Assessing dendroecological methods to reconstruct defoliator outbreaks on Nothofagus pumilio in northwestern Patagonia, Argentina

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Abstract:

We examined the use of dendroecological techniques for detecting past defoliations caused by Ormiscodes amphimone Fabricius (Saturniidae) in Nothofagus pumilio (Poepp. et Endl.) Krasser forests in northwestern Patagonia. We evaluated the suitability of the conifer Austrocedrus chilensis (D. Don) Pic. Serm. et Bizarri as a nonhost climate control for reconstructing Ormiscodes outbreaks on N. pumilio. Additionally, we assessed the effectiveness of three alternative procedures to detect past outbreaks: the use of a regional host chronology (instead of the nonhost chronology), the detection of pointer years (i.e., extremely narrow tree rings caused by defoliation), and the use of a morphological tree-ring signature associated with defoliation. Although differences in tree-ring growth response to climate between N. pumilio and A. chilensis did not support the use of the latter species as a reliable climatic control in most of our study area, the alternative procedures were effective in detecting past defoliation events. Based on the performance of the methods assessed here, we designed and tested a protocol for reconstructing past Ormiscodes defoliations on N. pumilio stands. Our results reinforce the need to conduct explicit comparisons of growth responses to climatic variability for host and potential nonhost species on a site-specific basis as well as the advantages of using multiple independent methods to more accurately detect past insect outbreaks.

Nous avons étudié l’utilisation des méthodes dendroécologiques pour détecter les défoliations passées causées par Ormiscodes amphimone Fabricius (Saturniidae) dans les forêts de Nothofagus pumilio (Poepp & Endl.) Krasser du nord-ouest de la Patagonie. Nous avons évalué la pertinence d’utiliser le conifère Austrocedrus chilensis (D. Don) Pic. Serm. et Bizarri comme espèce non hôte, témoin du climat, pour reconstituer les épidémies d’Ormiscodes chez N. pumilio. De plus, nous avons évalué l’efficacité de trois méthodes alternatives pour détecter les épidémies passées: l’utilisation d’une chronologie régionale de l’hôte (au lieu de la chronologie d’une espèce non hôte), la détection des années caractéristiques (c.-à-d. les cernes extrêmement étroits causés par une défoliation) et l’utilisation d’une signature morphologique des cernes associée à la défoliation. Alors que les différences de réaction en croissance des cernes au climat entre N. pumilio et A. chilensis ne supportaient pas l’utilisation de cette dernière espèce comme témoin fiable du climat dans la plupart de nos aires d’étude, les méthodes alternatives étaient efficaces pour détecter les épisodes passés de défoliation. Sur la base des performances des méthodes évaluées dans cet article, nous avons élaboré et testé un protocole pour reconstituer les défoliations passées d’Ormiscodes dans les peuplements de N. pumilio. Nos résultats renforcent le besoin d’effectuer des comparaisons explicites entre les réactions de croissance à la variation du climat des hôtes et celles des espèces non hôtes potentielles sur la base de sites spécifiques aussi bien que les avantages à utiliser plusieurs méthodes indépendantes pour détecter avec plus d’exactitude les épidémies d’insecte passées.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2009

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