Dendroctonus ponderosae

Von Monica Muzzin

Geografische Reichweite

Insidectonus ponderosae(der Latschenkiefernkäfer) bewohnt einen großen Teil des westlichen Nordamerikas. Diese Art kommt von British Columbia im Norden bis Nordmexiko im Süden sowie von North Dakota im Westen bis zur Pazifikküste vor. Schon seitD. ponderosaebefälltPinus ponderosa, sowie andere Bäume der GattungPinus, fällt das Verbreitungsgebiet des Latschenkiefernkäfers meist mit dem der Wälder zusammen, die diese Bäume enthalten.(Mock et al., 2007; Safranyik, 2001)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch

Lebensraum

Latschenkiefernkäfer befallenPinusBäume in westlichen nordamerikanischen Wäldern. Obwohl sie relativ große Höhen erreichen können, bevorzugen sie niedrigere Höhen mit geeigneten Temperaturen. Da Stadien (Larvenstadien) vonDendroctonus ponderosaekälteempfindlich sind, halten sich die Käfer bevorzugt in Gebieten mit gemäßigten Temperaturen auf. Dies begrenzt die Reichweite vonD. ponderosaesowohl hinsichtlich der Höhe als auch der nördlichen Ausdehnung.(Safranyik, 2001)



Mit dem Temperaturanstieg durch die globale Erwärmung sind Latschenkiefernkäferlarven nun in der Lage, in weiter nördlich gelegenen Gebieten, die früher für ihr Überleben zu kalt waren, den Winter zu überstehen. Außerdem sind die Käfer in höhere Lagen umgezogen. Die Ausdehnung des Latschenkiefernkäfer-Sortiments aufgrund der globalen Erwärmung hat zu Schäden anPinusWälder an bisher unberührten Standorten.(Logan und Powell, 2001)



Latschenkiefernkäfer befallen bevorzugt Bäume, die unter Belastungen wie Verletzungen oder Krankheiten, Brandschäden, Alter und Überfüllung stehen. Diese Bäume sind auch die ersten, die sterben. Wenn die Käferpopulation groß genug wird,D. ponderosaewird gesünder befallenPinusBäume in der Umgebung. Da auch diese Bäume sterben, werden ganze Populationen vonPinusBäume werden Anzünder für Brände, die drastische Auswirkungen auf das Ökosystem Wald haben können.(Leatherman, et al., 2007)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • terrestrisch
  • Terrestrische Biome
  • Wald
  • Reichweitenhöhe
    0 bis 3353 m
    0,00 bis 11000,66 Fuß

Physische Beschreibung

Dendroctonus ponderosaeist schwarz und zylindrisch und im Durchschnitt 5 mm lang. Die allmähliche Krümmung des Hinterflügels des ErwachsenenD. ponderosaeunterscheidet ihn von anderen Borkenkäfern, die normalerweise scharfe Stacheln entlang des Hinterflügels haben.(„Bergkiefernkäfer“, 2009; Leatherman, et al., 2007)



Latschenkiefernkäfer-Eier sind normalerweise weiß, während die Larven typischerweise weiße Körper und braune Köpfe haben. Die Larven sind auch beinlos, da sie unter der Rinde desPinusBäume für die Dauer ihrer Entwicklung und brauchen keine Beine.('Bergkiefernkäfer', 2009)

  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • bilaterale Symmetrie
  • Sexualdimorphismus
  • gleichgeschlechtlich
  • Reichweitenlänge
    5 bis 7,5 mm
    0,20 bis 0,30 Zoll

