Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценки Dryocosmus Kuriphilus-индуцированного повреждения на Каштан посевной

6.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57564

⸱

30 августа 2018 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

Это обычная практика для оценки ущерба, причиненного Dryocosmus kuriphilus , учитывая обилие галлы самостоятельно, вместо того, также принимая соответствующий филиал коррупции во внимание. Мы предлагаем составного повреждения индекса, который учитывает наиболее важные особенности отрасли, таким образом позволяя более реалистичные оценки ущерба.

Аннотация

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu стал основных вредителей для Castaneasativa с момента его прибытия в Европе. Возмутительным деятельность приводит к образованию различных желчного типов и предотвращает развитие нормальных побегов. Неоднократные и неконтролируемого атаки причина, помимо производства галлов и сопутствующие желчного, относящиеся сокращения площади листа, прогрессивный коррупции отделение архитектуры, включая смерть филиал частей и увеличение в активации спящие почки. До настоящего времени были несколько попытки количественной оценки ущерба отделение архитектуры. Кроме того, различные методы для оценки степени заражения (горничная), которые были разработаны сосредоточиться только на присутствие галлов и изобилия.

С помощью области листа заболонь области отношения как индикатор зеленый биомассы, мы разработали в предыдущем исследовании ущерб составной индекс (DCI), который принимает во внимание наиболее важных архитектурных особенностей филиал, позволяя для оценки реалистичные повреждения во время весь эпидемического процесса.

Целью данного исследования является представить этот новый метод и выделить различия в описании ущерба в отношении других широко используемых индексов. Результаты показывают, как ИОП изображает филиал повреждения лучше, особенно в пик эпидемии, по сравнению с СЛУЖАНКИ, которые склонны недооценивать его. В заключение мы о том, как правильно оценить общее воздействие вредителей с помощью наш индекс композитный ущерб, степень заражения, с использованием классических методов и оценок прозрачности короны.

Введение

Каштановый gallwasp Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera: Cynipidae) является наиболее значительных глобальных насекомых рода Каштан1,2,3. Через его неоднократные возмутительным деятельности он предотвращает и препятствует нормальной стрелять развития4,5, вызывая постепенное сокращение площади листа и последующей утрате дерево зеленый биомассы и энергией5,6 , спящие почки возобновления5 и увеличение gallwasp после появления филиал смертности7,8.

Европейский опыт gallwasp эпидемии показывает, что неконтролируемый и неоднократные gallwasp нападения могут вызвать высокий уровень коррупции короны в сладкий каштан (Каштан посевной Mill.). Это может привести к потери зоны листьев кроны до 70%, что не компенсируется для заместительной листва, производится путем активации спящие почки, ни путем строительства второй жара во время же период вегетации5.

Только успешные метод сокращения численности вредителей и позволить каштановых деревьев для восстановления является биологического контроля через его естественной антагонист Паразитоид Kamijo Torymus sinensis (Hymenoptera: Torymidae)9,10. Как только достигается биологического контроля через его естественным врагом, каштановые деревья начинают производить новые здоровые ростки. Если уровень повреждения дерева очень высок, это может произойти, начиная от терминальный бутон только, с тем, что это обычно свободной от заражения из-за его формирования после откладки яиц gallwasp деятельности4. Это подразумевает длительного процесса восстановления, прежде чем все дерево Корона воссоздан5.

Чтобы проверить позитивную реакцию каштановых деревьев, после того, как достигнуто биологического контроля, Torymus sinensis , и чтобы проверить необходимость вмешательства Противоэрозионная (обрезка, истончение), руководителей лесных хозяйств и каштановый садоводов нужен метод для быстрого и надежная оценка повреждения уровня и смежные отрасли архитектуры и листьев области эволюции во всем gallwasp эпидемии от этапа начального заражения, вредитель восстановления после биологического контроля, его антагониста. Несколько методов для оценки степени заражения gallwasp (горничная) были разработаны и используются во всем мире на сегодняшний день, например измерение доли напали бутоны11 или среднее количество галлы на бутон12. ГОРНИЧНАЯ не измерить непосредственно зеленой биомассы (например, лист район), заповедник структур, таких как спящие почки, реакции структуры (например, возобновленные спящие почки и второй приливы) или предыдущий год ущерб (например, мертвые побегов), как майор прокси текущего дерева жизнеспособность и энергией6,13,14. Кроме того большинство горничная основываются только на количество галлы, найдены на ветки деревьев и недооценивают реальный сектор ущерб, особенно в разгар эпидемии Пешт (рис . 1).

