Evaluatie van Dryocosmus Kuriphilus-veroorzaakte schade op Castanea Sativa

Samenvatting

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.

Samenvatting

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.

Inleiding

De kastanje gallwasp Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera (Vliesvleugeligen): Cynipidae) is de belangrijkste wereldwijde insect plaag van het geslacht Castanea^1,2,3. Via haar herhaalde ergert activiteit, het voorkomt en remt normale schieten ontwikkeling^4,5, veroorzaakt door een geleidelijke vermindering van blad gebied en een daaruit voortvloeiende verlies van boom groene biomassa en kracht^5,6 , slapende bud reactivering⁵ en een toename van de gallwasp na opkomst tak sterfte^7,8.

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 activiteit^{4 is}. Dit impliceert een lange herstelproces voordat de hele boom kroon hersteld^{5 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 kracht^6,13,14. 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.

Protocol

1. structuur van de selectie en beoordeling Design

1. 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).
   1. 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.
      1. 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.
      2. Identificeren epidemische piek wanneer boom kronen een hoge mate van transparantie, geven hoewel dode takken zeldzaam zijn, en lopende jaar kurkachtig overvloedig zijn.
      3. 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.
      4. 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.
      5. 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.
      6. 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.
2. 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.
3. 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):
   1. 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.
   2. Proeven tijdens de vroege epidemie en herstelde stadium, één tak per boom.
   3. 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.
   4. 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

1. 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.
2. 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.
3. Waar mogelijk, selecteer architecturale takken alleen, terwijl het vermijden van herhalingen (trunk zuignap of herhalingen sensu Hallé)¹⁶.
4. Takken zijn van ten minste 50 cm lang en ten minste 10 scheuten hebben zorgen.
5. 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.
6. 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.
7. Een unieke ID toewijzen aan het bijkantoor en zijn leeftijd, zijn maximale lengte (van de eerste vertakkende wijs de apex) voor algemene informatie opnemen.
8. 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.

1. 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.
2. 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.
3. Definieer een dode schieten (Sd) als een dode shoot na D. kuriphilus aanval of te wijten aan de natuurlijke dood.
4. Definieert een Alive schieten (As) als een levende shoot, niet te verwarren met een opnieuw geactiveerde slapende bud.
5. 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.
6. 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

1. Tellen en registreren van alle de levende scheuten (levend scheuten).
2. Tellen en registreren van alle de dode scheuten.
3. Tellen en registreren van alle de opnieuw geactiveerde slapende knoppen.
4. 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

1. Bereken het aantal dode scheuten (Sd) van het aantal dode scheuten gedeeld door het totale aantal scheuten (dode scheuten + levend scheuten).
2. 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).
3. Het gemiddelde aantal kurkachtig op schiet (Gons) berekenen uit het aantal kurkachtig op scheuten gedeeld door het aantal levende scheuten (BdoR + levend scheuten).
4. Berekenen van het DCI met behulp van de formule DCI = (Sd * 0.479 + BdoR * 0.525 + Gons * 0.120) * 100.
5. 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.

Resultaten

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 i...

Discussie

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...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Naam van materiaal/ uitrusting	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Klembord	Elk merk
Kampeerstoel (Opvouwbare en lichtgewicht stoel)	Elk merk		Bedrijven: Kelty, Campz, Half-Ton.
Felco 9 snoeischaar (Eenhandige snoeischaar)	Felco		Andere bedrijven: Bahco.
AP-5M-Aluminium Pool (Telescopische boomsnoeischaar)	Bahco	8152079	Andere bedrijven: Spear & Jackson, Kingfisher, Hortex, Fiskars.
P34-37 top snoeischaar (Telescopische boomsnoeischaarkop)	Bahco	8002787
100 ft Fiberglas lange tape (30 m meetlint)	Stanley	34-790	Andere bedrijven: Tjima, Freemans, Astor, Lux.
Parallel 10.5mm (Lage stretch kernmantel touw, flexibel en lichtgewicht voor touwtoegang)	Petzl	R077AA03	Basisuitrusting voor boomklimmen  (indien nodig). Veel andere uitrustingsconfiguraties kunnen worden gebruikt voor boomklimmen, afhankelijk van de situatie en de voorkeuren van de enkele operator. We gebruikten Pezl-apparatuur, maar veel andere bedrijven bieden vergelijkbare producten aan (bijv. Edelrid, Notch, Climbing technologies, DMM,...). Voor een volledig overzicht van apparatuur en bedrijven raden we een zoekopdracht aan in google  "boomklimuitrusting" als zoekwoord. LET OP: boomklimactiviteiten mogen alleen door professionals worden uitgevoerd en zijn onderworpen aan specifieke regelgeving volgens het land.
Avao Sit (Harnas voor werkpositionering en ophanging)	Petzl	C69AFA 2
Rig (Compacte zelfreilende afdaalapparatuur)	Petzl	D21A
Ascension (Gevatte touwklem voor touwachting)	Petzl	B17ALA
Eclipse (Opslag voor gooitouw)	Petzl	S03Y
Airline (Gooitouw)	Petzl	R02Y 060
Jet (Gooizak)	Petzl	S02Y 300
Vertex best (Comfortabele helm voor werk op hoogte en redding)	Petzl	A10BYA
Zillon (Verstelbare werkpositioneringstouw voor boomverzorging)	Petzl	L22A 040
Ok (Lichtgewicht ovale karabijnhaak)	Petzl	M33A SL