Entwicklung

Ein erwachsener weiblicher Latschenkiefernkäfer legt seine Eier in Eiergalerien im Phloem von a . abPinusBaum, und die Eier legen 10-14 Tage in Ruhe, bevor sie schlüpfen. Aus den Eiern schlüpfen dann Larven, die weiß mit braunen Köpfen und ohne Beine erscheinen. Diese Larven entwickeln sich ungefähr zehn Monate lang durch ihre Stadien. Die Entwicklungszeit variiert je nach Temperatur des Phloems, in dem sich die Larven befinden; kälteres Phloem führt zu einer verlängerten Entwicklung, während wärmeres Phloem die Entwicklungsdauer verkürzen kann. Wenn der Winter kommt, haben die Larven ihr drittes oder viertes Stadium erreicht, das bei kaltem Wetter viel haltbarer ist. Die Stadien metabolisieren während dieser Zeit Glycerin, was ein Einfrieren verhindert. Am Ende ihrer Entwicklung, etwa im Juni des Folgejahres,Dendroctonus ponderosaeLarven bilden ovale Zellen, die aus ihrer Eigalerie hervorgehen. Innerhalb der ovalen Zelle entwickelt sich jede einzelne Larve zu einer Puppe. Diese Phase ist normalerweise Ende Juni oder Juli abgeschlossen. Nach etwa einem Monat entwickelt sich diese Puppe zu einem Erwachsenen. Die Erwachsenen können sich in Reichweite ihrer ovalen Zellen von Rinde ernähren, bis sie in andere ovale Zellen einbrechen oder die Rinde durchdringen, um aus dem Baum herauszukommen. Für den KäferbefallPinusBäume, dies findet normalerweise Mitte August statt. An diesem Punkt fliegen die erwachsenen Weibchen zu neuemPinusBäume, scheiden Pheromone aus, um Männchen anzulocken, und beginnen, in die Baumrinde einzudringen, um neue Eiergalerien zu bilden. Wenn die Männchen ankommen, scheiden sie auch Pheromone aus, um mehr Käfer an den Standort zu locken, und befruchten dann die Weibchen unter der Rinde desPinusBaum. Ab hier beginnt der Kreislauf erneut.(„Bergkiefernkäfer“, 2009; Leatherman, et al., 2007)

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  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

Beim Austreten aus der ovalen Zelle, in der sie die Entwicklung abgeschlossen haben, werden erwachsene WeibchenDendroctonus ponderosaefliege nach aPinusBaum, der sich für die Zucht und Pflege von Nachkommen eignet. Hier bauen sie eine Eiergalerie, indem sie sich direkt durch die Rinde des Baumes und in sein Phloem bohren. Diese Weibchen scheiden dann Pheromone aus, um Männchen anzulockenD. ponderosaezum Ort. Die Männchen scheiden bei ihrer Ankunft am Standort ihre eigenen Pheromone aus, um sowohl männliche als auch weibliche Käfer an den Standort zu locken und einen lokalen Befall auszulösen.(Leatherman, et al., 2007)



An diesem Punkt fahren die Männchen mit der Partnerauswahl fort, indem sie vorzugsweise Weibchen auswählen, deren Eiergalerien größer sind, aber innerhalb kleinerer Bäume. Kleinere Männchen betreten eher Galerien als größere Männchen, höchstwahrscheinlich aufgrund einer größenabhängigen sexuellen Selektion, die von den Weibchen abhängt. Große Weibchen zeigen wiederum sexuelle Selektion, indem sie größeren Männchen viel schneller erlauben, ihre Galerien zu betreten als kleineren Männchen. Um die Galerien zu betreten, müssen die Männchen zuerst schreiten (die Beine aneinander reiben, um ein bestimmtes Geräusch zu erzeugen). Sobald ein Weibchen dem Männchen Zugang gewährt, betritt das Männchen die Galerie und die Befruchtung findet statt. Das Weibchen legt dann ungefähr 75 Eier. Die Männchen bleiben einige Tage bis drei Wochen nach der Befruchtung bei den Weibchen.(Reid und Baruch, 2010)

  • Stecksystem
  • monogam

Erwachsene Latschenkiefernkäfer verlassen im Sommer die Bäume, in denen sie sich entwickelt haben; Dies ist normalerweise irgendwann im Juli oder August, aber möglicherweise auch jederzeit von Mitte Juni bis Anfang September. Zu diesem Zeitpunkt suchen sie nach neuen Bäumen, in denen sie sich fortpflanzen können. Männchen befruchten die Weibchen in diesen neuen Bäumen, dann legen die Weibchen etwa 75 Eier. Die Eier schlüpfen innerhalb von 10 bis 14 Tagen zu Larven. Obwohl die Eltern danach noch einige Tage im Baum bleiben können, wurde keine elterliche Beteiligung beobachtetDendroctonus ponderosae. Ungefähr im Juni oder Juli des folgenden Jahres entwickeln sich die Eier, nachdem sie sich während des Winters innerhalb der Eiergalerie entwickelt haben, zu Puppen. Die Puppen werden dann irgendwann etwa Mitte August geschlechtsreif und können dann dasPinusBaum, um einen Partner zu finden.(„Bergkiefernkäfer“, 2009; Leatherman, et al., 2007)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • semelparös
  • Saisonale Zucht
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • sexuell
  • Düngung
    • intern
  • ovipar
  • Brutintervall
    Latschenkiefernkäfer brüten einmal im Jahr oder möglicherweise alle zwei Jahre, wenn die Temperaturen kühler sind.
  • Brutzeit
    Brutzeit für Latschenkiefernkäfer ist im Juli oder August.
  • Durchschnittliche Eier pro Saison
    75
  • Reichweite Tragzeit
    10 bis 14 Tage
  • Altersbereich bei Geschlechts- oder Fortpflanzungsreife (weiblich)
    1 bis 2 Jahre
  • Durchschnittsalter bei sexueller oder reproduktiver Reife (weiblich)
    1 Jahr
  • Altersbereich bei sexueller oder reproduktiver Reife (männlich)
    1 bis 2 Jahre
  • Durchschnittsalter bei sexueller oder reproduktiver Reife (männlich)
    1 Jahr

