Defence reactions of Norway spruce (Picea abies Karst.) to artificial insertion of Dendroctonus micans Kug. (Col., Scolytidae)

Abstract

AbstractSwarming Dendroctonus micans were artificially inserted into Norway spruce on several occasions from 1987 to 1989. Resin flow was measured 2 cm below the beetle hole, either immediately below or 10 and 20 mm away on the same side as gallery extension. Four to six weeks later, the bark was removed and the status of the beetle recorded (alive, dead, successful or failed attacks, etc.), as were size and characteristics of the maternal gallery. The induced reaction was also characterized, by size and quantity of induced resin it contained (concentration and total quantity). Beetles and galleries were collected to test for the presence of fungi. In 1990, scarifications were performed on other spruces, and beetles were inserted into various holes located in relation to these slits; the same parameters as before were measured.No fungus was found to be regularly associated with D. micans. The proportion of initiated galleries (boring into phloem begun) was 14–53% and successful attacks (brood chamber with eggs) represented 2–50% of the total number of beetles. Success may depend upon the quantity of resin flow: either at the beetle hole (for gallery initiation), or accumulated during the boring of the gallery (for success of attacks). However, in failed initiations and attacks, few beetles were killed by resin; most of them escaped. The induced defence reaction of the host did not play a role in the success or failure of the attack. It appeared to be induced by mechanical stress caused by the boring of the insect. In beetle attacks, the non‐existent role of the induced reaction, and the possible role of the constitutive resin (resin flow), may be explained by the horizontal (transversal) direction of the maternal gallery.ZusammenfassungAbwehrreaktionen der Fichte (Picea abies) gegenüber künstlich eingebrachten Käfern von Dendroctonus micans Kug. (Col., Scolytidae)Schwärmende Käfer von D. micans wurden bei verschiedenen Gelegenheiten 1987–1989 künstlich in Stämme von Picea abies eingebracht. Dann wurde der Harzfluß 2 cm unter dem Einbohrloch sowie unmittelbar neben und 1–2 cm entfernt von diesem gemessen. Vier bis 6 Wochen später wurde die Rinde entfernt und der Zustand des Käfers und des Bohrganges festgestellt. Die Reaktion des Baumes wurde an Hand des Harzflusses (Konzentration und Menge) gleichfalls festgestellt. Die Käfer und ihre Bohrgänge wurden eingesammelt und auf Befall von Pilzen untersucht. Im Jahre 1990 wurden an anderen Fichten Rindenrisse verursacht, in welche Käfer eingesetzt wurden. Auch in diesen Fällen wurden die genannten Parameter ermittelt.Es wurde kein Pilz beobachtet, der regulär mit D. micans assoziiert war. Der Anteil von angefangenen Muttergängen betrug 14–53%, der Anteil der erfolgreichen Angriffe (Gänge mit Brut‐kammern und Eiern) 2–50%. Der Erfolg schien von der Harzmenge entweder beim Einbohren oder späterhin abhängig zu sein. Jedoch wurden in den Fällen nicht geglückten Eindringens nur wenige Käfer vom Harz getötet; die meisten entkamen. Die Abwehrreaktion des Baumes spielte für den Erfolg/Mißerfolg des Eindringens keine Rolle. Die Mißerfolge schienen vielmehr durch mechanische Streßfaktoren, die auf die bohrenden Käfer einwirkten, zustandezukommen. Beim Käferangriff könnte die nicht vorhandene Rolle der Baumreaktion, aber die mögliche Rolle des Harzflusses an sich auf der horizontalen (transversalen) Richtung des Bohrganges beruhen.