Forestry (Council of Complex Environmental Sciences)
75 %
Applied zoology, entomology (Council of Complex Environmental Sciences)
25 %
Panel
Complex agricultural sciences
Department or equivalent
Forest Research Institute (ERTI) (National Agricultural Research and Innovation Centre)
Participants
Hirka, Anikó Kozma, Péter Lovász, Ágnes Melika, George Szőcs, Levente
Starting date
2011-02-01
Closing date
2015-01-31
Funding (in million HUF)
9.744
FTE (full time equivalent)
7.65
state
closed project
Summary in Hungarian
A klímaváltozás egyik közvetett hatása lehet az erdei rovarok gyakoribb és súlyosabb tömegszaporodása. Ezek várhatóan jelentős ökonómiai és ökológiai károkat fognak okozni, beleértve a tömeges fapusztulás lehetőségét is. Számos, egymástól független tanulmány megállapítása, hogy a vegetáció diverzitása csökkenti a rovarkárok kialakulásának kockázatát. A levélaknázók kiváló modell-csoport a többszintű interakciók tanulmányozására, ezen belül arra is, hogy a vegetáció diverzitásának milyen hatása van a levélaknázók parazitoidjainak népességére és szabályzó képességükre. A kutatás során megválaszolandó kérdés-csoportjaink az alábbiak:
a. Milyen parazitoid fajok parazitálják a különböző erdei fa- és cserjefajokon élő levélaknázó fajokat Magyarországon?
c. Milyen a különböző tápnövényen élő közeli rokon és az azonos tápnövényeken élő nem rokon levélaknázó fajok parazitoid együttesének hasonlósága?
d. Milyen változók határozzák meg az egyes levélaknázó fajok parazitod együttesének fajgazdagságát (tápnövény, a közeli rokon fajok száma, stb.)?
e. Kimutatható-e különbség a levélaknázók parazitoidjainak regulációs képessége között elegyetlen és elegyes erdőkben?
A kutatás keretében tömeges és egyenkénti kineveléseket egyaránt tervezünk. Kiválasztott mintaterületeken (elegyes/elegyetlen) egyedileg jelölt mintafákat mintázunk. A kutatás várható eredményei jelentős alapismeret-hiányokat pótolnak, ugyanakkor gyakorlati szempontból is fontosak. A természetesség és a erdő-egészség közötti összefüggésre vonatkozó bizonyítékok a természetszerű erdőgazdálkodás elterjedését, ezáltal pedig erdeink jobb egészségi állapotát támogatják. A kutatás infrastrukturális és személye feltételei maradéktalanul adottak az Erdészeti Tudományos Intézet Mátrafüredi Kísérleti Állomásán.
Summary
Increased frequency and severity of insect outbreaks are predicted indirect consequences of climate change. These are likely to cause significant economic and ecological impacts, including mass tree mortality. Many independent publications suggest that diversity of vegetation decreases the risk of pest outbreaks. Leaf miners are good models for the study of multitrophic interactions including the influence of vegetation diversity on abundance and the regulating potential of their parasitoids. Our main questions are:
a. Which parasitoid species can be found attacking the leaf miner species that develop on native broadleaved trees and shrubs in Hungary, and what is their abundance level? b. What is the level of overlap/similarity in the parasitoid fauna of closely-related leaf mining groups on different hosts, and the taxonomically distant leaf mining groups on the same host? c. Which variables determine the parasitoid richness of a given leaf mining species (host, number of closely related species, etc.)? d. Is there any detectable difference between the regulation potential of leaf miner parasitoids in poor and mixed broadleaved forests?
We are planning mass and individual rearings and dissections of leaf miners developing on as many woody plant species as possible. We will sample individually-marked sample trees at sample plots (mixed stands, and pure stands). We intend to make analyses of the influence of the host, the structure, and the taxonomic relatedness variables on parasitoid species richness, parasitism rate, etc. This research would fill serious gaps in the knowledge of the parasitoid fauna of leaf miners living on forest trees and shrubs in Hungary. The results will also have significant practical importance. Strong evidence regarding the positive relationship between diversity and forest health will hopefully move forest management and practices towards more natural methods resulting in more healthy forests. Both the infrastructural and personal backing will be entirely provided at the Mátrafüred Research Station of the Hungarian Forest Research Institute.
Final report
Results in Hungarian
4 év alatt (2011-2014) 87 helyszínről, 61 gazdanövény fajról összesen 12559 levélaknázó mintát tettünk egyedi nevelésbe. Az egyedi nevelés ugyan sokkal munkaigényesebb, de olyan információk is nyerhetők általa, amik tömeges neveléssel nem. Ezekben az aknákban 9 Coleoptera, 14 Hymenoptera, 16 Diptera és 81 Lepidoptera faj lárvái fejlődtek. 4 év alatt, összesen 1644 levélaknából 69 parazitoid faj 3071 egyedét sikerült azonosítani. A hazai levélaknázó faunát rendkívül változatos parazitoid komplexumok jellemzik. Az eudomináns és domináns fajok szinte mindenhol gyakoriak, gazdaspektrumuk széles.