Es wurde keine Beteiligung der Eltern beobachtet inDendroctonus ponderosae.



  • Investition der Eltern
  • Vordüngung
    • schützend
      • weiblich

Lebensdauer/Langlebigkeit

Der Lebenszyklus vonDendroctonus ponderosaedauert ungefähr ein Jahr, ist aber stark klimaabhängig. In höheren Breiten oder Höhenlagen verlängern die kälteren Temperaturen die Entwicklungsstadien der Larven auf etwa zwei Jahre. Normalerweise dauert das Erwachsenenstadium nur wenige Tage und besteht darin, den Baum, in dem sie sich entwickelt haben, zu verlassen, zu einem neuen Baum zu fliegen und sich dort unter der Rinde zu vermehren.('Bergkiefernkäfer', 2009)

  • Reichweitenlebensdauer
    Status: wild
    1 bis 2 Jahre
  • Durchschnittliche Lebensdauer
    Status: wild
    1 Jahr
  • Durchschnittliche Lebensdauer
    Status: wild
    1 Jahr

Verhalten

Latschenkiefernkäfer sind während ihrer gesamten Entwicklungsstadien Einzelgänger, interagieren jedoch mehr mit anderen Käfern, wenn sie im Erwachsenenstadium die Geschlechtsreife erreichen. Obwohl sie die meiste Zeit ihres Lebens unter der Rinde desPinusBäume entwickeln Latschenkäfer die Flugfähigkeit und verbringen einige Tage ihres Lebens damit, von ihrem Ursprungsbaum zu einem neuen Wirtsbaum zu fliegen. Charakteristisch für diese Art ist die Ankunft eines Weibchens an einem neuen Wirtsbaum und das Signalisieren anderer, sich ihm durch Pheromone anzuschließen.('Bergkiefernkäfer', 2009)



  • Wichtige Verhaltensweisen
  • baumartig
  • fliegt
  • Parasit
  • beweglich
  • nomadisch
  • Winterschlaf
  • Sozial

Heimbereich

Das Heimatsortiment vonDendroctonus ponderosaezentriert sich um seinen Ursprungsbaum und dehnt sich nur bis zum Wirtsbaum aus, zu dem er als Erwachsener kommt. Die Entfernung der neuen Wirtsbäume ist auf wenige Tage begrenzt, die von dem Baum entfernt werden, in dem die Käfer geschlüpft sind.('Bergkiefernkäfer', 2009)

Kommunikation und Wahrnehmung

Sobald ein weiblicher erwachsener Käfer den Baum, aus dem er geschlüpft ist, verlässt, greift er einen neuen Baum an und setzt dabei ein Pheromon frei, das andere Käfer an die Stelle lockt. Diese anderen Käfer sind dann in der Lage, den Zielbaum sowie benachbarte Bäume anzugreifen. Männchen, die von diesen Bäumen angezogen wurden, greifen dann an und setzen ihre eigenen Pheromone frei, wodurch mehr Weibchen an die Stelle gelockt werden. Sobald eine kritische Käferdichte pro Baum erreicht ist, setzen Männchen und Weibchen dann mehr Pheromone frei und signalisieren anderen, stattdessen benachbarte Bäume anzugreifen.(„Bergkiefernkäfer“, 2009; Pureswaran, et al., 2000)

Eines der von Frauen produzierten PheromoneD. ponderosaebei kritischer Dichte wird Verbenon genannt. Weil Verbenon an einer Stelle signalisiert, dassD. ponderosaeUm diesen Ort zu meiden und einen anderen aufzusuchen, gilt Verbenon als Abwehrmittel gegen den Latschenkiefernkäfer.(Pureswaran et al., 2000)

  • Kommunikationskanäle
  • akustisch
  • chemisch
  • Andere Kommunikationsmodi
  • Pheromone
  • Wahrnehmungskanäle
  • akustisch
  • chemisch

