Effekter av endret klima på granbarkbillen (og grana)

Transkript

1 Effekter av endret klima på granbarkbillen (og grana) Paal Krokene Norsk institutt for skog og landskap Skoghelse-seminar Ås, 9. februar 2010

2 Insekter og klimaendringer Insekter reagerer raskt på et varmere klima pga.: Kort generasjonstid God mobilitet Fysiologisk følsomme for temperatur

3 Utviklingshastigheten øker omtrent rettlinjet med temperatur Granbarkbillen (Ips typographus) Karsten Sund, NHM (Wermelinger & Seifert 1998, J. Appl. Entomol.)

4 Direkte og indirekte effekter av klimaendringer Direkte effekter på insektenes overlevelse, reproduksjon og spredning Indirekte effekter gjennom naturlige fiender, konkurrenter og trærnes motstandskraft Klima Fiender Konkurrenter Symbionter Direkte effekter Trærnes forsvarsevne

5 Granbarkbillen: fra en til to generasjoner per år? Karsten Sund, NHM

6 Granbarkbillens livssyklus Egg Larve Puppe Voksen J F M A M J J A S O N D

7 En enkel temperaturmodell 1. Flukt om våren: sum D over +5 C dag for dag, flukt når D 110 og T max > 19,5 C 2. Eggene klekker: sum D over +10,6 C dag for dag, klekking når D = 51,8 3. Larvene ferdige: sum D over +8,2 C dag for dag, ferdige når D = 204,4 4. Puppene klekker: sum D over +9,9 C dag for dag, klekking når D = 57,7 4. Imago ut av treet: sum D over +3,2 C dag for dag, ut når D = 238,5

8 Granbarkbillens utvikling i Ås (ifølge modellen) 1. larvestadium puppestadiet 280 Årets dag Fullført 2. generasjon Flukt om våren

9 Med dagens klima Nesten aldri 2 generasjoner (1-2 av 10 år rundt Oslofjorden) : (Lange et al. 2006, Interjournal for Complex Systems 1648)

10 Klimascenarier generasjoner kan gjennomføres nesten hvert eneste år på Sør- og Østlandet: (Lange et al. 2006, Interjournal for Complex Systems 1648)

11

12 Andel av 2. gen. gjennomført km forflytning mot nord Lange et al. (2009) Nordlig breddegrad Dagens logistic fit Scenario logistic fit

13

14 En bratt terskelrespons dvs. store effekter av en liten temp.endring Bivoltint potensiale, Ås Andel av 2. gen. gjennomført Døgngrader (over 5 grader C)

15 Andel år med 2 generasjoner Sensitivitetsanalyse: Temperaturen sent på sommeren mye viktigere enn vår-temperaturen Ås August September Juli Juni April Mai Temperaturøkning (ºC)

16 Andel år med 2 generasjoner Sensitivitetsanalyse: Temperaturkrav for vårflukt har liten betydning Swarming T (orig=5) Egg T (orig=10.6) Larvae T (orig=9.9) Pupae T (orig=8.2) Feeding T (orig=3.2) Δ T

17 En generasjon per år = 1 angrepsbølge per sommer 8000 Antall biller Hovedflukt om våren Den nye generasjonen flyr til overvintring april 15. mai 15. juni 15. juli 15. august 15. sep. 15. okt.

18 To generasjoner per år = 2 angrepsbølger per sommer Hovedflukt om våren Antall biller generasjon flyr og legger egg 2. generasjon flyr til overvintring april 15. mai 15. juni 15. juli 15. august 15. sep. 15. okt.

19 Grana er mer mottakelig for angrep senere på sommeren (i dagens klima) Trærnes mottakelighet (%blåved) Første generasjon angriper Andre generasjon angriper 8. mai 7. juni 5. juli 6. aug. 5. sep. Inokuleringstidspunkt (Fra Horntvedt 1988, Scand. J. For. Res. 3: )

20 Trærnes motstandskraft varierer med veksten (skuddstrekningen) 20 f Soppsmitte Nekroselengde (mm) c c d c de bc e ab a c a Kontroll 0 0 = Knopp i dvale Nye skudd med knopper Skuddstrekningsfase

21 Granas mottakelig for angrep vil sannsynligvis også endre seg i et endret klima Andre generasjon angriper Første generasjon angriper 8. mai 7. juni 5. juli 6. aug. 5. sep.

22 Granbarkbillen og 2 generasjoner: Risiko avhenger av granas framtidige utbredelse og vekstrytme

23 Barkbiller og klima: Et eksempel på hvor galt det kan gå! Prince George, BC (Canada) Tidenes største barkbilleutbrudd: Areal: > 140,000 km 2 Volum: > 435 millioner m 3 80% dødelighet innen 2013 C-utslipp: 270 Mt, (Kurz et al. 2008, Nature 452: ) R.F. Billings, USDA Forest Service, Bugwood.org

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40 75% av stående furuvolum i BC vil stryke med ~75%

41 To utløsende faktorer for de enorme angrepene i Canada Klima: mildere vintre gir redusert dødelighet og utvidet leveområde mot nord og opp i høyden Skogbrannbekjempelse: færre skogbranner gir økt andel eldre trær med lavere motstandskraft mot billeangrep

42 Mildere vintre har redusert dødeligheten under overvintring

43 Skogens alder har økt dramatisk Safranyik & Carroll (2006) in: The Mountain Pine Beetle A Synthesis of Biology, Management, and Impacts in Lodgepole Pine