analizzare. Purtroppo, non è possibile o adatto per dare una regola specifica per quanto riguarda la dimensione del campione, che può variare secondo la situazione epidemica specifica in campo e/o gli obiettivi della ricerca. Basato su 10 anni di esperienza, per un sito di 10 ettari vi consigliamo il seguente (Vedi anche tabella 1 per i dettagli):
    1. Campione almeno dieci alberi per ogni sito, indipendentemente dalla fase epidemica. Sebbene durante l'epidemia precoce e la fase recuperati tre alberi sarebbe sufficiente, aumentare la dimensione del campione a dieci darà più potere statistico ai risultati.
    2. Durante l'epidemia di primo e fase recuperati, assaggiare un ramo per ogni albero.
    3. Durante il picco epidemico, assaggiare un ramo per albero se Galle sono distribuiti uniformemente all'interno della parte superiore dell'albero, o due rami per albero, se notate che alcune parti della corona sono stati attaccati più severamente.
    4. Durante le altre fasi epidemiche, aumentare il numero di rami a due (per gli alberi che stanno recuperando bene) o tre (per saperne di più danneggiato alberi) basato sulla variabilità della chioma danneggiata di ogni albero.

2. raccolta dei dati nel campo

  1. Preparare le attrezzature adeguate, tra cui un blocco per appunti, una sedia da campeggio, cesoie, un potatore telescopico, un nastro di misurazione di 30 m e il tree climbing attrezzature se la corona superiore sopra 8 m richiede analisi.
  2. Selezionare i rami più rappresentativi cercando di coprire in modo proporzionale diversità ramo all'interno della parte superiore dell'albero (alberi sani hanno generalmente simili rami mentre alberi danneggiati possono avere rami con diversi gradi di danno). Ad esempio, se si sceglie di raccogliere tre rami per albero, raccogliere il ramo più danneggiato, il più sano e uno intermedio.
  3. Quando possibile, è possibile selezionare architettonici rami solo, evitando di reiterazioni (tronco ventose o reiterazioni sensu Hallé)16.
  4. Garantire i rami sono almeno 50 cm di lunghezza e hanno almeno 10 germogli.
  5. Fissare l'inizio del nastro di misurazione vicino alla lama dello svettatoio telescopico albero al fine di misurare l'altezza da terra del ramo nel punto di taglio.
  6. Tagliare il ramo con il potatore telescopico, registrare l'altezza di taglio, l'aspetto, il tipo (architettonica o reiterazione) e rifinire la selezione di ramo con le cesoie al fine di mantenere solo la parte per l'analisi.
  7. Assegnare un ID univoco al ramo e registrare la sua età, la sua lunghezza massima (dal primo punto di diramazione all'apice) per informazioni di carattere generale.
  8. Prendere un rapido sguardo a tutto il ramo per ottenere una prima impressione della sua storia e stato attuale (pesantemente attaccato o no) e identificare tutti gli elementi e le caratteristiche importanti per il calcolo del DCI con l'aiuto della Figura 2 e Figura 3.

3. definizione di caratteristica del ramo

Le seguenti definizioni sono riprodotti parzialmente o totalmente da Gehring et al. 20185, con il permesso di Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017.

  1. Definire un germoglio (su un tiro) come un germoglio appena formato che è cresciuta durante la stagione vegetativa corrente da una gemma sviluppata su un tiro.
  2. Definire un sparare come un germoglio della stagione vegetativa precedente rispetto alla data di campionamento (per esempio, stagione di campionamento = 2017, sparare = germoglio che è cresciuto nel 2016). Può essere vivo o morto.
  3. Definire un shoot Dead (Sd) come un tiro morto dopo d. kuriphilus attaccare o a causa di morte naturale.
  4. Definire un Alive sparare (come) come un germoglio di vita, non deve essere confuso con una gemma dormiente riattivata.
  5. Definire una gemma dormiente riattivato (Bdor) come un germoglio appena formato che è cresciuta durante la stagione vegetativa corrente da una gemma dormiente su una parte di ramo pluriennale che è più vecchio di riprese.
  6. Definire un Gallo su tiro (Gons) come un gallo sviluppato alla base o lungo l'asse di un germoglio. Tecnicamente, questi dovrebbero essere chiamati "Galle su germogli", ma ai fini della coerenza con la letteratura esistente, ci riferiamo a loro come "Galle sui germogli".
    Nota: Nella figura 2 e Figura 3 mostrano esempi di caratteristiche di ramo selezionato. Descrizioni più dettagliate e complete (che sono oltre la portata di questa carta) possono essere trovate in Gehring et al. 20185 e Maltoni et al. 20124.