Essgewohnheiten

Dendroctonus ponderosaeLarven überleben hauptsächlich auf dem Phloem des Baumes, den sie bewohnen. Sie ernähren sich in Reihen senkrecht zu den Eiergalerien, in denen sie geschlüpft sind. Direkt nach der Verpuppung in den ovalen Zellen ernähren sich Adulte von Pilzsporen, die andere Käfer in den Baum eingebracht haben, sowie von zusätzlichem Baumgewebe. Erwachsene ernähren sich später von der Rinde des Baumes, während sie aus den ovalen Zellen ins Freie gelangen.(„Bergkiefernkäfer“, 2009; Leatherman, et al., 2007; „Bergkiefernkäfer“, 2009; Leatherman, et al., 2007)

  • Primäre Ernährung
  • Pflanzenfresser
    • holzfressend
    • isst Saft oder andere pflanzliche Lebensmittel
  • Mycophage
  • Pflanzliche Lebensmittel
  • Holz, Rinde oder Stängel
  • Saft oder andere Pflanzenflüssigkeiten
  • Andere Nahrung
  • Pilz

Prädation

Spechte (Picidae) sind natürliche Feinde von Latschenkiefernkäfern, da sie die Rinde vonPinusBäume, um sich von Erwachsenen und Larven zu ernähren. Mehrere andere Käfer, darunter zwei Arten von karierten Käfern (Cleridae) ernähren sich auch von den Adulten und Larven unter der Rinde.Dolichopodid-Fliegenauch fütternDendroctonus ponderosae.(Leatherman et al., 2007)

Andere Raubtiere hingegen zielenDendroctonus ponderosaewie die Erwachsenen von ihrem Ursprungsbaum zu einem neuen Wirt fliegen. Zu diesen Raubtieren gehören Kleiber (Sitzen) und andere Vögel.('Bergkiefernkäfer', 2009)

Ökosystemrollen

Dendroctonus ponderosae, obwohl es jetzt als Parasit und Ärgernis gilt, hat sich tatsächlich mit entwickeltPinusBäume seit vielen Jahren. Das Waldökosystem begann tatsächlich, sich auf den periodischen Befall von Latschenkiefernkäfern und die anschließende Rodung aufgrund von Waldbränden zu verlassen. Jetzt können die Raubtiere der Latschenkiefernkäfer ihre Populationen jedoch nicht mehr kontrollieren. Die Zerstörung vonPinusBäume beeinflussen mehr als nur die Bäume selbst; Auch Tiere im Waldökosystem, die auf die Bäume als Schutz und Unterschlupf angewiesen sind, wie Hirsche und Elche, sind von der Baumzerstörung betroffen.('Bergkiefernkäfer', 2009)

Befall vonDendroctonus ponderosaeauftreten, wo immerPinusBäume sind, egal ob sie in Wäldern, auf Bergen oder isoliert in Höfen stehen. Aufgrund des Brennholztransports vereinzelte Stände vonPinuskann sich anstecken. Nachdem ein Baum mit Latschenkiefernkäfern infiziert ist, erliegen in der Regel auch benachbarte Bäume dem Befall. Bäume sterben nach einem Befall mit den Käfern unweigerlich aufgrund der katastrophalen Schäden durch die Gewebeaufnahme der Latschenkieferkäferlarven sowie durch die Einschleppung des Bläuepilzes durch adulte Käfer. Der Bläuepilz dringt in das Phloem ein und unterbricht schließlich die Nährstoffversorgung des Baumes, was zum Absterben des Baumes führt. Der Bläuepilz, der allein von Latschenkiefernkäfern verbreitet wird, verhindert, dass der Baum Harz verwendet, um die Käfer aus seinem Phloem zu entfernen. Auf diese Weise sind Bläuepilz und Latschenkiefernkäfer Mutualisten.(Leatherman et al., 2007)

Anzeichen für einen Befall mit Latschenkiefernkäfern sind das Vorhandensein von Pechröhren auf der Oberfläche von Bäumen, in denen die Käfer begonnen haben, Eiergalerien zu graben. Die Farbe der Tonhöhenröhren reicht von braun bis rosa oder weiß. Auch ein vermehrtes Auftreten von Spechten könnte darauf hindeutenDendroctonus ponderosaeBefall, denn Käfer dienen den Spechten als wertvolle Nahrungsquelle. Splint – der jüngere, äußere Teil des Baumes – könnte auch blaue Flecken aufweisen, was darauf hindeutet, dass ein Käferbefall aufgetreten ist und dass die erwachsenen Käfer den Bläuepilz eingeführt haben. Das letzte Anzeichen für einen Befall des Latschenkiefernkäfers ist die Verfärbung der Krone des BefallenenPinusBäume rot oder gelb. Dies ist das letzte sichtbare Anzeichen eines Befalls, da er erst acht bis zehn Monate nach dem Erstbefall auftritt.(Leatherman, et al., 2007)

