Baranchikov Yu. N., Ponomarev V. I., Pashenova N. V., Efremenko A. A., Golikov D. Yu., Klobukov G. I., Krasutskiy B. V., Kirichenko N. I. First Findings of an Invasive Tandem Bark Beetle-Phytopathogenic Fungus in the Middle Ural Megalopolis
1 V. N. Sukachev Inst. For., Rus. Acad. Sci., Sib. Br.
Fed. Res. Center Krasnoyarsk Sci. Center, Rus. Acad. Sci., Sib. Br.
Akademgorodok, 50/28, Krasnoyarsk, 660036 Russian Federation
2 Bot. Garden, Rus. Acad. Sсi., Ural Br.
8 Marta str., 202, Yekaterinburg, 620144 Russian Federation
E-mail: baranchikov_yuri@yahoo.com, v_i_ponomarev@mail.ru, pasnat@ksc.krasn.ru,
efremenko2@mail.ru, mit2704@gmail.com, klobukov_g_i@mail.ru, boris_k.63@mail.ru,
Abstract
UDC 595.768.24 (470)
How to cite: Baranchikov Yu. N.1, Ponomarev V. I.2, Pashenova N. V.1, Efremenko A. A.1, Golikov D. Yu.2, Klobukov G. I.2, Krasutskiy B. V.2, Kirichenko N. I.1 First findings of an invasive tandem bark beetle-phytopathogenic fungus in the Middle Ural megalopolis // Sibirskij Lesnoj Zurnal (Sib. J. For. Sci.). 2024. N. 1. P. 107–115 (in Russian with English abstract and references).
DOI: 10.15372/SJFS20240112
EDN: …
© Baranchikov Yu. N., Ponomarev V. I., Pashenova N. V., Efremenko A. A., Golikov D. Yu., Klobukov G. I., Krasutskiy B. V., Kirichenko N. I., 2024
The four-eyed fir bark beetle (Polygraphus proximus Blandford) and the fungus (Grosmannia aoshimae (Ohtaka, Masuya & Yamaoka) Masuya & Yamaoka) form an extremely aggressive invasive tandem affecting Siberian fir (Abies sibirica Ledeb.) throughout almost its entire range. In spring 2023, the beetle and its fungal associate were first detected in fir plantings at the Botanical Garden, Ural Branch, Russian Academy of Sciences in the city of Yekaterinburg (Middle Urals). At the time of detection, the pest had destroyed and infested more than a third of the fir trees in the area accessible to visitors and had begun attacking the collection of fir species in the arboretum. The phytopathogen G. aoshimae was found in all beetle galleries. Fungi of the genus Geosmithia Pitt were frequently encountered also. The beetles first attacked Siberian fir trees with the smallest stem diameter. Beetles began to fly out of weakened trees infested in spring and infest live trees as early as late July-early August. From the fir collection, fir trees from the Balsamea section: A. sibirica Ledeb., A. balsamea (L.) Mill., A. lasiocarpa (Hook) Nutt., A. fraseri (Pursh) Poir., A. nephrolepis (Trautv. ex Maxim.) Maxim., A. sachalinensis F. Schmidt Mast., were infested first of all. Firs of section Grandis bore traces of single attacks, and Abies holophilla Maxim. (section Momi) was not attacked by beetles at all. Traces of P. proximus attacks were also found in the park-exhibition, 3.5 km from the Botanical Garden, which indicates a wide distribution of the invasive bark beetle in the metropolis.
Article
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
Астраханцева Н. В., Серая Л. Г., Пашенова Н. В., Коженкова А. А., Баранчиков Ю. Н. Анатомические особенности коры как фактор устойчивости видов пихт к заселению уссурийским полиграфом Polygraphus proximus Blandf // Сиб. лесн. журн. 2023. № 5. С. 43–59 [Astrakhantseva N. V., Seraya L. G., Pashenova N. V., Kozhenkova A. A., Baranchikov Yu. N. Anatomicheskie osobennosti kory kak faktor ustoychivosti vidov pikht k zaseleniyu ussuriyskim poligrafom Polygraphus proximus Blandf (Anatomical features of the bark as a factor in the resistance of fir species to colonization by the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Blandf) // Sib. lesn. zhurn. (Sib. J. For. Sci.). 2023. N. 5. P. 43–59 (in Russian with English abstract and references)].
Баранчиков Ю. Н., Демидко Д. А., Лаптев А. В., Петько В. М. Динамика отмирания пихты сибирской в очаге уссурийского полиграфа // Лесн. вестн. 2014. № 6. С. 132–138 [Baranchikov Yu. N., Demidko D. A., Laptev A. V., Pet’ko V. M. Dinamika otmiraniya pikhty sibirskoy v ochage ussuriyskogo poligrafa (Dynamics of the Siberian fir dieback in the outbreak foci of the four-eyed fir bark beetle) // Lesn. vestn. (For. Bull.). 2014. N. 6. P. 132–138 (in Russian with English abstract)].
