Slutrapport, PAF-projekt: Biologisk bekæmpelse af alm.ædelgranlus II, J.nr. 2006-00141 Biologisk bekæmpelse af alm. ædelgranlus II Af Hans Peter Ravn, Skov & Landskab, KU-LIFE & Marc Kenis, CABI Bioscience, Delemont Schweiz Baggrund Alm. ædelgranlus, Dreyfusia normannianae er det mest betydende skadedyr i produktionen af nordmannsgran. Dette illustreres af, at alm. ædelgranlus er den hyppigste årsag til anvendelse af insekticider i juletræsproduktionen. Klassisk biologisk bekæmpelse har i en lang række tilfælde vist sig som den enkleste, billigste og mest bæredygtige måde at håndtere organismer, der efter introduktion til et nyt geografisk område har udviklet sig til et skadevolderproblem. Ofte er en enkelt udsætning af de rette naturlige fjender tilstrækkeligt for en fremtidig regulering af tætheden af skadevoldere. I 2005 blev der i PAF-regi (j.nr. 2005-0022) gennemført en udredning af den eksisterende viden om forekomst af naturlige fjender hos almindelig ædelgranlus med henblik på at give en vurdering af mulighederne for at anvende klassisk biologisk bekæmpelse over for alm. ædelgranlus hér i landet. Udredningen blev gennemført i samarbejde med Dr. Marc Kenis fra CABI Bioscience Ccntre i Delemont Schweiz. Af udredningen fremgik, at - i modsætning til i Nordeuropa - findes der steder i nordmannsgranens og ædelgranlusenes oprindelsessted, hvor alm. ædelgranlus ikke et betydende skadedyr. Dette kan ud fra kilderne, der ligger til grund for udredningen i høj grad tilskrives, de naturlige reguleringsmekanismer dér. Blandt de kendte naturlige fjender af alm. ædelgranlus er nogle bedre kandidater til klassisk biologisk bekæmpelse end andre. Blandt de tovingede er der inden for familien Chamaemyiidae (Da.: Markfluer ) flere potentielle predatorer på ædelgranlusene. Især arten Leucopsis hennigrata er beskrevet at kunne forårsage dødelighed på ædelgranlus populationer på op til 76-93 %. Formål På baggrund af resultatet af udredningen meldte sig en række naturlige næste trin, der udgjorde formålet for dette projekt: 1) At sikre sig viden om tilstedeværelsen af de potentielle kandidater til klassisk biologisk bekæmpelse hér i landet 2) At eftersøge de naturlige fjender, der er potentielle kandidater til biologisk bekæmpelse, i nordmannsgranens (og ædelgranlusens) naturlige udbredelsesområde. 3) At foretage en indledende vurdering af de potentielle naturlige fjenders effektivitet og specificitet. - 1 -
Slutrapport, PAF-projekt: Biologisk bekæmpelse af alm.ædelgranlus II, J.nr. 2006-00142 Projektets gennemførelse. Projektets feltarbejde blev planmæssigt gennemført i 2007: 1) Tilstedeværelsen af potentielle nyttedyr i Danmark/Europa Klassisk biologisk bekæmpelse bygger på at efterintroducere de naturlige fjender, som ikke kom med da den skadevoldende organisme oprindeligt blev introduceret/indslæbt. I nordmannsgranens og ædelgranlusen oprindelsesregion findes der en række naturlige fjender (se rapport fra PAFprojekt 2005-0022). Det er derfor en forudsætning at disse ikke allerede findes i det nye område. For en lang række uspecifikke nytteorganismer (mariehøns, guldøjer m.fl.) gælder det, at disse findes begge steder allerede. Resultaterne fra en tidligere grundig undersøgelse af insektfaunaen i danske juletræsplantager samt oplysninger fra Fauna Europaea og kontakt til den største hjemlige ekspertise inden for tovinger på Zoologisk Museum danner baggrunden for de foreløbige konklusioner på dette punkt. Systematikken inden for denne fluefamilie er imidlertid meget kompliceret og der er derfor i projektforløbet taget kontakt til den eneste