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Effects of oviposition by periodical cicadas on tree growth

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Abstract:

Periodical cicadas (Magicicada spp.) occur at very high densities and synchronously emerge from underground every 13 or 17years. During the emergence, adults lay eggs in tree branches, causing significant damage; however, the long-term impact of this damage is unknown. We conducted two large-scale field studies during the 2004 emergence of one brood (Brood X) to measure the growth of trees in relation to oviposition damage by periodical cicadas. In the first experiment, we netted areas to exclude cicadas from plots in 15 early successional forests and then measured trunk circumference for 3 years on more than 4000 trees of 52 species. In this experiment, oviposition had no detectable effect on the growth rates of trees. In the second study, we measured oviposition on 12 common tree species across six sites. We then measured the annual growth rings of these trees for 3 years after the emergence. In this experiment, oviposition was correlated with a slightly reduced growth in the emergence year and following year when the data were analyzed together, but when tree species were examined individually there were no clear effects of oviposition on tree growth. These data suggest cicada oviposition has little effect on the radial growth of trees, particularly in comparison to other factors.

Les cigales 17 ans (Magicicada spp.) atteignent de très fortes densités lorsqu’elles émergent du sol simultanément à tous les 13 ou 17 ans. Durant l’émergence, les adultes pondent leurs œufs dans les branches des arbres causant ainsi des dommages importants dont l’impact à long terme est inconnu. Nous avons réalisé des études de terrain à grande échelle durant l’émergence de 2004 de la nouvelle génération X pour mesurer la croissance des arbres en relation avec les dommages causés par l’oviposition des cigales 17 ans. Dans la première expérience, nous avons utilisé des filets pour exclure les cigales des parcelles dans 15 forêts aux premiers stades de succession et, pendant 3 ans, nous avons mesuré la circonférence du tronc de plus de 4000 arbres représentant 52 espèces. Nous n’avons décelé aucun effet de l’oviposition sur le taux de croissance des arbres. Dans une deuxième étude, nous avons mesuré l’oviposition sur 12 espèces communes d’arbres dans six stations. Nous avons ensuite mesuré les cernes annuels de ces arbres pendant les 3 années qui ont suivi l’émergence. L’oviposition était corrélée avec une légère réduction de croissance l’année de l’émergence et l’année suivante lorsque les données étaient analysées globalement. Par contre, l’oviposition n’avait aucun effet évident sur la croissance des arbres lorsque les espèces étaient examinées individuellement. Ces données indiquent que l’oviposition des cigales a peu d’effet sur la croissance radiale des arbres, particulièrement si l’on compare à d’autres facteurs.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2009

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