Баранчиков Ю. Н., Демидко Д. А., Петько В. М. Влажность коры дерева-хозяина и вероятность летне-осеннего лёта жуков уссурийского полиграфа // IX чтения пам. О. А. Катаева. Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах. СПб: СПбГЛТУ, 2016. С. 5 [Baranchikov Yu. N., Demidko D. A., Pet’ko V. M. Vlazhnost’ kory dereva-khozyaina i veroyatnost’ letne-osennego leta zhukov ussuriyskogo poligrafa (Humidity of the bark of the host tree and the probability of summer-autumn flight of four-eyed fir bark beetles) // IX chteniya pam. O. A. Kataeva. Dendrobiontnye bespozvonochnye zhivotnye i griby i ikh rol’ v lesnykh ekosistemakh (IX readings in memory of O. A. Kataev. Dendrobiont invertebrate animals and fungi and their role in forest ecosystems). St. Petersburg: SPbGLTU (St. Petersburg St. For. Engineer. Univ.), 2016. P. 5. (in Russian)].
Баранчиков Ю. Н., Пашенова Н. В. Ходим парой: о необходимости совместной оценки фитосанитарного риска инвазийной энтомо-микологической группировки // XV съезд Рус. энтомол. об-ва, Новосибирск, 31 июля – 7 августа 2017 г. Мат-лы съезда. Новосибирск: Ин-т систем. и экол. животных СО РАН, 2017. С. 41–42 [Baranchikov Yu. N., Pashenova N. V. Khodim paroy: o neobkhodimosti sovmestnoy otsenki fitosanitarnogo riska invaziynoy entomo-mikologicheskoy gruppirovki (We walk in pairs: about the need for a joint assessment of the phytosanitary risk of an invasive entomomycological group) // XV s’ezd Rus. entomol. ob-va, Novosibirsk, 31 iyulya – 7 avgusta 2017 g. Mat-ly s’ezda (XV Congr. Rus. Entomol. Sov., Novosibirsk, 31 Jul. – 7 Aug., 2017). Novosibirsk: In-t system. i ekol. zhivotnykh SO RAN (Inst. Syst. & Ecol. Animals Sib. Br. Rus. Acad. Sci.), 2017. P. 41–42 (in Russian)].
Кривец С. А., Керчев И. А., Бисирова Э. М., Пашенова Н. В., Демидко Д. А., Петько В. М., Баранчиков Ю. Н. Уссурийский полиграф в лесах Сибири (распространение, биология, экология, выявление и обследование поврежденных насаждений). Метод. пособ. Томск, Красноярск: Умиум, 2015. 48 p. [Krivets S. A., Kerchev I. A., Bisirova E. M., Pashenova N. V., Demidko D. A., Pet'ko V. M., Baranchikov Yu. N. Ussuriyskiy poligraf v lesakh Sibiri (rasprostranenie, biologiya, ekologiya, vyyavlenie i obsledovanie povrezhdennykh nasazhdeniy). Metod. posob. (Four-eyed fir bark beetle in the forests of Siberia (distribution, biology, ecology, identification and inspection of damaged stands). Metod. tutorial). Tomsk, Krasnoyarsk: Umium, 2015. 48 p. (in Russian)].
Обследование насаждений пихты на заселенность уссурийским полиграфом в Челябинской области. Центр защиты леса Челябинской области. Новости, 21.07.2023 [Obsledovanie nasazhdeniy pikhty na zaselennost’ ussuriyskim poligrafom v Chelyabinskoy oblasti (Survey of fir stands for the population of the four-eyed fir bark beetle in Chelyabinsk Oblast) // Tsentr zashchity lesa Chelyabinskoy oblasti. Novosti, 21.07.2023 (Center for Forest Protection of Chelyabinsk Oblast. News, 21.07.2023) (in Russian)]. https://chelyabinsk.rcfh.ru/presscenter/novosti/obsledovanie-nasazhdeniy-pikhty-na-zaselyennost-ussuriyskim-poligrafom-v-chelyabinskoy-oblasti/
Пашенова Н. В., Баранчиков Ю. Н. К идентификации Grosmannia aoshimae – специфичного грибного ассоцианта уссурийского полиграфа // Лесн. вестн. 2013. № 6. С. 106–112 [Pashenova N. V., Baranchikov Yu. N. K identifikatsii Grosmannia aoshimae – spetsifichnogo gribnogo assotsianta ussuriyskogo poligrafa (Toward the identification of Grosmannia aoshimae, a specific fungal associate of the four-eyed fir bark beetle) // Lesn. vestn. (For. Bull.). 2013. N. 6. P. 106–112 (in Russian with English abstract)].
