An empirical approach to modeling the local dispersal of the mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosaeHopk.) (Col., Scolytidae) in relation to sources of attraction, wind direction and speed
Authors: Safranyik L. , Silversides R. , McMullen L. H. , Linton D. A. 
Published: August 2009

AbstractAn empirical method was developed for predicting the directional distribution of mountain pine beetles (Dendroctonus ponderosaeHopk.) responding to attractive semiochemicals. An emergence model relates relative hourly beetle emergence to mean hourly ambient temperature, a daily rhythm of emergence, and daily total number of emerged beetles. Trap catches were used as a relative measure of emergence. A dispersal model relates the relative directional distribution of dispersing beetles, searching for sources of attraction, to mean hourly wind direction and speed, and relative hourly abundance of dispersing beetles. The latter model includes a deflection angle relative to mean wind direction to allow for an assumed crosswind movement by searching beetles. Both models gave good fit to the experimental data, but wind speed had negligible effect on the fit of the model for relative directional distribution of beetles. When tested on independent data, the dispersal model gave good predictions of the numbers of self‐marked mountain pine beetles of three different colours trapped in passive traps at four trapping sites. This model also gave a reasonable prediction of the general directional distribution of attacked trees relative to the brood trees. More extensive testing is suggested to further explore the model structure and performance. Numbers of self‐marked mountain pine beetles trapped by time period, location, and height were also analysed and discussed in relation to flight behaviour of beetles.ZusammenfassungÜber ein empirisch ermitteltes Modell zur Bestimmung des lokalen Dispersionsfluges von Dendroctonus ponderosae Hopk. (Col., Scolytidae) in Abhängigkeit von der Lockstoffquelle, der Windrichtung und der WindgeschwindigkeitEs wurde eine empirische Methode entwickelt, um die räumliche Verteilung von Borkenkäfern,Dendroctonus ponderosae, die auf Lockstoffe reagieren, vorherzusagen. Mittels einer Modellrechnung wurde die stündliche Ausschlüpfrate in Abhängigkeit von der mittleren stündlichen Temperatur, dem täglichen Schlüpfrhythmus und der täglichen Gesamtanzahl ausschlüpfender Käfer ermittelt. Als relative Meßgröße der Schlüpfrate wurden Fallenfänge verwendet. Durch ein Dispersionsmodell wurde in Abhängigkeit von der mittleren stündlichen Windrichtung und Windgeschwindigkeit die Dispersionsrichtung ausfliegender Käfer bestimmt, ebenso die relative stündliche Abundanz dispersierender Borkenkäfer. Im letzteren Modell wurde ein Abweichungswinkel berücksichtigt, um in Abhängigkeit zur Windrichtung einen Seitenwindeinfluß auf die Bewegung suchender Käfer auszugleichen. Beide Modelle paßten gut zu experimentell ermittelten Daten, jedoch hatte die Windgeschwindigkeit einen zu vernachlässigenden Einfluß auf die Anpassung des Modells an die relative Dispersionsrichtung vonD. ponderosae.Mit dem Dispersionsmodell konnte eine gute Vorhersage erzielt werden, wie sich anhand von markierten Käfern in Fallen an vier verschiedenen Orten nachweisen ließ. Auch konnte mit diesem Modell eine begründete Aussage über die Verteilung befallener Bäume in Abhängigkeit von dem Standort der Brutbäume ermittelt werden. Es werden weitere Versuche vorgeschlagen, um die Modellstruktur und die Durchführung zu erweitern. Die Anzahl selbst‐markierter Käfer, die in einer bestimmten Zeit, an einem bestimmten Ort und in einer bestimmten Höhe gefangen wurden, wurde ebenfalls analysiert und in Bezug auf das Flugverhalten vonD. ponderosaediskutiert.