В этой статье мы описываем ущерб составной индекс (DCI) подход, предложенный Гехринг и др. 20185 считает прокси зеленой биомассы, резервы как спящие почки и дерево реакций (спящие почки возобновления и второй жара), что позволяет реалистичный, надежный и достаточно быстрой оценки ущерба на всех этапах эпидемии, особенно в сочетании с оптимизации усилий оценки, предложенный Гехринг и др. 2017-15.

In particular цели этого документа являются 1) чтобы дать подробное описание поля протокола, включая соответствующее отделение функции оцениваться, 2) представить формула композитный индекс повреждения и 3) предложить преобразование масштаба Улучшенная тяжести для ИОП.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. дерево выбора и оценки дизайн

  1. Если возможно определите стадии эпидемии области исследования путем определения прибытия лет Dryocosmus kuriphilus и Torymus sinensis и т. sinensis parasitization скорость с помощью надежных источников (например, научные публикации, лесных служб, каштановые рощи менеджеров знаний).
    1. Если нет достоверных источников, определите четыре основные этапы эпидемии (раннего, пик, восстановления, биоконтроль) путем вычисления ставка sinensis т. parasitization, в сочетании с полевых наблюдений, описанные ниже.
      1. Определить стадии в начале эпидемии , когда кроны деревьев показать ни значительный ущерб ни короны прозрачности, текущий год галлы редки, и т. sinensis parasitization очень низкий или ничтожно малый.
      2. Определите пик эпидемии , когда кроны деревьев отображения высокой степени прозрачности, хотя мертвые ветви являются редкими, и текущий год галлы изобилии.
      3. Идентифицировать длительное пик эпидемии , когда текущий и предыдущий годы галлы обильные (до трех лет ранее) и sinensis т. parasitization по-прежнему очень низкий или отсутствует. Кроны деревьев по-прежнему отображения высокой прозрачности и дополнительные повреждения представлена первые свидетельства о мертвых филиалов в короне.
      4. Выявления ранней стадии восстановления , когда sinensis т. parasitization ставка становится больше, чем 75%10. Ущерб по-прежнему высок, но количество текущего года нервирует уменьшается, и некоторые отрасли производят желчь бесплатно побегов, особенно от верхушечный бутон.
      5. Определение стадии выздоровления когда sinensis т. parasitization ставка постоянно превышает 75%, текущий год галлы являются редкими и обычно ограничивается только одиночные деревья, и большинство филиалов производят желчь бесплатно побеги. Прошлых лет галлы на старых мертвых филиалах благодаря D. kuriphilus и нападения по-прежнему видны.
      6. Определить, полностью восстановился этап когда ущерб и галлы (прошлых и текущих год) редки или отсутствует и коронки полностью выздоровел. В сильно поврежденных деревьев, некоторые остатки (например, мертвые побегов или гнилой прошлых лет галлы) до D. kuriphilus атаки может все еще присутствовать внутри короны.
        Примечание: Дополнительный файл 1 показывает образцовое дерево Корона фотографии для каждой стадии эпидемии.
  2. Соблюдайте каштановых деревьев в районе всего визуально оценить ущерб изменчивости среди и внутри деревьев. Изменчивость повреждения обычно низка, в начале эпидемии и этапы восстановления (коронки являются в основном здоровые), а также во время эпидемии пик (весь коронки полны галлы). В отличие от изменчивости клонит быть высокой на промежуточных стадиях эпидемии, когда мертвые побеги из-за прошлых д kuriphilus нападения по-прежнему присутствуют.
  3. Основываясь на 1.1 и 1.2, определите количество деревьев для анализа. К сожалению это не возможно или целесообразно дать конкретные правила относительно размера выборки, которое может варьироваться с учетом конкретной эпидемической ситуации в поле и/или исследовательских целей. На основании нашей 10 лет опыта, на 10 гектарах мы советуем следующее (также см. таблицу 1 для деталей):
    1. Образец по крайней мере десять деревьев на сайте, независимо от стадии эпидемии. Хотя в начале эпидемии и восстановленные стадии три дерева будет достаточно, увеличивая размер выборки до десяти даст больше статистической мощности на результаты.
    2. В начале эпидемии и восстановленные стадии образец одна ветвь в дереве.
    3. Во время эпидемии пик образец одна ветвь в дереве, если галлы равномерно распределены внутри кроны дерева, или две ветви за дерево, если вы заметили, что некоторые части короны подверглись нападению более серьезно.
    4. На других этапах эпидемии, увеличить количество отделений до двух (для деревьев, которые поправляется) или три (для более поврежденных деревьев) основанный на изменчивость повреждения короны каждого дерева.

