Differential impacts of the southern pine beetle, Dendroctonus frontalis, on Pinus palustris and Pinus taeda


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Abstract

Patterns of host use by herbivore pests can have serious consequences for natural and managed ecosystems but are often poorly understood. Here, we provide the first quantification of large differential impacts of the southern pine beetle, Dendroctonus frontalis Zimmermann, on loblolly pine, Pinus taeda L., and longleaf pine, Pinus palustris P. Mill., and evaluate putative mechanisms for the disparity. Spatially extensive survey data from recent epidemics indicate that, per square kilometre, stands of loblolly versus longleaf pine in four forests (380–1273 km2) sustained 3–18 times more local infestations and 3–116 times more tree mortality. Differences were not attributable to size or age structure of pine stands. Using pheromone-baited traps, we found no differences in the abundance of dispersing D. frontalis or its predator Thanasimus dubius Fabricius between loblolly and longleaf stands. Trapping triggered numerous attacks on trees, but the pine species did not differ in the probability of attack initiation or in the surface area of bark attacked by growing aggregations. We found no evidence for postaggregation mechanisms of discrimination or differential success on the two hosts, suggesting that early colonizers discriminate between host species before a pheromone plume is present.RésuméLe patron d'utilisation des hôtes par les ravageurs herbivores peut avoir de sérieuses conséquences pour les écosystèmes naturels et aménagés mais elles sont souvent mal connues. Dans cet article, nous quantifions pour la première fois les impacts du dendroctone méridional du pin, Dendroctonus frontalis Zimmermann, qui sont très différents sur le pin à encens, Pinus taeda L., et le pin des marais, Pinus palustris P. Mill., et nous évaluons les mécanismes qui pourraient expliquer cette disparité. Les données d'un inventaire couvrant un vaste territoire et portant sur des épidémies récentes indiquent que les peuplements de pin à encens ont subi 3–18 fois plus d'infestations locales et 3–116 fois plus de mortalité par kilomètre carré que les peuplements de pin des marais dans quatre forêts (380–1273 km2). Ces différences n'étaient pas attribuables à la structure d'âge ou de dimension des peuplements de pin. À l'aide de trappes appâtées avec des phéromones, nous n'avons observé aucune différence dans l'abondance de D. frontalis alors qu'il se dispersait ni de son prédateur, Thanasimus dubius Fabricius, entre les peuplements de pin à encens et de pin des marais. Le piégeage a provoqué plusieurs attaques sur les arbres mais il n'y avait pas de différence entre les espèces de pin quant à la probabilité du déclenchement d'une attaque ni quant à la superficie d'écorce attaquée par le regroupement d'un nombre croissant d'insectes. Nous n'avons trouvé aucun indice de discrimination ou de différence de succès dues à des mécanismes de regroupement a posteriori sur les deux hôtes, ce qui indique que les insectes pionniers distinguent l'espèce hôte avant qu'une traînée de phéromone soit présente.

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