The impact of forest health status on natural enemies and associates of the European spruce bark beetle Ips typographus (L.)
Mikko Pelto-Arvo
Abstract
Open-access reader
Mikko Pelto-Arvo
Abstract
Open-access reader
Kirjanpainaja Ips typographus (L.) on kuusen Picea abies (Karst.) merkittävä tuholainen. Laji iskeytyy yleensä heikentyneisiin puihin, mutta voimakkaan abioottisen häiriön seurauksena populaatio voi nousta riittävästi uhatakseen jopa täysin terveitä puita. Saatavilla olevien ravinnoksi ja lisääntymiseen käytettävien puiden lisäksi lämpötila on tärkein tuholaisen aiheuttamia tuhoja säätelevä tekijä. Tuholaisen luontaisten vihollisten merkitys on mahdollisesti tärkeä, mutta huonosti tunnettu. Moni saalistaja- ja loislaji rajoittaa kirjanpainajan menestystä. Näistä lajeista puhutaan yleensä luontaisina vihollisina. Tässä työssä tutkitaan näiden lajien esiintymistä. Luontaisista vihollisista tehdystä intensiivisestä tutkimustyöstä huolimatta tiedoissa on vielä huomattavia aukkoja. Vaikka luontaisia vihollisia voitaisiin teoriassa käyttää tuholaisen kannansäätelyssä, sovelluksia ei käytännössä juurikaan ole. Sen sijaan mekaanisia toimenpiteitä, pääosin sanitaatiohakkuita ja yksittäisten kuolevien puiden poistoa hyödynnetään tuhon laajenemisen estämiseksi. Nämä hoitotoimenpiteet estävät hyönteistuhoa leviämästä, mutta hakkuut aiheuttavat korjuuvaurioita ja altistavat puita taudinaiheuttajille. Tässä työssä pohditaan luontaisten vihollisten mahdollista käyttöä osana tuholaisen torjuntaa. Kenttätutkimus suoritettiin Kaakkois-Suomessa. Kirjanpainajia ja luontaisia vihollisia kerättiin aineistoa varten vuonna 2018 ansapuilla, joihin oli istutettu valmiiksi vakiomäärä kirjanpainajayksilöitä. Tämä tapahtui kolmeen eri tuholuokitukseen jaetuilla koealoilla, jotka edustivat kirjanpainajan joukkoesiintymän eri vaiheita. Tällä pyrittiin löytämään eroja luontaisten vihollisten potentiaalisesta kyvystä säädellä kirjanpainajan kantaa. Koealaluokitukset valittiin puissa näkyvien oireiden ja tuhohistorian perusteella. Luokat olivat terve (ei oireita), varhainen hyönteistuho (ensimmäiset oireet ja kohonnut tuholaiskanta) ja väistyvä hyönteistuho (aikaisempi tuho, tuholaisen kanta jo laskenut lähelle lähtötilannetta). Kirjanpainajien täyttämät ansapuut jaettiin koealoille, ja myöhemmin sinetöidyistä ansapuista ilmaantuvat hyönteiset kerättiin suppilon muotoisen ansajärjestelmän avulla. Kirjanpainajan kantaa seurattiin samanaikaisesti feromoniansoilla. Erot määritettyjen hyönteislajien ja heimojen esiintymisessä eri koealaluokkien välillä analysoitiin tilastollisesti Kruskal-Wallis testillä 0.05- merkitsevyystasolla. Myös Spearman-korrelaatiota käytettiin eri vihollislajien välisten vuorovaikutussuhteiden havaitsemiseksi. Ansapuista ilmaantuvat saalistajat määritettiin kuuluviksi kuuteen eri kovakuoriaisheimoon. Tunnistetut lajit olivat Thanasimus formicarius (Cleridae), Plegaderus vulneratus (Histeridae), Epuraea spp. (Nitidulidae), Rhizophagus spp. (Monotomidae) sekä Staphylinidae-heimosta Quedius plagiatus, Nudobius lentus, Phloeonomus spp., Leptusa spp. ja Placusa spp. Myös Elateridae -heimo käsiteltiin yksittäisenä ryhmänä. Ansapuista ilmaantui myös saalistavia kärpäslajeja sekä loispistiäisiä, jotka jätettiin