Srovnání atraktivity různých směsí feromonových komponent pro lýkožrouta severského Ips duplicatus.

Bc. Kateřina Beránková

Master's thesis

Comparison of attractiveness of various pheromone component blends for spruce bark beetle Ips duplicatus.

Abstract:

Ve střední Evropě v posledních 30 letech výrazně vzrůstá význam lýkožrouta severského jako škůdce na smrku ztepilém, a proto je v ohnisku zájmu vývoj účinnějších metod managementu včetně kontroly populace pomocí feromonových odparníků.V této diplomové práci byla srovnávána atraktivita různých směsí feromonových komponent pro lýkožrouta severského a porovnány komerčně dostupné feromonové směsi s nově vyvinutými. Rovněž byla vyvinuta metodika pro určení pohlaví lýkožrouta severského dle vnějších morfologických znaků.Práce shrnuje aktuální informace z odborné literatury o lýkožroutovi severském, o jeho lesnickém významu, výskytu, bionomii, preventivních a obranných opatřeních, a také o metodice rozlišování pohlaví u tohoto kůrovce. Další část rešerše se zabývá chemickou ekologií tohoto druhu. Především popisem hlavních složek agregačního feromonu lýkožrouta severského, účinností feromonových směsí nebo principy, podle kterých je vyhledáván hostitelský strom. V poslední části literární rešerše je popsán princip chemické analýzy těkavých feromonových složek, a to odběr vzorků ze vzduchu metodou mikroextrakce pomocí pevné fáze SPME (Solid Phase Microextraction) a dělení těchto látek ve složitých směsích a jejich identifikace technikou plynové chromatografie (GC) s hmotnostní spektrometrií (MS) a 2D plynovou chromatografií.Na základě shrnutých informací jsme navrhli polní pokus pro porovnání komerčních feromonových směsí pro lýkožrouta severského a směsí aktivních látek nově namíchaných v laboratoři. Pokus jsme instalovali v pokročilé sezóně při předpokládaném druhém náletu lýkožrouta severského v oblasti s kalamitním výskytem kůrovce. Po zhodnocení počtu odchycených brouků na různé návnady jsme konstatovali, že komerční odparníky mají v pokročilé sezóně vyšší účinnost než směsi připravené na základě průzkumu literatury.Statistickou analýzou bylo zjištěno, že největší podíl lýkožrouta severského byl odchycen na komerční odparník Pheagr-IDU, pak následovala varianta bez návnady, a dále odparník ID-Rumunia. Celkem bylo odchyceno 1 086 brouků lýkožrouta severského a 2 008 brouků lýkožrouta smrkového. Pitvou byl u lýkožrouta severského určen větší odchyt samic než samců, konkrétně 52 %.Různou účinnost komerčních feromonových odparníků vysvětlujeme rozdílem jejich chemického složení, zjištěného chemickou analýzou. V průběhu evaluace pokusu bylavyvinuta metodika na určování pohlaví lýkožrouta severského dle vnějších morfologických znaků, která umožnuje třídit dle pohlaví živé jedince.

Abstract:

In Central Europe, the importance of the double-spined bark beetle, Ips duplicatus, as a pest of the Norway spruce (Picea abies) has grown considerably over the last 30 years, and therefore it is in the focus of interest to develop more efficient management methods including population control using pheromone evaporators.In this diploma thesis the attractiveness of various mixtures of pheromone components for spruce bark beetle Ips duplicatus was compared and commercially available pheromone mixtures and newly developed were compared. The methodology for determining the sex of Ips duplicatus according to the external morphological signs was also developed.In this work there is summarized actual information from professional literature about Ips duplicatus, about its forestry significance, occurrence, bionomics, preventive and defensive measures, and also about methodology to determinate the sex of this bark beetle. Another part of the literary research deals with chemical ecology of this species. Primarily with describe the main components of the aggregation pheromone of Ips duplicatus, efficiency of the pheromone mixtures or the principles by which the host tree is searched for. In the last part of the literary research is described the principle of the chemical analysis of the volatile pheromone components, specifically subscription of samples from the air by method of micro-extraction using a solid phase SPME (Solid Phase Microextraction) and the separation of these substances in complex mixtures and their identification by the technique of gas chromatography (GC) with mass spectrometry (MS) and 2D gas chromatography.On the basis of the summarized information, we have designed a field test to compare commercial pheromone mixtures for Ips duplicatus and mixtures of active substances newly mixed in the laboratory. The experiment was installed in the advanced season with the expected second raid of Ips duplicatus in an area with a calamitous occurrence of bark beetle. After evaluating the number of beetles caught on various baits, we decided that commercial evaporators have in the advanced season higher efficiency than mixtures prepared on the basis of literary research.The statistical analysis showed that the biggest rate of Ips duplicatus was captured by a commercial evaporator Pheagr-IDU, followed by a variant with a blank evaporator, and a farther evaporator from Romania ID-Romania. Altogether 1 086 bark beetle of Ipsduplicatus and 2 008 bark beetle of Ips typographus were captured. More female than male of Ips duplicatus was determined by dissection, namely 52%.The different efficiency of commercial pheromone evaporators is explained by the difference in their chemical composition as determined by chemical analysis. During the evaluation of the experiment, the methodology for determining the sex of Ips duplicatus was developed according to the external morphological signs, which allows to sort by the sex of a living individual.

Keywords

ipsdienol, E-myrcenol, lýkožrout severský, Ips duplicatus, feromonová směs

Keywords

Ips duplicatus, ipsdienol, E-myrcenol, pheromone mixture

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Anna Jirošová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering