Induced and spontaneous attacks by pine shoot beetles on young Scots pine trees: tree mortality and beetle performance

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AbstractOvipositional attacks by the pine shoot beetles, Tomicus piniperda (L.) und T. minor (Hart.) (Col., Scolytidae) were induced on 72 young Scots pine trees (Pinus sylvestris L.) by baiting the trees with split pine bolts. Despite high attack densities of T. piniperda and reduced tree vigour due to repeated shoot‐feeding prior to attack, only eight trees died as a result of the induced attack. In the next year, spontaneous beetle attacks resulting in hundreds of dead trees occurred along a new stand edge. Ca 80 % of 106 dead trees grew within 2 m of the new stand edge. Twentyfive of the dead trees were felled together with adjacent living counterparts of the same size, and carefully inspected for beetle attack. All felled trees had been heavily attacked by T. piniperda. T. minor occurred in low numbers on some of the baited as well as spontaneously attacked trees. Killed trees of both categories were significantly more attacked by T. piniperda. Among baited trees, crown length, diameter and radial growth were larger for surviving trees than for killed ones. This was not the case for the pairs of spontaneously attacked trees. In both batches of trees, the critical attack density was ca 300 egg galleries per m2 on the lower stem. The high attack density required to overcome the resistance of the trees resulted in short galleries and a brood production below unity in all but three trees. Thus, both Tomicus‐species are dependent on dead or dying host material for their reproduction, and outbreaks on living trees cannot become selfperpetuating, not even in severely weakened stands.ZusammenfassungInduzierter und spontaner Befall junger Kiefernbäume durch den Großen und Kleinen Waldgärtner: Baumsterblichkeit und KäferentwicklungBei 72 jungen Pinus sylvestris aus 3 Bestandsreihen wurden Eiablage‐Angriffe von Tomicus piniperda und T. minor durch Anlockung mit frischem Kiefern‐Schnittholz induziert. Trotz hoher Angriffsdichte von T. piniperda und verminderter Baumvitalität durch Triebfraß der Käfer, starben von den manipulierten Bäumen nur 8 Stück durch die Käferangriffe ab. Im folgenden Jahr traten spontane Käferangriffe in durch Fällungen freigestellten Kiefern in der Nähe des Versuchsortes auf, die zum Teil zum Tod der Bäume führten. Von den abgestorbenen Bäumen wurden 25 Stück zusammen mit gleich vielen und gleich konstitutionierten, noch lebenden Bäumen gefällt und auf Käferangriffe hin beobachtet. Alle gefällten Bäume zeigten starke T. piniperda‐Angriffe. T. minor trat nur in geringer Anzahl sowohl an einigen manipulierten als auch an spontan befallenen Bäumen auf. Getötete Bäume beider Kategorien wurden von T. piniperda signifikant stärker angegriffen. Unter den manipulierten Bäumen waren Kronenlänge, Stammdurchmesser und Dickenwachstum bei den überlebenden Bäumen größer als bei den getöteten. Dies galt nicht für die spontan befallenen Bäume. In beiden Serien von Bäumen betrug die kritische Befallsdichte ca. 300 Muttergänge pro m2 am unteren Stamm. Die hohe Befallsdichte zur Überwindung der Resistenz der Bäume drückte sich in verkürzten Muttergängen der Käfer und einer Verringerung ihrer Brutgröße (mit Ausnahme von 3 Bäumen) aus. Somit sind beide Tomicus‐Arten von totem oder absterbendem Wirtsmaterial für ihre Reproduktion abhängig. Sie können an lebenden Bäumen nicht zur Massenvermehrung gelangen, selbst nicht in geschwächten Beständen.