egentlige specialist på verdensplan indenfor denne insektfamilies systematik Stephen Gaimari (USA). En meget systematisk eftersøgning af flue-larverne i danske/europæiske kolonier af alm. ædelgranlus lod sig ikke gennemføre i 2007 idet det først var i forbindelse med undersøgelserne i Tyrkiet og Rusland i maj og juni 2007, at det blev klart, hvorledes de rovlevende fluers tilstedeværelse konstateres. Larverne forpupper sig i jorden, når de er færdigudviklet, og det var derfor ikke muligt at eftersøge disse efter hjemkomsten til Danmark sent i maj. De voksne fluer er pga. deres ringe størrelse meget vanskelige at indsamle og identificere. 2) Eftersøgningen i nordmannsgranens og ædelgranlusens oprindelsesområde Den gennemførte litteraturudredning viste, at der i Tyrkiet angiveligt findes områder, hvor ædelgranlusen findes, men er reguleret ned til et betydningsløst niveau af naturlige fjender. Det var derfor disse områder, der udgjorde de første målområder for eftersøgning og indsamling. Bolüregionen i det nordlige Tyrkiet mellem Istanbul og Ankara blev besøgt i tidsrummet 9. 16. maj 2007 af begge projektdeltagere (Marc Kenis og Hans Peter Ravn). I alt 12 lokaliteter i 900-1400 m højde. På denne måde blev det sikret at metode og søgebillede var koordineret, da Marc Kenis i perioden 4.- 12. juni besøgte to regioner i Georgien: Shuarkhevi distriktet i Ajara provinsen og Bakhmaro i Guria provinsen (1600-1950m). 11.- 12.juni 2007 besøgte Hans Peter Ravn en række lokaliteter i den russiske del af det nordlige Kaukasus (1.000-1.852m) fra Arkhyz i øst til Guzeripl i vest. Det lykkedes således allerede i 2007 at gennemføre indsamlinger på alle tre indsamlingsområder, selvom der kun var blevet lovet gennemført to indsamlingsture i 2007 og inden for det givne budget. På alle tre lokaliteter har gode kontakter til lokale kolleger og hjælpere været en forudsætning for at aktiviteterne kunne gennemføres. I løbet at projektperioden er der ligeledes etableret kontakt til Nathan Havill, Yale University, USA som er specialist i genetikken hos denne gruppe af bladlus Han har modtaget det indsamlede materiale og gennemført Dnaanalyser med henblik på at fastslå det genetiske slægtskab mellem ædelgranlusene indsamlet i Tyrkiet, Georgien, Rusland og i Danmark. 3) Indledende effektivitets- og specificitetstests De indledende effektivitetstests- og specificitetstests blev gennemført dels som iagttagelser i felten på de tre lokaliteter dels som optællinger i laboratoriet på Universitetet i Bolü dels optællinger foretaget under interimistiske forhold på hotelværelset vha. medbragt mikroskop. - 2 -
Slutrapport, PAF-projekt: Biologisk bekæmpelse af alm.ædelgranlus II, J.nr. 2006-00143 Der findes en detaljeret rapport (logbog) om feltarbejdet i Tyrkiet, Georgien og Rusland, som kan rekvireres fra forfatterne. Resultater Eftersøgningen i nordmannsgranens og ædelgranlusens oprindelsesområde Under feltarbejdet i Tyrkiet, Georgien og Rusland blev der indsamlet og undersøgt godt 4.000 ægmasser af alm.ædelgranlus. Der blev fundet 163 Leucopis-larver og ca. 60 larver af andre predatorer. Fund af naturlige fjender af Tyrkiet Georgien Rusland alm. ædelgranlus. Antal af + indikerer hyppighed Leucopis hennigrata (?) +++ +++ +++ Cecidomyiidae (galmyg) + ++ ++ Laricobius sp.? (håret + + ++ billelarve) Syrphidae (svirrefluelarve) + + + Predatory mites? (rovmider) + Af tabellen overfor fremgår hvilke grupper af ædelgranlusenes naturlige fjender, der blev registreret i forbindelse med undersøgelserne i oprindelsesregionen. Fluearten Leucopis hennigrata vi antager at det er denne art ud fra Eichhorns beskrivelser var langt den hyppigste af de naturlige fjender. Det er derfor denne art, som undersøgelsen har koncentreret sig om. I mange af de over 4.000 ægmasser kunne det observeres, at der havde været predatorer på spil, men at disse på tidspunktet for undersøgelsen havde forladt kolonien efter at have fortæret æggene og moderlusen. I Tyrkiet kunne der findes et stort antal bladluskolonier, men der kunne ikke observeres udbrud eller skader på træerne. Nogle ganske få træer ud de flere tusinde undersøgte kunne karakteriseres som med omfattende angreb med mange ægmasser. Det var kun på én lokalitet at det drejede sig om mere et eller et par træer, og sammenlignet med omfattende angreb i Danmark var omfanget væsentligt lavere. Andre kendsgerninger blev noteret: - I nogle tilfælde kunne der observeres meget svage symptomer på tidligere sugning på nabotræerne. Skader fortsætter ikke på enkelt træer år efter år. - Det var næsten udelukkende Leucopis, der blev fundet som predator (kun en Cecidomyiid-larve (Aphidoteles sp.eller Lestodiplosis sp.) og 2 svirreflue-pupper) måske på grund af timingen. Senere indsamlinger i dette område kan måske vise større betydning af andre predatorer. - Predations-raten var ganske kraftig. I gennemsnit blev der fundet én Leucopis-larve per 5 ægmasser - mindre på nogle af lokaliteterne. På én af disse lokaliteter skyldtes det tydeligvis, at vi var for tidlig på færde i forhold til den maksimale forekomst af Leucopis-larver. - Predations-raten er niveau hvad der blev beskrevet af Eichhorn. - Predations-raten er endda tydelig underestimeret fordi 1) på nogle af lokaliteterne var æglægningen stadig i gang og æg og første larve-stadier kan nemt overses ved gennemgangen af ægmasserne 2) på andre lokaliteter var nogle af Leucopis-larverne meget store og nogle larver havde efter al sandsynlighed allerede forladt kvistene for at forpuppe sig i jorden. Udsugede ægmasser og døde moderlus vidnede dog deres tilstedeværelse. - 3 -
Slutrapport, PAF-projekt: Biologisk bekæmpelse af alm.ædelgranlus II, J.nr. 2006-00144 - Det blev observeret at Leucopis-larverne fortærer både æg og voksne D. nordmannainae og måske også nymfer. Hver larve kan i hvert fald spise/ødelægge 3-5 ægmasser og voksne bladlus. - Leucopis æggene bliver lagt i eller i nærheden af ægmasserne. - I det store og hele falder vore observationer sammen med Eichhorn - bortset fra, at vi ikke fandt større skade af ædelgranlusene ved større højde. Faktisk fandt vi ingen egentlig skadede træer. - At de voksne Leucopis er i stand til at finde æghobene selv ved meget lave tætheder tyder på en meget veludviklet tilpasning til byttedyret (= høj specificitet). I Georgien er tætheden af ædelgranlus større end observeret i Tyrkiet. Ædelgranlusene er meget almindelige på helt små træer. I den ene af de besøgte områder (Bakhmaor) blev der set skader især på småplanter i toppen af et pas. Det vides dog ikke, om dette skyldes en ringe forekomst af nyttedyr. Leucopis var til stede i anseelige tætheder i den ene region (Shuarkevi), men næsten fraværende i den anden (Bakhmaro). Predationsraten var lavere end det blev set i Tyrkiet selvom det nok blev underestimeret. De fleste larver var store på indsamlingstidspunktet hvilket tyder på, at de fleste af dem allerede havde forladt kvistene for at forpuppe sig. En stor dødelighed af æg og voksne tyder i hvert fald på, at der har forekommet en høj predation af Leucopis på den ene af lokaliteterne. Der blev fundet flere forskellige predatorer sammenlignet med Tyrkiet. Bl.a. svirrefluer, galmyg og biller (antagelig af familien Derodontidae). Det er imidlertid vanskeligt at vurdere deres betydning på én indsamlingstur, når denne er timet til at være optimal for Leucopis. I Rusland blev Leucopis også fundet som den væsentligste predator. Den ser som i Tyrkiet ud til at have påvirket ædelgranlusenes biologi så disse er blevet fortrængt fra de optimale levesteder. Desuden ser effektiviteten ud til at være stor. Der blev ikke set skadevoldende angreb af ædelgranlus. Som i Tyrkiet kunne det observeres ud fra observationer af skadesymptomer fra tidligere år, at ædelgranlus ikke optræder på samme træer eller grene flere år i træk. Dette indikerer også en meget høj effektivitet af predatorerne. Timingen var lige det seneste selv om det var muligt at flytte undersøgelserne til højere niveauer i det østlige Kaukasus. Da de vestligere arealer blev besøgt, må den ringe eller manglende forekomst af Leucopis tilskrives at larverne havde forpuppet sig. Der var tegn på kraftig predation i ædelgranlus kolonierne. Generelle konklusioner Leucopis sp. ser også efter denne undersøgelse ud til at være en lovende kandidat for biologisk bekæmpelse af alm. ædelgranlus i Danmark. Alle angivelser af Eichhorn fra 1960 erne om biologi, økologi og effektivitet ser stadig ud til at gælde også for de georgiske og russiske områder. Information og opgaver, der stadig er udestående: - Identifikation. Ifølge arbejde udført af Eichhorn i Tyrkiet og i Europa findes den samme art, (Leucopis hennigrata McAlpine) både i Tyrkiet og i Europa. Ikke desto mindre findes arten meget sjældent på D. nordmannanae i Europa og er aldrig fundet i Danmark. Taksonomien hos Leucopis-slægten er imidlertid meget kompleks og søster-arter forekommer. Stephen Gaimari, specialisten på verdensplan for denne fluefamilie (Chamaemyiidae) har lovet at se på de indsamlede eksemplarer. Desuden har Nathan Havill netop lovet at samarbejde med Stephen om molekylære undersøgelser (DNA) også af de indsamlede Leucopis-fluer. - Selvom alt tyder på at L. hennigrata ikke findes i Danmark/Europa bør larverne eftersøges målrettet i dette forår. - 4 -
Lar Slutrapport, PAF-projekt: Biologisk bekæmpelse af alm.ædelgranlus II, J.nr. 2006-00145 - D. nordmannianae fra andre dele af Europa bør indsamles og analyseres som supplement af Dna-analyserne. Perspektiver: Hvis det bliver fastslået at vi ikke har Leucopis-arten i Danmark, og at det er en anden art der er fundet sporadisk i Europa, vil der være basis for at gå videre med specielt denne meget lovende art. Det næste trin vil være egentlige specificitet-tests. Hvis beslægtetheden af Dreyfusia nordmannianae samlet ind i Tyrkiet, Georgien, Rusland og Danmark/Europa bliver fastlagt med hjælp af Dna-analyserne i USA og hvis den viser, at de er identiske, kan indsamling af materiale til disse tests lige så godt finde sted i Tyrkiet som i et af de andre områder. Dette indebærer nogle praktiske og samarbejdsmæssige fordele. De næste trin efter specificitet-test er kontrollerede udsætningsforsøg. Disse vil i givet fald omhyggeligt følge den Code of Conduct der beskrevet af EPPO og FAO for anvendelse af organismer til biologisk bekæmpelse og det vil kræve en tilladelse fra myndighederne. Formidling af resultaterne Selvom resultaterne kun er foreløbige, har de positive resultater være formidlet som ét af indlæggene på det årlige juletræs-presseseminar i november 2007. Netop denne historie blev valgt viderebragt af bl.a. Politiken og Jord og Viden. Resultaterne vil også indgå i det kommende nummer af MoMentum. Illustrationer Æg, larver og voksne fluer af Leucopis sp. - 5 -