2. сбор данных в поле

  1. Подготовьте соответствующее оборудование, включая буфер обмена, кемпинга стул, секаторы, телескопические дерево секатор, 30 м измерительной ленты и дерево, альпинистское снаряжение, если Верхняя крона выше 8 m требует анализа.
  2. Выберите наиболее представительной ветви, стараясь пропорционально покрыть филиал разнообразия в рамках крон деревьев (здоровые деревья обычно имеют аналогичные отделения, в то время как поврежденных деревьев может иметь ветви с разной степенью повреждения). Например если вы решили собрать три ветви за дерево, соберите наиболее поврежденных филиал, здоровым на всей территории отеля и в промежуточных один.
  3. Всякий раз, когда это возможно, выберите архитектурных филиалов только, избегая повторений (ствол присоски или повторением sensu Халле)16.
  4. Обеспечение филиалов по крайней мере 50 см в длину и имеют по крайней мере 10 побегов.
  5. Приложите начало измерительная лента вблизи лезвия телескопические дерево секатор для того чтобы измерить высоту над поверхностью земли филиала в точке резки.
  6. Вырезать ветвь с телескопической секатор, записывать его высота среза, ее аспект, его тип (архитектурные или повторение) и уточнения выбора ветви с секаторы для того, чтобы сохранить только часть для анализа.
  7. Присвоить уникальный идентификатор филиала и записывать свой возраст, его максимальная длина (от первой точки ветвления к вершине) для общей информации.
  8. Взять быстрый взгляд на целой отрасли, чтобы получить первое впечатление о его истории и нынешнего состояния (сильно нападению или нет) и определить все элементы и особенности важное значение для расчета DCI с помощью Рисунок 2 и на рисунке 3.

3. филиал определение компонента

Следующие определения воспроизводятся полностью или частично, от Гехринг и др. 20185, с разрешения 2017 Heidelberg Berlin Springer-Verlag.

  1. Определите Росток (на съемках) как свеже сформированных Росток, которая выросла во время вегетативного сезона развитых бутон на съемки.
  2. Определить стрелять как росток из предыдущего вегетативного сезона в отношении даты выборки (например, отбор проб сезон = 2017, стрелять = Росток, который вырос в 2016 году). Может быть живым или мертвым.
  3. Определите мертвых стрелять (Sd) как мертвые стрелять после D. kuriphilus атаковать или из-за естественной смерти.
  4. Определите стрелять Alive (как) как живой съемки, чтобы не путать с возобновленные спящие почки.
  5. Определите Реактивированный спящие почки (Bdor) как свеже сформированных Росток, которая выросла во время вегетативного сезона спящие почки на многолетних филиал часть, которая старше, чем стрелять.
  6. Определите желчного на стрелять (гонами) как желчь, разработанные на базе или вдоль оси Росток. Технически это должен быть вызван «галлы на ростки», но с целью соответствия существующей литературы, мы называем их «галлы на побегах».
    Примечание: Рисунок 2 и на рисунке 3 показаны примеры особенностей выбранной ветви. Более подробные и полные описания (которые выходят за рамки данной статьи) можно найти в Гехринг и др. 20185 и Maltoni и др. 2012-4.

4. филиал анализ

  1. Граф и запись всех живых побегов (живых побегов).
  2. Граф и записывать все мертвые побегов.
  3. Граф и записывать все возобновленные спящие почки.
  4. Граф и записывать все галлы на побегах.
    Примечание: Дополнительный файл 2 показан пример формы области выборки и дополнительный файл 3 показывает выборки формы заполнены.