kuitenkin tutkimuksen ulkopuolelle. Kolmen luontaisen vihollisen havaittiin tilastollisesti merkitsevästi esiintyvän runsaampina tietyissä koealaluokissa. P. vulneratus vaikutti tutkimuksen perusteella lupaavimmalta kannansäätelijältä. Se lisääntyi runsaana jo ensimmäisenä vuonna tuhon synnystä. T. formicarius esiintyi runsaimpana terveellä koealaluokalla, mutta tuhon ensimmäisen vuoden aikana liian vähälukuinen vaikuttaakseen kirjanpainajan populaatioon. Phloeonomus-suvun lyhytsiipiset olivat yleisiä kaikissa koealaluokissa, mutta suosivat tervettä koealaluokkaa. Sekä P. vulneratus että Phloeonomus spp. olivat selkeästi yleisempiä tietyssä koealaluokassa, mutta näiden lajien säätelykyky ja merkitys ovat melko heikosti tunnettuja. Tulokset vihjaavat, että rajallinen määrä resursseja terveessä koealaluokassa kuten myös talousmetsissäkin pakottaa sekä kirjanpainajan että saalistajat samaan tilaan, mahdollisesti lisäten kuolleisuutta. Tämä näkyi korkeana määränä kuoriaisia terveen koealaluokan ansapuissa, kun samalla tuholainen/saalistaja-suhde oli matala. Tämän perusteella sanitaatiohakkuut voisivat myös lisätä vihollisten aiheuttamaa kuolleisuutta. Myös pieni määrä kuollutta puuta voisi potentiaalisesti pitää luontaisten vihollisten määrän koholla, vahvistaen metsikön vastustuskykyä tulevia hyönteistuhoja vastaan. Vaikka osa vihollisista olikin yleisempiä väistyvän hyönteistuhon koealaluokassa, tämä tutkimus ei tue tätä väitettä.
OpenAlex reports 1 citations for this work. Citation counts describe recorded attention and do not establish research quality.
A contribution statement is not available in the OpenAlex record.
Method details are not available in the OpenAlex metadata.
Findings are not separately available in the OpenAlex metadata.
Limitations are not available in the OpenAlex metadata.
Application details are not available in the OpenAlex metadata.
Kirjanpainaja Ips typographus (L.) on kuusen Picea abies (Karst.) merkittävä tuholainen. Laji iskeytyy yleensä heikentyneisiin puihin, mutta voimakkaan abioottisen häiriön seurauksena populaatio voi nousta riittävästi uhatakseen jopa täysin terveitä puita. Saatavilla olevien ravinnoksi ja lisääntymiseen käytettävien puiden lisäksi lämpötila on tärkein tuholaisen aiheuttamia tuhoja säätelevä tekijä. Tuholaisen luontaisten vihollisten merkitys on mahdollisesti tärkeä, mutta huonosti tunnettu. Moni saalistaja- ja loislaji rajoittaa kirjanpainajan menestystä. Näistä lajeista puhutaan yleensä luontaisina vihollisina. Tässä työssä tutkitaan näiden lajien esiintymistä. Luontaisista vihollisista tehdystä intensiivisestä tutkimustyöstä huolimatta tiedoissa on vielä huomattavia aukkoja. Vaikka luontaisia vihollisia voitaisiin teoriassa käyttää tuholaisen kannansäätelyssä, sovelluksia ei käytännössä juurikaan ole. Sen sijaan mekaanisia toimenpiteitä, pääosin sanitaatiohakkuita ja yksittäisten kuolevien puiden poistoa hyödynnetään tuhon laajenemisen estämiseksi. Nämä hoitotoimenpiteet estävät hyönteistuhoa leviämästä, mutta hakkuut aiheuttavat korjuuvaurioita ja altistavat puita taudinaiheuttajille. Tässä työssä pohditaan luontaisten vihollisten mahdollista käyttöä osana tuholaisen torjuntaa. Kenttätutkimus suoritettiin Kaakkois-Suomessa. Kirjanpainajia ja