Biologická ochrana v zime Prof. Mgr. Stano Pekár, PhD. Ústav botaniky a zoologie PřF, Masarykova universita
Diverzita predátorov v agrobiocenózach sa vyskytujú mnohí prirodzení nepriatelia škodcov Araneae, Acari, Dermaptera, Thysanoptera, Heteroptera, Coleoptera, Neuroptera, Diptera, Hymenoptera pomáhajú regulovať škodcov (Edwards et al. 1979, Chiverton 1986, Holland & Thomas 1997, Birkhofer et al. 2008)
Spoločenstvo pavúkov pavúky patria k najhojnejším i najdiverzifikovanejším predátorom v sadoch 57 druhov v epigeone (Pekár 1999a) 26 druhov v podraste (Pekár 1999b) 30-65 druhov v korunách (Pekár 1999b, Pekár & Kocourek 2004) 27 druhov zimuje na kôre (Pekár 1999c)
Spoločenstvo pavúkov zastúpené rôzne gildy sieťové, nesieťové
Pavúky jako bioagens majú vysokú funkčnú, ale slabú numerickú odpoveď na škodcov sú generalisti - lovia hojnú korisť lovia aj iné predátory a užitočné druhy hmyzu (napr. včely) (Agnew & Smith 1989, Nyffeler et al. 1992)
Zima v sade
Pavúky aktívne v zime pár druhov pavúkov je aktívnych v zime v laboratórnych podmienkach lovili korisťpri teplotách -4 až 7 ºC (Korenko et al. 2010)
Temperature [ o C] Predpokladaná aktivita v zime 15 10 Temperature Anyphaena Philodromus 5 0 50% aktivita -5 c -10-15 1/12 21/12 10/1 30/1 19/2 Day Korenko et al. (2010)
Korisťpavúkov r. Anyphaena Cacopsylla
Korisťpavúkov r. Philodromus Cacopsylla
Abundancia pavúkov a ich koristi v zime zistené pomocou lepenkových pascí inštalovaných pred zimou na kmeni a vetvičkách Druh Hustota/ pás Cacopsylla 285.1 Anyphaena 6.0 Philodromus 5.9 Ostatné Araneae 13.2 Collembola 935.0 Dormantné druhy hmyzu 23.1
Cieľ Kvantifikovaťpotlačenie škodcov pavúkmi aktívnymi v zime Možné metódy: priame pozorovania v teréne analýza obsahu žalúdku simulácia vhodným modelom
IGP Systém zložený z 2 predátorov a 1 koristi Cacopsylla Anyphaena Philodromus
Model systému Cacopsylla: Philodromus: Anyphaena: dh fhfpah () 3 () 4 fpph () C Hm dt dp p2 f ( AP) mpp dt da pfpa 1 ) ma A dt ( f(h).. Teplotne-závistlý rast populácie Cacopsylla f(ah).. Funkčná odpoveď Anyphaena na Cacopsylla f(ph).. Funkčná odpoveď Philodromus na Cacopsylla f(ap).. Funkčná odpoveď Anyphaena na Philodromus f(pa).. Funkčná odpoveď Philodromus na Anyphaena p 1..4.. preferencie koristi m A.. prirodzená mortalita Anyphaena m P.. prirodzená mortalita Philodromus m C.. prirodzená mortalita Cacopsylla
Hruškový sad mera skvrnitá - Cacopsylla pyri adulti prezimujú na kôre konárov a na kmeni vajíčka začínajú klásťuž vo februári
Populačná dynamika mery fekundita (b = 500) pomer pohlavia (M:F = 0.2:1) spodný teplotný prah pre kladenie 9 C SET = 97 denných stupňov prirodzená mortalita (m C = 0.02) model ovipozície t H Hb 1.1 33, tf 1 exp.0 009 T E Stratopoulou & Kapatos (1995)
Populačná dynamika mery za absencie predátorov
Funkčná odpoveď na meru použité teploty (-2 až 15 C) rôzne veľkosti tela predátorov rôzne hustoty koristi (1 až 20)
Ulovené Funkčná odpoveď pavúkov r. Anyphaena pri rôznych teplotách 10 C 15 C 5 C 0 C -2 C Hustota koristi
Ulovené Funkčná odpoveď pavúkov r. Philodromus pri rôznych teplotách 10 C 15 C 5 C 0 C -2 C Hustota koristi
Ontogenetický vývoj veľkosť tela pavúkov na podzim a na jar bola podobná Philodromus ani Anyphaena sa při teplote 10 C nevyvíjali 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Hustota Philodromus Anyphaena 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Veľkosť [mm]
Funkčná odpoveď medzi predátormi použité teploty (0, 10 C) rôzne veľkosti tela predátorov rôzne hustoty koristi (1 až 10)
Ulovené Odpoveď pavúkov r. Anyphaena k predácii dochádza ak s A > s P (Korenko & Pekár 2010) 10 C 0 C Hustota koristi
Pravdepodobnosť ulovenia Odpoveď pavúkov r. Philodromus k predácii dochádza iba ak s P > s A, tj. v 5% prípadov 1.0 0.5 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 Pomer veľkosti korisť-predátor
Acceptance Probability Preferencia koristi predátormi pri teplote 0 C preferujú Collembola a Cacopsylla pred pavúkmi odmietajú Heteroptera a iné dormantné druhy hmyzu 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Anyphaena Philodromus Cacopsylla Araneae Collembola Heteroptera
Verifikácia modelu sledovanie výskytu mery od XI. 2012 IV. 2013 simulácia s použitím skutočných teplôt v zime 2012/2013 R 2 = 0.4
Rôzne zimy data o teplote za posledných 50 rokov najteplejšia zima.. priemerná teplota = 5.1 C najchladnejšia zima.. priemerná teplota = -1.4 C Najchladnejšia 1995/1996 Najteplejšia 2006/2007
Density Density Predikcia v teplej zime redukcia populácie o 100 % v chladnej zime - redukcia populácie o 90 % Teplá zima Chladná zima 250 250 225 200 175 Cacopsylla Philodromus Anyphaena 225 200 175 Cacopsylla Philodromus Anyphaena 150 150 125 125 100 100 75 75 50 50 25 25 0 0 01/11/2006 01/01/2007 01/03/2007 01/11/1995 01/01/1996 01/03/1996
Analýza obsahu žalúdku S použitím špecifických DNA primerov PCR analýza odhalila - 97 % Anyphaena pozitívnych na meru (N = 34) - 40 % Philodromus pozitívnych na meru (N = 87)
Závery pavúky aktívne v zime sú doležitý prirodzený nepriatelia zvýšenie ich početnosti vedie k výraznému potlačniu populácie mery široko-spektrálne insekticídy by nemali byť aplikované pred a v priebehu zimy
Výzkumný tím R. Michalko L. Petrakova P. Loverre L. Cernecka E. Liznarova