5. расчет ущерба составного индекса

  1. Рассчитайте долю мертвых побегов (Sd) из числа погибших побегов, деленное на общее количество побегов (мертвых побеги + живых побегов).
  2. Рассчитайте долю возобновленные спящие почки (BdoR) от числа возобновленные спящие почки, деленное на общее количество живых побегов (BdoR + живых побегов).
  3. Вычислите среднее количество галлы на побегах (гонами) от числа галлы на побегах, деленное на количество живых побегов (BdoR + живых побегов).
  4. Рассчитать DCI, используя формулы DCI = (Sd * 0.479 + BdoR * 0.525 + гонами * 0,120) * 100.
  5. Таблица 2 используйте для оценки степени тяжести повреждений.
    Примечание: Сценарий R с функцией DCI доступен в дополнительных кодирования файлов 1. Ее описание содержится в дополнительных 4 файла.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В общей сложности 25 населенных пунктов в Тичино, Швейцария были посещены между 2013 и 2016 в целях создания временной градиента, охватывающих все стадии эпидемии желчного осы. В общей сложности мы собрали и проанализировали 94 филиалов в 5 сайтов на ранней стадии эпидемии (прибытие Пешт и начале повреждения дерева), 200 отделений в 5 сайтов пика эпидемии (средний – серьезный ущерб из-за высокого уровня D. kuriphilus нападения) , 200 филиалах в 5 сайтов на этапе восстановления (б...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Dryocosmus kuriphilus откладывают яйца в Каштан бутоны, вызывая образование галлы весной. Неоднократные и неконтролируемого D. kuriphilus нападения причины, помимо желчный формирования, общие филиал коррупции, включая смерть многих побегов и значительные потери в зеленых листьев фотосинтетической области5. Деревья обычно реагируют, пытаясь производить заместительной побеги через активацию спящие почки. По этой причине особенно во время пика эпидемии и на этапе восстановления, кла...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы благодарны лесной службы кантона Тичино и Федеральное бюро для окружающей среды ФУОС для частичного финансирования этого исследования.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название материала/оборудованиякомпанииНомер в каталогеКомментарии
Буфер обменаЛюбая марка
Стул для кемпинга
(Складной и легкий стул)		Любая маркаКомпании: Kelty, Campz, Half-Ton.
Секатор Felco 9
(Секатор одним ручным)		FelcoДругие компании: Bahco.
AP-5M-Алюминиевый столб
(Телескопический секатор)		Bahco8152079Другие компании: Spear & Джексон, Кингфишер, Хортекс, Фискарс.
P34-37 верхний секатор
(телескопическая головка секатора)		Bahco8002787
100 футовая волокнистая длинная лента
(30 м измерительная лента)		Stanley34-790Другие компании: Tjima, Freemans, Astor, Lux.
Параллельный 10,5 мм<бр/> (Низкорастяжимый канат, гибкий и легкий для веревочного доступа)PetzlR077AA03Базовое снаряжение для лазания по деревьям  (при необходимости). Для лазания по деревьям можно использовать множество других конфигураций оборудования, в зависимости от ситуации и предпочтений одного оператора. Мы использовали оборудование Pezl, но многие другие компании предлагают аналогичную продукцию (например, Edelrid, Notch, Climbing technologies, DMM, ...). Для полного обзора оборудования и компаний рекомендуем поискать в google  "снаряжение для лазания по деревьям" в качестве ключевого слова для поиска. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: занятия по лазанию по деревьям должны проводиться только профессионалами и подчиняться конкретным нормативным предписаниям в зависимости от страны.
Avao Sit
(Ремни безопасности для рабочего позиционирования и подвески)		PetzlC69AFA 2
Rig
(Компактный самотормозящийся спуск)		PetzlD21A
Ascension
(Канатный зажим для веревочных подъемов)		PetzlB17ALA
Eclipse
(Хранение троса)		PetzlS03Y
Airline
( Throw-line)		PetzlR02Y 060
Jet
(Throw-bag)		PetzlS02Y 300
Vertex best
(Удобный шлем для работы на высоте и спасения)		PetzlA10BYA
Zillon
(Регулируемый рабочий шнурок для ухода за деревьями)		PetzlL22A 040
Ok
(Легкий овальный карабин)		PetzlМ33А СЛ
Номер

Ссылки

  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).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Sanasilva
Оценки Dryocosmus Kuriphilus-индуцированного повреждения на Каштан посевной
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.