luontaisia vihollisia kerättiin aineistoa varten vuonna 2018 ansapuilla, joihin oli istutettu valmiiksi vakiomäärä kirjanpainajayksilöitä. Tämä tapahtui kolmeen eri tuholuokitukseen jaetuilla koealoilla, jotka edustivat kirjanpainajan joukkoesiintymän eri vaiheita. Tällä pyrittiin löytämään eroja luontaisten vihollisten potentiaalisesta kyvystä säädellä kirjanpainajan kantaa. Koealaluokitukset valittiin puissa näkyvien oireiden ja tuhohistorian perusteella. Luokat olivat terve (ei oireita), varhainen hyönteistuho (ensimmäiset oireet ja kohonnut tuholaiskanta) ja väistyvä hyönteistuho (aikaisempi tuho, tuholaisen kanta jo laskenut lähelle lähtötilannetta). Kirjanpainajien täyttämät ansapuut jaettiin koealoille, ja myöhemmin sinetöidyistä ansapuista ilmaantuvat hyönteiset kerättiin suppilon muotoisen ansajärjestelmän avulla. Kirjanpainajan kantaa seurattiin samanaikaisesti feromoniansoilla. Erot määritettyjen hyönteislajien ja heimojen esiintymisessä eri koealaluokkien välillä analysoitiin tilastollisesti Kruskal-Wallis testillä 0.05- merkitsevyystasolla. Myös Spearman-korrelaatiota käytettiin eri vihollislajien välisten vuorovaikutussuhteiden havaitsemiseksi. Ansapuista ilmaantuvat saalistajat määritettiin kuuluviksi kuuteen eri kovakuoriaisheimoon. Tunnistetut lajit olivat Thanasimus formicarius (Cleridae), Plegaderus vulneratus (Histeridae), Epuraea spp. (Nitidulidae), Rhizophagus spp. (Monotomidae) sekä Staphylinidae-heimosta Quedius plagiatus, Nudobius lentus, Phloeonomus spp., Leptusa spp. ja Placusa spp. Myös Elateridae -heimo käsiteltiin yksittäisenä ryhmänä. Ansapuista ilmaantui myös saalistavia kärpäslajeja sekä loispistiäisiä, jotka jätettiin kuitenkin tutkimuksen ulkopuolelle. Kolmen luontaisen vihollisen havaittiin tilastollisesti merkitsevästi esiintyvän runsaampina tietyissä koealaluokissa. P. vulneratus vaikutti tutkimuksen perusteella lupaavimmalta kannansäätelijältä. Se lisääntyi runsaana jo ensimmäisenä vuonna tuhon synnystä. T. formicarius esiintyi runsaimpana terveellä koealaluokalla, mutta tuhon ensimmäisen vuoden aikana liian vähälukuinen vaikuttaakseen kirjanpainajan populaatioon. Phloeonomus-suvun lyhytsiipiset olivat yleisiä kaikissa koealaluokissa, mutta suosivat tervettä koealaluokkaa. Sekä P. vulneratus että Phloeonomus spp. olivat selkeästi yleisempiä tietyssä koealaluokassa, mutta näiden lajien säätelykyky ja merkitys ovat melko heikosti tunnettuja. Tulokset vihjaavat, että rajallinen määrä resursseja terveessä koealaluokassa kuten myös talousmetsissäkin pakottaa sekä kirjanpainajan että saalistajat samaan tilaan, mahdollisesti lisäten kuolleisuutta. Tämä näkyi korkeana määränä kuoriaisia terveen koealaluokan ansapuissa, kun samalla tuholainen/saalistaja-suhde oli matala. Tämän perusteella sanitaatiohakkuut voisivat myös lisätä vihollisten aiheuttamaa kuolleisuutta. Myös pieni määrä kuollutta puuta voisi potentiaalisesti pitää luontaisten vihollisten määrän koholla, vahvistaen metsikön vastustuskykyä tulevia hyönteistuhoja vastaan. Vaikka osa vihollisista olikin yleisempiä väistyvän hyönteistuhon koealaluokassa, tämä tutkimus ei tue tätä väitettä.
Key concepts: Bark beetle, Forestry, Forest health, Bark (sound), Picea abies, Natural (archaeology), Geography, Agroforestry