Investigations into the ecology and management of the polyphagous shot hole borer beetle (PSHB, Euwallacea fornicatus) in South Africa
Date
2023-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: The polyphagous shot hole borer beetle (PSHB) (Euwallacea fornicatus) (Coleoptera:
Curculionidae: Scolytinae) and its primary fungal symbiont, Fusarium euwallaceae, is a pest-disease
complex that has killed a wide range of tree species in multiple countries on six continents,
including South Africa. As with any invasive pest, monitoring programmes reveal the drivers behind
species population dynamics in invaded regions, which helps to mitigate potential impacts and
inform management strategies. This study involved a 26- month monitoring programme in an
urban-agricultural fringe setting of the Western Cape province, South Africa. Baited traps were
used to determine activity patterns in comparison with temperature, as well as infestation dynamics
over time in comparison with climatic and biological factors. Results suggest that activity is
strongly temperature dependent, and numbers peak in late summer. The number of surrounding infested
reproductive hosts was an important explanatory variable for increasing beetle abundance and
infestation levels, while focal tree infestation “saturation”, tree stress and tree size may also
play a role. Infested host tree removal may be important for agricultural areas where crops are
surrounded by reproductive hosts either deliberately planted as windbreaks or growing naturally.
Two prominent management strategies for invasive forest pests were trialled: tree removal and
therapeutic chemical treatment. Results suggest that tree removal and appropriate disposal of
infested wood can decrease local propagule pressure, especially if conducted in colder months.
Furthermore, some therapeutic chemical treatments reduced fungal growth, number of new PSHB
attacks, and beetle colony success, but control was never completely successful. These results
indicate that a combination of physical and chemical control options may help to reduce propagule
pressure, but is unlikely to prevent
infestations for long periods.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die polifagiese stompkopboorder kewer (PSHB) (Euwallacea fornicatus) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) en sy primêre swamsymbiont, Fusarium euwallaceae, is 'n plaagsiektekompleks wat 'n wye verskeidenheid boomspesies in verskeie lande op ses kontinente doodgemaak het, insluitend Suid-Afrika. Soos met enige indringerplaag, help moniteringsprogrammeme om die dryfvere agter spesiebevolkingsdinamika in binnegevalle streke te openbaar, wat help om potensiële impakte te evalueer en te versag en bestuurstrategieë in te lig. Hierdie studie het 'n moniteringsprogramme van 26 maande in 'n stedelike-landbou-omgewing van die Wes-Kaap provinsie, Suid-Afrika, ingesluit. Lokvalle is gebruik om aktiwiteitspatrone te bepaal in vergelyking met temperatuur, sowel as besmettingsdinamika oor tyd in vergelyking met belangrike klimaats- en biologiese faktore. Resultate dui daarop dat aktiwiteit sterk temperatuurafhanklik is, met getalle wat in die laat somer 'n hoogtepunt bereik. Die aantal omliggende broeigashere en die aantal besmette gashere was belangrik om keweraktiviteit en besmettingsvlakke te verhoog, terwyl gasheerboom-“versadiging”, boomstres en boomgrootte ook ’n rol kan speel. Verwydering van besmette gasheerbome kan veral belangrik wees vir landbougebiede waar gewasse omring word deur reproduktiewe gashere wat óf doelbewus as windskerms geplant is óf natuurlik groei. Twee prominente bestuurstrategieë vir indringerbosplae is op hierdie studieterrein geëksperimenteer: boomverwydering en terapeutiese chemiese behandeling. Resultate dui daarop dat behoorlike boomverwydering plaaslike voortplantingsdruk kan verminder, veral as dit in kouer maande uitgevoer word. Verder het sommige terapeutiese chemiese behandelings swamgroei, aantal nuwe PSHB-aanvalle en kewerkolonie-sukses verminder, maar beheer was nooit heeltemal suksesvol nie. Hierdie resultate dui daarop dat 'n kombinasie van fisiese en chemiese beheeropsies kan help om voortplantingsdruk te verminder, maar waarskynlik nie besmettings vir lang periodes sal voorkom nie.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die polifagiese stompkopboorder kewer (PSHB) (Euwallacea fornicatus) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) en sy primêre swamsymbiont, Fusarium euwallaceae, is 'n plaagsiektekompleks wat 'n wye verskeidenheid boomspesies in verskeie lande op ses kontinente doodgemaak het, insluitend Suid-Afrika. Soos met enige indringerplaag, help moniteringsprogrammeme om die dryfvere agter spesiebevolkingsdinamika in binnegevalle streke te openbaar, wat help om potensiële impakte te evalueer en te versag en bestuurstrategieë in te lig. Hierdie studie het 'n moniteringsprogramme van 26 maande in 'n stedelike-landbou-omgewing van die Wes-Kaap provinsie, Suid-Afrika, ingesluit. Lokvalle is gebruik om aktiwiteitspatrone te bepaal in vergelyking met temperatuur, sowel as besmettingsdinamika oor tyd in vergelyking met belangrike klimaats- en biologiese faktore. Resultate dui daarop dat aktiwiteit sterk temperatuurafhanklik is, met getalle wat in die laat somer 'n hoogtepunt bereik. Die aantal omliggende broeigashere en die aantal besmette gashere was belangrik om keweraktiviteit en besmettingsvlakke te verhoog, terwyl gasheerboom-“versadiging”, boomstres en boomgrootte ook ’n rol kan speel. Verwydering van besmette gasheerbome kan veral belangrik wees vir landbougebiede waar gewasse omring word deur reproduktiewe gashere wat óf doelbewus as windskerms geplant is óf natuurlik groei. Twee prominente bestuurstrategieë vir indringerbosplae is op hierdie studieterrein geëksperimenteer: boomverwydering en terapeutiese chemiese behandeling. Resultate dui daarop dat behoorlike boomverwydering plaaslike voortplantingsdruk kan verminder, veral as dit in kouer maande uitgevoer word. Verder het sommige terapeutiese chemiese behandelings swamgroei, aantal nuwe PSHB-aanvalle en kewerkolonie-sukses verminder, maar beheer was nooit heeltemal suksesvol nie. Hierdie resultate dui daarop dat 'n kombinasie van fisiese en chemiese beheeropsies kan help om voortplantingsdruk te verminder, maar waarskynlik nie besmettings vir lang periodes sal voorkom nie.
Description
Thesis (MScConsEcol)--Stellenbosch University, 2023.