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Predicting the mortality of Pinus sylvestris attacked by Gremmeniella abietina and occurrence of Tomicus piniperda colonization

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Abstract:

The fungus Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet is widely distributed in the northern hemisphere and causes scleroderris canker in several coniferous species. In Sweden, large areas, mainly with 30- to 40-year-old Scots pine (Pinus sylvestris L.) forests, were attacked by the fungus in 2000. The main aim of this study was to investigate the relationship between tree crown transparency (CT) induced by G. abietina and P. sylvestris tree mortality. Furthermore, regeneration–colonization by Tomicus piniperda (L.) was monitored in the investigated stands. Thirty-five permanent sample plots were established in five P. sylvestris stands (38–46 years old) infected by G. abietina and located in the central part of Sweden. During the 2 years following the attack, the total tree mortality accounted for 380 trees·ha–1 and 6.2 m2·ha–1 on average in the five stands, corresponding to 35% of the trees and 27% of the basal area at the time of the attack. Galleries with broods of T. piniperda occurred in trees with a CT value higher than 97%. A model was derived for predicting the probability of P. sylvestris tree mortality. The mortality of individual trees was found to be related to CT, position of needle loss within the crown (CTPOS), and tree diameter at breast height. Furthermore, there was an interaction between CT and CTPOS and a tendency for CT and site to interact. For a P. sylvestris tree with a 0.16-m diameter at breast height and a CT value of 90% spread throughout the crown, the model indicated a mortality probability of 0.03. Above this CT value, the probability of mortality increased substantially. For coniferous species, irrespective of the cause of damage, a CT value of 90%–95% appears to be a critical range; any values greater than this indicate a high probability of mortality.

Le champignon Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet est présent un peu partout dans l'hémisphère Nord et cause le chancre scléroderrien chez plusieurs espèces de conifères. En Suède, de vastes superficies, principalement occupées par des forêts de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) âgées de 30 à 40 ans, ont été attaquées par ce champignon en 2000. L'objectif principal de cette recherche consistait à étudier la relation entre l'éclaircissement de la cime (EC) causé par G. abietina et la mortalité des tiges de P. sylvestris. De plus, la colonisation de la régénération par Tomicus piniperda (L.) a été suivie dans les peuplements à l'étude. Trente-cinq placettes d'échantillonnage permanentes ont été établies dans cinq peuplements de P. sylvestris (âgés de 38 à 46 ans) infectés par G. abietina et situés dans la partie centrale de la Suède. Pendant les deux années qui ont suivi l'attaque, la mortalité totale des arbres atteignait 380 tiges·ha–1 et 6,2 m2·ha–1 en moyenne dans les cinq peuplements, ce qui correspondait à 35 % des tiges et 27 % de la surface terrière au moment de l'attaque. Des galeries avec une progéniture de T. piniperda étaient présentes dans les arbres avec une valeur de EC supérieure à 97 %. Un modèle a été dérivé pour prédire la probabilité associée à la mortalité des tiges de P. sylvestris. Les auteurs ont trouvé que la mortalité d'un arbre donné était reliée à EC, à la position de la perte d'aiguilles dans la cime (ECPOS) et au diamètre de l'arbre au DHP. De plus, il y avait une interaction entre EC et ECPOS et une tendance pour EC à interagir avec le site. Pour une tige de P. sylvestris avec un diamètre au DHP de 0,16 m et une valeur de EC de 90 % uniforme dans toute la cime, le modèle indiquait une probabilité de mortalité de 0,03. Au-dessus de cette valeur de EC, la probabilité de mortalité augmentait substantiellement. Pour les espèces résineuses, peu importe la cause de dommage, une valeur de EC de 90 % à 95 % semble être un niveau critique au-dessus duquel la probabilité de mortalité est élevée.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2005

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