Es gibt einige Ökologen und Landbesitzer, die den Schaden durch Latschenkiefernkäfer nicht unbedingt negativ sehen. Ökologen weisen darauf hin, dass durch die Zerstörung von Teilen vonPinusWälder, die Überwucherung der Baumkronen nimmt ab, wodurch die Vegetation des Unterholzes blühen und sich ausdehnen kann. Dies erhöht die Pflanzenvielfalt, was dem Ökosystem Wald zugute kommt. Einige Landbesitzer bevorzugen inzwischen das Wachstum von Pflanzen, die normalerweise unter einem dichten Blätterdach nicht gedeihen könnenPinusBäume.('Dynamik des Bergkiefernkäfers in Drehkiefernwäldern - Teil I: Verlauf eines Befalls', 1980; Stone und Wolfe, 1996)

  • Auswirkungen auf das Ökosystem
  • Parasit
Als Wirt verwendete Arten
  • Ponderosa- und Drehkiefern,PinusBäume
Mutualistische Arten
  • Bläuepilz,Grosmannia clavigera
Kommensale/parasitäre Arten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Es ist nicht bekannt, dass Latschenkiefernkäfer Vorteile für den Menschen bieten.

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Der Befall des Latschenkiefernkäfers führt zur Zerstörung einer Vielzahl von Bäumen. Um die massiven Verluste durch diesen Befall einzudämmen, haben Regierungen in den Vereinigten Staaten und Kanada große Geldbeträge für die Ausrottungsbemühungen bereitgestellt. Ohne diese Bemühungen oder eine zukünftige Änderung wäre der Tod vonPinusBäume führen zu erhöhten Kohlenstoffemissionen. Darüber hinaus ist die Zerstörung vonPinusWälder führt zu einer Zunahme von Waldbränden, die potenziell schädlich für den Menschen sein könnten. Von besonderer Bedeutung sind die Waldbrände im Yellowstone-Nationalpark im Jahr 1988, die auf Schäden durch Latschenkiefernkäfer zurückzuführen sindPinusBäume. Auch die Abholzung durch Latschenkiefernkäfer kann sich negativ auf die heimische Holzwirtschaft auswirken.(„Dynamik des Bergkiefernkäfers in Drehkiefernwäldern – Teil I: Verlauf eines Befalls“, 1980; Kurz, et al., 2008; Lynch, et al., 2006)

Erhaltungsstatus

Dendroctonus ponderosaeist keine gefährdete Art, und es scheint auch keine Bedenken hinsichtlich der Erhaltung der Art als Ganzes zu geben. In der Tat, aufgrund der Natur vonD. ponderosae, wird der Fokus mehr auf die Ausrottung der Schädlinge und die Wiederherstellung der Waldökosysteme als auf die Erhaltung der Arten verlagert.

Andere Kommentare

Mit dem Temperaturanstieg durch die globale Erwärmung sind Latschenkiefernkäferlarven nun in der Lage, in weiter nördlich gelegenen Gebieten, die früher für ihr Überleben zu kalt waren, den Winter zu überstehen. Außerdem sind die Käfer in höhere Lagen umgezogen. Die Ausdehnung des Latschenkiefernkäfer-Sortiments aufgrund der globalen Erwärmung hat zu Schäden anPinusWälder an bisher unberührten Standorten.(Logan und Powell, 2001)

Die gegenwärtigen Ausrottungsbemühungen konzentrieren sich auf kurzfristige Behandlungen wie Insektizide, langfristige Prävention und Landschaftswiederherstellung. Insbesondere werden Larven, die unter der Rinde versteckt sind, mit Behandlungen wie dem Abstreifen der Rinde gezielt, um die Larven härteren Umweltbedingungen auszusetzen. Darüber hinaus kann mit Solartechniken das Phloem der Bäume so weit erhitzt werden, dass es für die Käfer unerträgliche Temperaturen erreicht. Es wird viel in diese Techniken investiert, um die schon so lange bestehenden Waldökosysteme zu erhalten, die jetzt von der vollständigen Zerstörung bedroht sind.(Leatherman et al., 2007)

Mitwirkende

Monica Muzzin (Autorin), University of Michigan-Ann Arbor, Phil Myers (Herausgeber), University of Michigan-Ann Arbor, Renee Mulcrone (Herausgeberin), Special Projects.