A legnagyobb mennyiségű parazitoidot a tölgyeken élő Lepidoptera levélaknázókról azonosítottunk. Az összesen 41 parazitoid faj túlnyomó többsége a Chalcidoidae családhoz tartozik.
A Populus fajokon élő levélaknázók közül a legeredményesebben a Ph. comparella nevelése bizonyult. E fajról 29 parazitoid fajt sikerült kinevelni.
A lombosfákon élő aknázók parazitoid együttesei számottevő hasonlóságot mutatnak. Azaz egy elegyes erdőben a parazitoidok könnyen képesek gazdaváltásra. Ez stabilizálhatja a trofikus hálózatokat. A különböző tápnövényeken élő Phyllonorycter aknázómolyok parazitoid komplexumai közül legnagyobb hasonlóságot a tölgyeken/hársakon/nyárakon élőké mutatja.
Kutatásaink során nagyszámú, nemzetközi viszonylatban is új gazda/parazitoid kapcsolatot tártunk fel. Az adatok elemzése, és a feltárt összefüggések publikálása folyamatosan zajlik.
Results in English
12,559 leaf mines collected from 61 host plant species at 87 sampling places were put into single-mine rearing containers during the 4 years (2011-2014) of the project. The single-mine rearing method is very time consuming and labour intensive, but can provide much extra information compared to the mass rearing system. The mines in our rearings belonged to 9 Coleopteran, 14 Hymenopteran, 16 Dipteran and 81 Lepidopteran species. 3,071 specimens from 69 parasitoid species emerged from 1,644 paratisized samples. The Hungarian leaf mining fauna harbours very diverse parasitoid complexes. The eudominant and dominant species are widespread and have a wide host spectrum.
The most species-rich complex was reared from oak leaf miners. Most of the 41 parasitoid species that emerged belonged to the Chalcidoidae family.
The rearing of Ph. comparella mines was the most successful among the leaf miners developing on Populus. We recorded 29 species from this host.
The parasitoid complexes of leaf miners on broadleaved trees show considerable similarity, so the host shifts are relatively easy. This may stabilize the trophic webs. The highest similarity was found in the case of the Phyllonorycter leaf mining moths on Quercus/Tilia/Populus.
Our study revealed, in addition to many other results, a large number of internationally new host/parasitoid associations. Analysis of the data is currently being undertaken, and will be followed by the publication of the results.
Szőcs Levente, Melika George, Csóka György: Parasitoid assemblages of leaf miners on broadleaved trees and shrubs in Hungary, IUFRO 7.03.10 – “Methodology of forest insect and disease survey” Conference, Palanga, Lithuania, 10–14 September 2012, 2012
Szőcs L.; Melika G. és Csóka Gy.: Adatok a hazai tölgyeken előforduló levélaknázók parazitoid együtteseinek ismeretéhez, Erdészettudományi Közlemények, 3 (1): 251-259., 2013
Szőcs L.; George M. and Csóka Gy.: Data on the parasitoid complexes of leafmining insects on oaks (preliminary results), Proceedings of the XVIII European Congress of Lepidopterology . Blagoevgrad, Bulgaria, 29 July- 4 August 2013. 85-86., 2013
Szőcs, L.; Melika, G. and György Csóka, Gy.: Adatok a hazai tölgyeken előforduló levélaknázók parazitoid együtteseinek ismeretéhez, Konferencia kiadvány. 59. Növényvédelmi Tudományos napok. Budapest, 2013 február 19-20. (59) 86, 2013
Szőcs L.; Melika G.; Thuróczy Cs. és Csóka Gy.: Adatok az invázív hárslevél sátorosmoly (Phyllonorycter isssikii Kumata, 1963) magyarországi parazitoid együtteseinek ismeretéhez, Növényvédelem, 46 (11): 497-502., 2014
Szőcs, L.; Melika, G.; György Csóka, Gy.: The parasitoid complex of Phyllonorycter issikii (Kumata, 1963) in Hungary, Xth European Congress of Entomology York, United Kingdom, Aug. 3-8. Book of abstracts: 140, 2014
Szőcs L., Melika G., Thuróczy Cs. & Csóka Gy.: Data on the parasitoid complexes of Metallus pumilus (Hymenoptera: Tenthredinidae) and Emmetia heinemanni (Lepidoptera: Tischeriidae) mining leaves of Rubus sp., Folia entomologica hungarica, 75: in print., 2014
