Borkenkäferbefall (Col., Scolytidae) und Terpenmuster der Fichtenrinde (Picea abies Karst.) an Fangbäumen1
Authors: Führer E. , Hausmann B. , Wiener L. 
Published: August 2009

Bark beetle (Col., Scolytidae) colonization and terpene patterns in the bark of Norway spruce (Picea abies Karst.) trap trees

Trap trees of the Norway spruce were used to investigate correlations between colonization density of bark beetles and terpene patterns of the trunk phloem. Ips typographus and Pityogenes chalcographus were the dominant species, which demonstrated the usual differentiated patterns of attack concentration along the trunks. There were, however also exceptions made by P. chalcographus, extending its mass colonization down to more basical parts of the trunk.

Phloem samples were collected from 7 trap trees, when bark beetle flight was just starting in middle of May 1985. Three samples per trap tree were each taken from the center of the bottom, middle and top third of the trunk, respectively, and analyzed by a GC/MS device. The average density of enterance holes of I. typographus and P. chalcographus as calculated for each third of an individual trunk, was now compared with the varying mono‐ and sesquiterpene patterns of the respective trunk sections.

A strong positive correlation of P. chalcographus attack density was found to exist to myrcene, and to the b̃‐pinene: α‐pinene relation, and to b̃‐phellandrene × limonene as well. Correlation was a little higher, when these three terpene values were combined by addition. With I. typographus it was more difficult to find correlations with terpene contents of the bark. A r = 0.679 (p < 0.01) was calculated for the term (α‐pinene × limonene): (myrcene × camphene); neglecting some outliers correlation could be increased to r = 0.912. Considering the total number of values, correlation is improved by addition of b̃‐phellandrene: (Δ3‐carene + 1) and tricylene × (terpinolene + 1) (r = 0.739, p < 0.001). It is suggested that the differing preference of I. typographus and P. chalcographus for completely different terpene patterns of the spruce phloem may play an important role in host tree selection as well as in selection of the colonization site within a trunk. Further experiments should demonstrate, whether these terpene fractions are involved in the “primary attraction principle” of Norway spruce to the investigated bark beetle species.

An einer Serie von Fangbäumen (Picea abies) wurden die Anflugdynamik und Siedlungsverteilung der Borkenkäfer Ips typographus und Pityogenes chalcographus sowie die Terpenmuster der Fichtenrinde und ihre Verteilung am Stamm untersucht. Die Verteilung der Käferansiedelungen an den Stämmen sowie jene der Terpenmuster variierten in korrespondierender Weise. Bei P. chalcographus korrelierte die Einbohrdichte eng und positiv mit dem relativen Gehalt der Fichtenrinde an Myrcen, aber auch mit dem Verhältnis b̃‐Pinen: α‐Pinen und mit dem Produkt aus b̃‐Phellandren × Limonen. Da die Korrelation durch additive Vereinigung der drei Terpenwerte verbessert werden konnte, wird vermutet, daß jeder einzelne Terpenparameter bereits starken Informationswert für P. chalcographus besitzt, dieser in Kombination der drei Parameter aber vrstärkt wird. Der völlig anderen Verteilung der Einbohrdichten von I. typographus an den Stämmen entspricht auch ein deutlich abweichendes Terpenmuster, mit dem ein Zusammenhang der Käferansiedelung festgestellt werden konnte. Den stärksten positiven Einfluß zeigt die Terpenkombination (α‐Pinen × Limonen): (Myrcen × Camphen). Geringfügige Verbesserungen der Korrelation mit den Einbohrdichten konnten durch die Einbindung von b̃‐Phellandren: (Δ3‐Caren + 1) sowie Tricylen × (Terpinolen + 1) in den Terpenterm erzielt werden. In allen Fällen wurde mit den prozentualen Anteilen der einzelnen Verbindungen am gesamten CLSA‐Rindenextrakt gerechnet. Der mögliche Informationswert der beschriebenen Terpenmuster als Lenkungssignale für die Selektion des Ansiedlungsortes der beiden Käferarten sowie ihre eventuelle Rolle bei der Primärattraktion derselben werden diskutiert.