Οικολογική μελέτη του δάκου της ελιάς bactrocera (dacus) oleae (gmelin), στην περιοχή της Αχαΐας

Abstract

This work was carried out at the Laboratory of Zoology of the Department of Biology, University of Patras, from October 1997 to June 2002. Its main objective had been the acquisition of evidence regarding the phenology of the olive fruit fly, Bactrocera (Dacus) oleae Gmelin, in the region of Achaia, in NW Peloponnisos, Greece. Two more specific issues of the ecology of the pest were also studied. These were the pupation of the migrating larvae in the soil and the factors that affect it, and the spatial distribution of the fly captures with McPhail traps within the experimental olive orchard. The population changes of the pest were studied using a network of 47 McPhail glass traps, operating for three consecutive years, and regular fruit samplings that covered two years. For better interpretation of the results, meteorological data of temperature and Relative Humidity were also collected for the respective periods. The plotting of the trapping data revealed patterns that different significantly from year to year, mainly due to the variable climatic conditions. Fruit infestation remained at a fairly low level. The collective consideration of the adult trapping data, of the female fecundity, and of the percentages of immature stages in fruit, supports the view that the typical yearly cycle comprises of five °generations of adults. The first generation appears end of February – beginning of March, the second in May, the third at the middle towards the end of August, the fourth at the end of September and the fifth in November. This phonological pattern presents some differences in comparison to those described for other areas of the country. The pupation of the third-instar larva of the pest in the soil and the factors that affect it has been studied so far only with laboratory-reared insects penetrating in artificial substrates. In the context of this work we investigated the way in which depth of pupation is affected by the parameters of soil temperature, texture, compaction and moisture, using wild insects and natural soils obtained from sampling in olive orchards of the Achaia province. Two temperatures (25°C and 12°C), three different soil types (alluvial deposits, soil from decaying of limestone, soil from decaying of flysch), two compaction levels and two moisture levels (10% and 50% field capacity) were tested in a factorial experiment with a total of 96 experimental units. Results showed that the majority of larvae pupated in the top 3 cm. Mean depth of all units was 1.16 cm. Means differed significantly depending on soil type, moisture, the temperature – soil type interaction and the soil type – moisture interaction. Larvae pupated at a greater depth in limestone than in the other two soils. Depths were greater in soils at 50% field capacity that in those at 10% field capacity. In limestone and flysch depth was greater at 25°C while no differences were found in alluvial soil. Different moisture levels had diverse effects in the three soil types; in alluvial soil and in flysch increased moisture resulted in greater values but in limestone these were slightly lower. The knowledge of the way the adult pest is distributed in the field is of great importance for its effective control. In the third part of the study we examined the variability of the fly captures of the McPhail traps that comprised the monitoring network, and we investigated the effect of certain factors that appeared to create this variability. For that purpose contour maps were constructed to examine the patterns in the three-year trapping data. In addition three data logger devices were positioned to record any microclimatic differences inside the orchard. The results showed that captures varied widely inside the olive orchard, with traps suspended on wild olive trees exhibiting the poorest performance. Favorable microclimate, created by a standing water pool, appeared to be responsible for increased trap captures during the hot summer months. The olive tree fruit load also appeared to have an aggregative effect on the fly population. The results of this work describe for the first time the yearly life cycle of the pest in our region, and illuminate certain more specific aspects of its ecology. Knowing the phenology of the pest can be a useful tool in the hands of the plant protection agencies in the region, and is also necessary for the development of Integrated Pest Management measures. The studying of the pupation in the soil shows that there are no differences in this behavior between the wild and the artificially reared insects. It also provides some useful information for the developing of non-chemical control measures and the designing of efficient sampling techniques for the insect in the ground.

Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Ζωολογίας του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, από τον Οκτώβριο του 1997 έως τον Ιούνιο του 2002. Κύριος σκοπός της ήταν η συλλογή στοιχείων για τα πρότυπα εμφάνισης των πληθυσμών του δάκου της ελιάς, Bactrocera (Dacus) oleae Gmelin, στις συνθήκες της Αχαΐας. Μελετήθηκαν επίσης και δύο ειδικότερα θέματα της οικολογίας του εντόμου, που ήταν το φαινόμενο της νύμφωσης στο έδαφος και οι παράγοντες που το επηρεάζουν, και η χωρική κατανομή των παγιδεύσεων των ενηλίκων στο εσωτερικό ενός ελαιώνα. Οι πληθυσμιακές διακυμάνσεις του εντόμου μελετήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο 47 παγίδων McPhail, το οποίο λειτούργησε για τρία χρόνια, και δειγματοληψίες καρπών σε τακτικά διαστήματα, οι οποίες διήρκεσαν δύο χρόνια. Για την καλύτερη ερμηνεία των αποτελεσμάτων, κατά τα παραπάνω διαστήματα συγκεντρώθηκαν και δεδομένα θερμοκρασίας και Σχετικής Υγρασίας. Η απεικόνιση των δεδομένων από τις παγιδεύσεις έδωσε πρότυπα που διέφεραν αρκετά από χρονιά σε χρονιά, κυρίως λόγω των διαφορετικών συνθηκών που επικρατούσαν. Η προσβολή του καρπού κυμάνθηκε γενικά σε σχετικά χαμηλά επίπεδα. Η ταυτόχρονη εκτίμηση των στοιχείων από τους αριθμούς των παγιδευμένων ενηλίκων, από τη γονιμότητα των θηλυκών και από τα ποσοστά των ανηλίκων σταδίων στον καρπό, υποστηρίζει την άποψη πως ο ετήσιος κύκλος του εντόμου στην περιοχή τυπικά περιλαμβάνει πέντε γενιές. Η πρώτη γενιά ενηλίκων εμφανίζεται τέλη Φεβρουαρίου – αρχές Μαρτίου, η δεύτερη το Μάϊο, η Τρίτη στα μέσα προς τέλη Αυγούστου, η τέταρτη στα τέλη Σεπτεμβρίου και η Πέμπτη το Νοέμβριο. Το πρότυπο αυτό εμφανίζει κάποιες διαφορές σε σχέση με αυτά που έχουν περιγραφεί σε άλλες περιοχές της χώρας. Το φαινόμενο της νύμφωσης της προνύμφης τρίτου σταδίου του εντόμου στο έδαφος και οι παράγοντες που το επηρεάζουν έχουν μέχρι τώρα μελετηθεί μόνο με έντομα τεχνητής εκτροφής και σε υποστρώματα τεχνητά. Στο πλαίσιο αυτής της εργασίας ερευνήσαμε πως επηρεάζεται το βάθος νύμφωσης των προνυμφών από τους παράγοντες της θερμοκρασίας, της μηχανικής σύστασης του εδάφους, της πυκνότητας και της υγρασίας, δουλεύοντας με έντομα άγρια και χρησιμοποιώντας εδάφη από δειγματοληψίες σε ελαιώνες της περιοχής της Αχαΐας. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε ένα παραγοντικό πείραμα με 96 μονάδες, στο οποίο δοκιμάστηκαν δύο θερμοκρασίες (25°C και 12°C), τρεις διαφορετικοί εδαφικοί τύποι (αλλουβιακές αποθέσεις, έδαφος από αποσάθρωση ασβεστολίθου, έδαφος από αποσάθρωση φλύσχη), δύο επίπεδα πυκνότητας και δύο επίπεδα υγρασίας (10% και 50% της υδατοϊκανότητας). