Luontaisten vihollisten vaikutus pilkkumäntypistiäisen (Diprion pini L.) aiheuttamaan neulaskatoon ja puuston kasvuun

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212020
Title: Luontaisten vihollisten vaikutus pilkkumäntypistiäisen (Diprion pini L.) aiheuttamaan neulaskatoon ja puuston kasvuun
Author: Lyytikäinen, Minna
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2013
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212020
http://hdl.handle.net/10138/38930
Thesis level: master's thesis
Discipline: Skogsekologi
Forest Ecology
Metsäekologia
Abstract: Ilmastonmuutos ja ilmaston ääri-ilmiöt voivat lisätä tuhohyönteisten määrää ja muuttaa lajien keskinäisiä vuorovaikutussuhteita. Populaatiokoon muutokset voivat yleistyä muuttuvan ilmaston takia. Muutokset saavat aikaan ongelmia ollessaan rajuja. Hyönteiset voivat aiheuttaa puustolle muun muassa kuolemaa ja kasvun alentumista. Pilkkumäntypistiäisen (Diprion pini L.) on havaittu aiheuttavan kasvutappioita männylle (Pinus sylvesris L.) neulaskadon kautta. Pilkkumäntypistiäistuhoja on vuosien 1997–2001 välillä havaittu yli 500 000 hehtaarin alueella. Tässä työssä oli tarkoitus selvittää bioottisten säätelevien tekijöiden eli luontaisten vihollisten vaikutus pilkkumäntypistiäisen populaatiokoon muutoksiin ja sitä kautta männyn neulaskatoon ja kasvutappioihin. Lisäksi haluttiin selvittää seuraustuhoa aiheuttavien ytimennävertäjien (Tomicus spp.) vaikutusta neulaskatoon. Tutkimus tehtiin Ilomantsin Palokankaalla vuosina 2002–2010. Koealoilta mitattiin puustotiedot, määritettiin harsuuntuneisuus, otettiin lustonäytteitä, kerättiin pilkkumäntypistiäisen kotelokoppia ja arvioitiin ytimennävertäjän aiheuttama seuraustuho. Luontaiset viholliset määritettiin pilkkumäntypistiäisen kotelokoppien kunnon mukaan. Luontaisia vihollisia olivat loispistäiset (Ichneumonidae), kiilupistiäiset (Chalchidoidea), loiskärpäset (Tachnidae), pikkunisäkkäät, linnut, sepät (Elateridae) ja maakiitäjäiset (Carabidae). Harsuuntuneisuus arvioitiin silmävaraisesti jokaiselta koealan puulta 10 %:n tarkkuudella. Taloudellisia tappioita yritettiin selvittää SIMO-simulaation avulla ja kasvutappioita lustojen suhtellisten kasvujen avulla. Tilastollisena testinä käytettiin logistista regressiota selittämään harsuuntuneisuutta. Logistisessa regressiossa käytettiin kahta eri luokkaa, luokassa 1 kynnysarvo harsuuntuneisuudelle oli 20 % ja luokassa 2 30 %. Luontaisista vihollisista loispistiäiset ja pikkunisäkkäät säätelivät tehokkaimmin pilkkumäntypistiäispopulaatiota. Niiden suhteelliset osuudet tutkimusjakson aikana olivat keskimäärin noin 22 % ja noin 20 %. Luontaisten vihollisten yhdysvaikutus nousi koko tutkimusjakson ajan, nousten vuonna 2010 yli 75 %. Seuraustuho oli voimakkainta vuonna 2004, jolloin ytimennävertäjän pudottamia versoja oli keskimäärin 17 versoa/m2. Harsuuntuneisuus vaihteli koealojen ja vuosien välillä suuresti. Keskimäärin neulaskato oli vuonna 2002 noin 37 % ja vuonna 2010 hieman yli 22 %. Voimakkainta neulaskato oli koealalla 9 vuonna 2005 (keskimäärin yli 99 %). Taloudellisia tappioita saatiin simulaattorin mukaan vain kahdelle voimakkaimmin tuhoutuneelle koealalle. Hehtaarikohtaiset tuottoarvonmenetykset olivat 2785 € (koeala 9) ja 1623 € (koeala 16) koko tutkimusjakson aikana. Lustoanalyysin perusteella kasvu on alentunut ankaran tuhon (70–100 % neulaskato) seurauksena 65 % ja vähäisen tuhon (0–10 % neulaskato) seurauksena 40 % tutkimusjakson aikana. Logistiseen regressioon valittiin selittäviksi muuttujiksi koteloppien määrä, pohjapinta-ala sekä läpimitan kasvu. Näillä muuttujilla oikeinluokitusprosenttit ja kappa-arvot olivat 92,4 % ja 0,81 (luokka 1) sekä 94,2 % ja 0,84 (luokka 2). Tulokset osoittivat, että luontaiset viholliset säätelivät pilkkumäntypistiäispopulaatiota sen