Outbreak spatial dynamics of the forest insect Sirex noctilio in Patagonia: the role on environmental drivers and population processes

Resumen / Abstract

Los brotes epidémicos de insectos causan daños significativos sobre los bosques, siendo considerados uno de los factores de disturbio más importantes de los sistemas forestales del mundo. Pese a ello, aun es pobre el conocimiento que se tiene sobre la dinámica poblacional de los insectos forestales, y sobre la influencia relativa de procesos demográficos y de los factores ambientales a escala de paisaje. En la Argentina, la mas importante plaga forestal del bosque de cultivo de pinos es la avispa barrenadora, Sirex noctilio (Hymenoptera: Siricidae). Esta especie que es nativa de Eurasia se ha constituido en la principal plaga de pinos en el hemisferio sur por su capacidad de matar a los arboles. Mas recientemente, la especie fue hallada en los EEUU, atrayendo la atención de investigadores y tomadores de decisión debido a su potencial impacto sobre los bosque nativos de Pinus spp. Los factores que determinan la dinámica poblacional de S. noctilio observada en áreas de invasión, es aun controversial. Madden (1988), quien analizó los pulsos eruptivos de la plaga en Australia, propuso una hipótesis para las epidemias basada en factores denso-independientes. Por otra parte Corley et al 2007 y Aparicio et al 2012 notaron que a medida que las poblaciones de S. noctilio crecen, el ataque tiende a una mayor agregación espacial y sugieren que dicha agregación es un factor clave para el advenimiento de las epidemias. Siendo que la especie es un problema para la actividad forestal mundial, es clave conocer con precisión los causales de las erupciones para generar prácticas de manejo efectivas que apunten a disminuir su incidencia y magnitud. Para ello, nuestro objetivo es dilucidar la contribución relativa de los factores propios de la especie y la de los eventos ambientales y la escala espacial en la que contribuyen, sobre la ocurrencia de los estallidos de este dañino insecto forestal en la Patagonia.

During population outbreaks, insects can cause significant local and area-wide damage to forests. This is why forest insects are considered a major disturbance to forest ecosystems. Despite their importance, our knowledge on the drivers of insect epidemics remains limited, especially on the relative contribution of population processes and environmental factors at landscape scales. In Argentina, where afforestation with pines is a growing activity, the most damaging forest insect is the non-native woodwasp, Sirex noctilio (Hymenoptera: Siricidae). This insect, native to Eurasia, has successfully invaded most countries where pines are cultivated, becoming a major pest of plantation forestry in the Southern hemisphere due to its capacity to rapidly kill trees. More recently, S. noctlio has been found in the USA, attracting the attention of much research, given the potential risk to native North American pine forests. The factors underlying the observed population dynamics of S. noctilio within the invaded range remain controversial. Madden (1988), who analyzed pulse-like eruptions in Australia, proposed a hypothesis for outbreaks based on density independent and bottom-up causes. In contrast, Corley et al (2007) y Aparicio et al (2012) note that as woodwasp populations grow, spatial aggregation of attacks becomes stronger and suggest that aggregation is a key factor for the onset of outbreaks. Given the importance of this invasive insect to plantation forestry, it is important to understand outbreak origins more precisely to enable us to plan pest management practices aimed at preventing outbreaks and managing spread into new areas. With this in mind, our aim is to determine the relative roles of population factors (e.g.: dispersal) and environmental events (e.g.: climatic events such as droughts) on the observed population dynamics in Patagonia, where the species is present since 1993 and has shown recurrent outbreaks, focusing in the spatial scale at which each may display a larger influence.