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η πλειοψηφία των προνυμφών νυμφώθηκε στα πρώτα 3 cm. Η μέση τιμή βάθους από όλες τις μονάδες ήταν 1.16 cm. Οι τιμές βάθους βρέθηκαν να διαφέρουν στατιστικά σημαντικά λόγω της επίδρασης του εδαφικού τύπου, της υγρασίας, και των αλληλεπιδράσεων θερμοκρασία – εδαφικός τύπος και εδαφικός τύπος – υγρασία. Πιο συγκεκριμένα, οι προνύμφες νυμφώνονταν σε μεγαλύτερο βάθος στον ασβεστόλιθο απ’ ότι στα άλλα δύο υποστρώματα, ενώ το βάθος ήταν μεγαλύτερο στα εδάφη σε 50% υδατοϊκανότητα από ότι σε αυτά σε 10% υδατοϊκανότητα. Στο αλλουβιακό έδαφος δεν υπήρξαν διαφορές στις δύο θερμοκρασίες, στον ασβεστόλιθο και το φλύσχη όμως το βάθος ήταν μεγαλύτερο στους 25°C. Τα διαφορετικά επίπεδα υγρασίας είχαν διαφορετική επίδραση στους τρεις εδαφικούς τύπους· στο αλλουβιακό έδαφος και το φλύσχη η αύξηση της υγρασίας έδωσε μεγαλύτερες τιμές βάθους, ενώ στον ασβεστόλιθο ελαφρά μικρότερες. Η γνώση του τρόπου με τον οποίο κατανέμονται τα ενήλικα του εντόμου στο πεδίο είναι μεγάλης σημασίας για την αποτελεσματική αντιμετώπισή του. Στην Τρίτη ενότητα της εργασίας εξετάστηκε η ποικιλότητα που παρουσίαζαν οι αριθμοί των εντόμων που συλλαμβάνονταν στις παγίδες McPhail του δικτύου παρακολούθησης, και ερευνήθηκε η επίδραση ορισμένων παραγόντων που φαίνεται να τη δημιουργούν. Τα δεδομένα των παγιδεύσεων χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή χαρτών που κάλυπταν διάφορες χρονικές περιόδους ενδιαφέροντος. Στο εσωτερικό του πειραματικού ελαιώνα τοποθετήθηκαν τρία αυτόνομα καταγραφικά υγρασίας και θερμοκρασίας προκειμένου να διερευνηθεί η επίδραση του μικροκλίματος. Στα αποτελέσματα φάνηκε μία πολύ μεγάλη χωρική διακύμανση στην απόδοση των παγίδων. Οι μικρότεροι αριθμοί εντόμων συλλαμβάνονταν σταθερά σε άγριες ελιές. Κατά τη θερμή θερινή περίοδο, οι ευνοϊκές κλιματικές συνθήκες σε μία θέση στάσιμου νερού φαίνεται να ήταν υπεύθυνες για αυξημένες παγιδεύσεις. Εκτός από το μικροκλίμα, συναθροιστικό ρόλο στην κατανομή των μυγών φαίνεται να έχει και η καλή καρποφορία των δέντρων σε μία περιοχή. Τα αποτελέσματα της εργασίας περιγράφουν για πρώτη φορά τον ετήσιο κύκλο του εντόμου στην περιοχή και φωτίζουν κάποια ανεξερεύνητα ιδιαίτερα θέματα της οικολογίας του. Η γνώση του προτύπου εμφάνισης του εντόμου μπορεί να αποτελέσει χρήσιμο εργαλείο στα χέρια των υπευθύνων φυτοπροστασίας της περιοχής, αλλά είναι και απαραίτητη για την ανάπτυξη εναλλακτικών προγραμμάτων ολοκληρωμένης καταπολέμησης. Η μελέτη της νύμφωσης στο έδαφος δείχνει πως δεν υπάρχουν διαφορές στη διαδικασία αυτή ανάμεσα στις άγριες προνύμφες και αυτές της τεχνητής εκτροφής, ενώ δίνει και κάποια στοιχεία χρήσιμα για το σχεδιασμό δειγματοληψιών και μη-χημικών τεχνικών καταπολέμησης του εντόμου στο έδαφος. Η εξέταση της ποικιλότητας των παγιδεύσεων επιβεβαίωσε μία γνώση που ήταν ως τώρα εμπειρική, και που η αξιοποίησή της μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα των χρησιμοποιούμενων μέτρων καταπολέμησης.