eri vaiheissa. Pilkkumäntypistiäispopulaation tiheyden laskiessa myös harsuuntuneisuusprosentti väheni. Pilkkumäntypistiäisen massaesiintymä vaikuttaa selvästi puuston kasvuun. Ytimennävertäjien vaikutus oli vähäistä ja näkyi viiveellä.Climate change and following extreme weather patterns can increase forest damages caused by pest insects especially in higher latitudes. The number, density and intensity of damages by pest insects already have increased because of the changing conditions. Pest insects can e.g. cause reduced tree growth and even tree death. Defoliation by the Common Pine Sawfly (Diprion pini L.) causes severe growth losses and tree mortality of Scots Pine (Pinus sylvestris L.). D. pini has caused damages in Finland over 500 000 hectares between years 1997–2001. The field work was carried out in Palokangas area, Ilomantsi, eastern Finland in years 2002–2010. Stand- and tree-wise characteristics were measured on 11 plots. Tree-wise defoliation with 10% accuracy and amount of D. pini cocoons and fallen shoots of P. sylvestris were estimated annually. In addition, radial tree growths were measured from total of n trees in 2010. The aim this study was to estimate the effect of the natural enemies on population densities of D. pini. The aim was also to estimate the effect of the defoliation caused by D. pini on tree growth. In addition, the aim was also to estimate the consequence of a beetle attack by pith borers (Tomicus spp.) to the defoliation. Effect of natural enemies as regulative factors was estimated from D. pini cocoons. Natural enemies were divided into birds, small mammals and to insect families of Ichneumonidae, Chalcidoidea, Tachinidae, Elateridae and Carabidae. Consequence of beetle attack was assessed from fallen shoots. Tree growth simulation was used to estimate economic losses. Growth losses were estimated from drill chip sample. Logistic regression was used to explicate tree-wise defoliation with tree- and stand-wise variables. Two different classification schemes with threshold values of 20% (class 1) and 30% (class 2) of defoliation were used in regression. The major regulative factor was Ichneumonid parasites (22%) and the second powerful regulative factor was small mammals (21%). Relative proportion of natural enemies increased along the research period as defoliation percentages decreased. Consequence of beetle attack was most violent in 2004 (17 shoots/ m²). Plot-wise defoliation level varied significantly between the years and the plots. The mean defoliation level was 37% in 2002 and 22% in 2010. The most substantial defoliation was in plot 9 in 2005, over 99%. Simulated economic losses were perceptible only on plots 9 and 16; 2785 € and 1623 € per hectare, respectively. Defoliation by D. pini caused growth losses for radial growth in different defoliation classes. The mean growth loss of severe damaged trees (70–100% of defoliation) was approximately 65% and of trees with low defoliation level (0–10% of defoliation) 40%. Classification accuracy of logistic regression for class 1 was 92.4% with kappa value of 0.81 and 94.2% and 0.84 for class 2, respectively. The results of this study showed that control of natural enemies effected on D. pini density. Population density of D. pini affected the defoliation level; when population density was low the defoliation was milder. Peak sawfly densities can affect tree growth during outbreaks. Consequence beetle attack by the pith borers was only slight and delayed.
Subject: Tomicus spp.
common pine sawfly
defoliation
growth losses
logistic regression
natural enemies
secondary pest
bioottiset säätelevät tekijät
harsuuntuneisuus
kasvutappiot
logistinen regressio
pilkkumäntypistiäinen
seuraustuho


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record