4. ramo analisi

  1. Contare e registrare tutti i germogli di vita (vivo spara).
  2. Contare e registrare tutti i germogli morti.
  3. Contare e registrare tutte le gemme dormienti riattivate.
  4. Contare e registrare tutte le Galle sui germogli.
    Nota: Supplementare File 2 Mostra un esempio di un modulo di campionamento di campo e Supplemental File 3 Mostra il formulario compilato.

5. calcolo dell'indice composito danno

  1. Calcolare la proporzione di morti germogli (Sd) dal numero di germogli morti diviso per il numero totale di germogli (germogli morti + vivo spara).
  2. Calcolare la percentuale di gemme dormienti riattivati (BdoR) dal numero di gemme dormienti riattivati diviso per il numero totale di germogli di vita (BdoR + vivo spara).
  3. Calcolare il numero medio di Galle su germogli (Gons) dal numero di Galle su germogli divisi per il numero di germogli di vita (BdoR + vivo spara).
  4. Calcolare il DCI utilizzando la formula DCI = (Sd * 0,479 + BdoR * 0,525 + Gons * 0.120) * 100.
  5. Utilizzare la tabella 2 per valutare la severità di danni.
    Nota: Uno script di R con la funzione DCI è disponibile in File di codifica supplementare 1. La descrizione si trova in supplementare 4 File.

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Risultati

Un totale di 25 località in Ticino, in Svizzera sono stati visitati tra il 2013 e il 2016 al fine di creare una sfumatura temporale che copre tutte le fasi di cinipide galligeno epidemica. In totale, abbiamo raccolto e analizzato 94 filiali in 5 siti in una fase iniziale di epidemia (arrivo del parassita e l'inizio del danno di albero), 200 filiali in 5 siti al picco epidemico (medio-gravi danni a causa di alto livello di attacco d. kuriphilus ) , 200 filiali in 5 siti in fase di...

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Discussione

Dryocosmus kuriphilus depongono le uova nelle gemme di castagno, inducendo la formazione di Galle in primavera. Ripetute e incontrollato d. kuriphilus attacca causa, oltre alla formazione di scorticatura, corruzione di rami generale, compresa la morte di molti germogli e una perdita significativa in verde foglia fotosintetica zona5. Alberi di solito reagiscono tentando di produrre germogli sostitutive tramite l'attivazione di gemme dormienti. Per questo motivo, soprattutto durant...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori sono grati per il servizio forestale del Canton Ticino e dell'Ufficio federale dell'ambiente UFAM per finanziamenti parzialmente questo studio.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome del materiale/ attrezzaturaAziendaNumero di catalogoCommenti
AppuntiQualsiasi marca
Sedia da campeggio
(sedia pieghevole e leggera)		Qualsiasi marcaAziende: Kelty, Campz, Half-Ton.
Felco 9 cesoie
(Forbice da potatura a una mano)		FelcoAltre aziende: Bahco.
AP-5M-Aluminium Pole
(Asta potatrice telescopica)		Bahco8152079Altre aziende: Spear & Jackson, Martin pescatore, Hortex, Fiskars.
Potatore superiore P34-37
(Testa potatrice telescopica)		Bahco8002787
Nastro lungo in fibra di vetro da 100 piedi
(metro da 30 m)		Stanley34-790Altre aziende: Tjima, Freemans, Astor, Lux.
Parallela 10,5 mm
(Corda semistatica a bassa elasticità, flessibile e leggera per l'accesso su corda)		PetzlR077AA03Attrezzatura di base per l'arrampicata sugli alberi  (se necessario). Molte altre configurazioni di attrezzature possono essere utilizzate per l'arrampicata sugli alberi, a seconda della situazione e delle preferenze del singolo operatore. Abbiamo utilizzato attrezzature Pezl ma molte altre aziende offrono prodotti simili (ad es. Edelrid, Notch, Climbing technologies, DMM, ...). Per una panoramica completa delle attrezzature e delle aziende consigliamo una ricerca su google  "attrezzatura per l'arrampicata sugli alberi" come parola chiave di ricerca. NOTA BENE: le attività di tree climbing devono essere svolte solo da professionisti e sono sottoposte a specifiche prescrizioni normative a seconda del paese.
Avao Sit
(Imbracatura per posizionamento sul lavoro e sospensione)		PetzlC69AFA 2
Rig
(Discensore compatto autofrenante)		PetzlD21A
Ascension
(Bloccante con impugnatura per risalita su corda)		PetzlB17ALA
Eclipse
(Deposito per linea di lancio)		PetzlS03Y
Airline
( 		PetzlR02Y 060
Jet
(Borsa da lancio)		PetzlS02Y 300
Vertex best
(Casco comodo per lavori in quota e soccorso)		PetzlA10BYA
Zillon
(Cordino regolabile per il posizionamento sul lavoro per la cura degli alberi)		PetzlL22A 040
Ok
(Moschettone ovale leggero)		PetzlM33A SL

Riferimenti

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