Betreuer| Name: | Univ.Prof. Dr.phil. Axel Schopf |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1.Beurteilende(r) |
| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Christian Stauffer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2.Beurteilende(r) |
| Name: | Priv.-Doz. Dr. Gernot Hoch |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 1. Berater |
| Name: | Dipl.-Ing. Dr. Sigrid Netherer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| 2. Berater |
| Name: | Josef Pennerstorfer |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Dissertation |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | Susceptibility models for climate change relevant biotic disturbance agents - Monitoring and risk assessment of Ips schmutzenhoferi (Coleoptera: Scolytinae) in Bhutan |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Modelle zur Bestimmung der Anfälligkeit gegenüber durch Klimaveränderung bedingte biotische Störfaktoren:
Monitoring und Risikoabschätzung des Borkenkäfers Ips schmutzenhoferi (Coleoptera: Scolytinae) in Bhutan |
| Titel der Arbeit in englisch: | Susceptibility models for climate change relevant biotic disturbance agents - Monitoring and risk assessment of Ips schmutzenhoferi (Coleoptera: Scolytinae) in Bhutan |
| Publikationsmonat: | 11.2016 |
| Seitenanzahl: | 133 (including annexures) |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC12608818 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Die Erwärmungsrate in der Himalaya-Region liegt infolge des Klimawandels deutlich über dem globalen Durchschnitt. Für das waldreiche Land Bhutan dürfte daher die wirtschaftliche und ökologische Bedeutung aggressiver Forstschädlinge, wie die des Fichtenborkenkäfers Ips schmutzenhoferi, zunehmen. Ein besseres Verständnis der öko-physiologischen Aspekte dieses Käfers ist eine Voraussetzung für die Entwicklung von Monitoring- und Bekämpfungsverfahren.
Untersuchungen bei unterschiedlichen Temperaturen ergaben für die Entwicklung des Käfers einen unteren Schwellenwert von 7°C, ein Temperaturoptimum von 29,1°C, einen oberen Schwellenwert von 39°C und eine Temperatursumme von 705 Gradtagen.
Das auf diesen Kennwerten entwickelte Phänologiemodell für I. schmutzenhoferi wurde anhand des Schwärmverlaufs, der Brutbaumbesiedelung, der Brutentwicklung und der Messung der thermalen Bedingungen im Freiland validiert. Der Schwärmflug im Frühjahr begann ab einem Tagesmaximum der Lufttemperatur über 14.6°C, der Befall von Fanghölzern wurde ab einem Tagesmaximum über 19,1°C beobachtet. Die Parentalkäfer verließen ihre Bruten zur Anlage von Geschwisterbruten bereits bei einer relativen Temperatursumme von 36% der Gesamtentwicklung.
Zudem wurde ein Topoklimamodell erstellt, mit dem die saisonale Entwicklung des Käfers in der strukturierten Gebirgslandschaft von Bhutan räumlich-zeitlich simuliert werden kann. Basierend auf diesen topoklimatischen Daten wurde die Phänologie (Befallsbeginn und potentielle Generationszahl) räumlich für eine ausgewählte Region im Westen von Bhutan in den Jahren 2014 und 2015 modelliert.
Die Ergebnisse des Phänologiemodells und die vorhandenen Waldinventurdaten wurden für eine standorts- und bestandesbezogene Abschätzung der Prädisposition gegenüber Borkenkäferbefall verwertet. Solche Modelle identifizieren gefährdete Waldbereiche, unterstützen das Monitoring und können für die Entscheidungsfindung geeigneter waldhygienischer Maßnahmen verwendet werden. |
| Abstract in Englisch: | The warming of the Himalayan region due to climate change might affect the vulnerability of forest ecosystems against aggressive forest pests, like the spruce bark beetle species Ips schmutzenhoferi. The aim of this study was, to develop the biological characteristics in order to generate a phenological model for monitoring of this beetle. Combining the data from the phenological model with data of the predisposition of stand and site conditions allowed to develop a risk assessment system for selected forests in Bhutan.
Based on the beetles’ development in the laboratory under various constant temperatures, the lower threshold temperature of 7oC, an optimum temperature of 29°C, an upper threshold temperature of 39oC and a thermal sum of 705 degree days for total development were calculated. Field studies on flight activity, tree colonization, brood development, and thermal conditions in the bark of traps logs were recorded at three different altitudes of a southwestern and northeastern exposed slope for both host trees, Picea spinulosa and Pinus wallachiana to validate the phenology model. Spring flight was initiated when the maximum air temperature exceeded 14.6°C. Trap logs were infested when daily maximum air temperature was 19°C and parental beetles re-emerged, when the relative thermal sum of 36% for total development had been accumulated. Based on GIS and climate data, a topo-climatic model was developed, which allowed to simulate the phenology of the bark beetle for selected forests in Bhutan in 2014 and 2015.
The results of the phenology model and forest inventory data were implemented in a predisposition assessment system to characterize the susceptibility of forests to bark beetle infestations at the site and stand level. This model identifies forest areas at risk and support the monitoring and decision making for appropriate forest management and conservation strategies. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Ips schmutzenhoferi, Klimawandel, Phänologie, Entwicklungs-schwellenwerte, Scolytinae, Risikobewertung, Prädispositionsmodell |
| Schlagwörter Englisch: | Ips schmutzenhoferi, Eastern Himalayan bark beetle, climate change, phenology, development threshold, risk assessment |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-18973 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91600 Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz (IFFF) |
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