Пашенова Н. В., Кононов А. В., Устьянцев К. В., Блинов А. Г., Перцовая А. А., Баранчиков Ю. Н. Офиостомовые грибы, ассоциированные с уссурийским полиграфом на территории России // Рос. журн. биол. инваз. 2017. № 4. С. 80–95 [Pashenova N. V., Kononov A. V., Ust’yantsev K. V., Blinov A. G., Pertsovaya A. A., Baranchikov Yu. N. Ofiostomovye griby, assotsiirovannye s ussuriyskim poligrafom na territorii Rossii (Ophiostomatoid fungi associated with the four-eyed fir bark beetle on the territory of Russia) // Ros. zhurn. biol. invaz. (Rus. J. Biol. Invas.). 2017. N. 4. P. 80–95 (in Russian with English abstract)].
Погода и климат, 2023 [Pogoda i klimat (Weather and climate), 2023 (in Russian)]. http://www.pogodaiklimat.ru
Полиграф уссурийский – значительный инвазивный вредитель Abies sibirica. Центр защиты леса Пермского края. Новости, 24.11.2023 [Poligraf ussuriyskiy – znachitel’ny invazivny vreditel’ Abies sibirica (Four eyed fir bark beetle is a significant invasive pest of Abies sibirica). Tsentr zashchity lesa Permskogo kraya. Novosti, 24.11.2023 (Center of forest protection of Perm Krai. News, 24.11.2023 (in Russian)]. https://perm.rcfh.ru/ presscenter/novosti/poligraf-ussuriyskiy-znachitelnyy-invazivnyy-vreditel-bies-sib-rica/
Росгидромет России, 2023 [Rosgidromet Rossii (Rosgidromet of Russia), 2023 (in Russian)]. https://meteoinfo.ru/climatcities
Серая Л. Г., Пашенова Н. В., Мухина Л. Н., Дымович А. В., Александрова М. С., Баранчиков Ю. Н. Повреждаемость видов рода Abies Mill. в коллекции Главного ботанического сада РАН уссурийским полиграфом Polygraphus proximus Bland. и его грибными ассоциантами // Лесные биогеоценозы бореальной зоны: география, структура, функции, динамика. Мат-лы Всерос. науч. конф. с междунар. участ., посвящ. 70-летию созд. Ин-та леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, 16-19 сентября 2014 г. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2014. С. 652–655 [Seraya L. G., Pashenova N. V., Mukhina L. N., Dymovich A. V., Aleksandrova M. S., Baranchikov Yu. N. Povrezhdaemost’ vidov roda Abies Mill. v kollektsii Glavnogo botanicheskogo sada RAN ussuriyskim poligrafom Polygraphus proximus Bland. i ego gribnymi assotsiantami (Damage to species of the genus Abies Mill. in the collection of the Main Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences by the four eyed fir bark beetle Polygraphus proximus Bland. and its mushroom associates) // Lesnye biogeotsenozy boreal’noy zony: geografiya, struktura, funktsii, dinamika. Mat-ly Vseros. nauch. konf. s mezhdunar. uchast., posvyashch. 70-letiyu sozd. In-ta lesa im. V. N. Sukacheva SO RAN, Krasnoyarsk, 16-19 sentyabrya 2014 g. (Forest biogeocenoses of the boreal zone: geography, structure, functions, dynamics. Proc. All-Rus. Sci. Conf. Int. Participat., Dedicated 70th Anniversary Creation V. N. Sukachev Inst. For. Sib. Br. Rus. Acad. Sci., Krasnoyarsk, 16-19 Sept. 2014). Novosibirsk: Izd-vo SO RAN (Sib. Br. Rus. Acad. Sci. Publ.), 2014. P. 652–655 (in Russian)].
Серая Л. Г., Пашенова Н. В., Демидко Д. А., Коженкова А. А., Ефременко А. А., Гниненко Ю. И., Баранчиков Ю. Н. Попытки химического контроля инвазивных популяций уссурийского полиграфа Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae) // X чтения пам. О. А. Катаева. Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах. Т. 1. Насекомые и прочие беспозвоночные животные. Мат-лы междунар. конф., Санкт-Петербург, 22–25 октября 2018 г. СПб.: СПбГЛТУ, 2018. С. 97–98 [Seraya L. G., Pashenova N. V., Demidko D. A., Kozhenkova A. A., Efremenko A. A., Gninenko Yu. I., Baranchikov Yu. N. Popytki khimicheskogo kontrolya invazivnykh populyatsiy ussuriyskogo poligrafa Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae) (Attempts at chemical control of invasive populations of the four-eyed fir bark beetle Polygraphus proximus (Coleoptera: Curculionidae) // X chteniya pam. O. A. Kataeva. Dendrobiontnye bespozvonochnye zhivotnye i griby i ikh rol’ v lesnykh ekosistemakh. T. 1. Nasekomye i prochie bespozvonochnye zhivotnye. Mat-ly mezhdunar. konf. Sankt-Peterburg, 22–25 oktyabrya 2018 g. (X memory readings for O. A. Kataev. Dendrobiont invertebrate animals and fungi and their role in forest ecosystems. V. 1. Insects and other invertebrate animals. Proc. Int. Conf., St. Petersburg, 22–25 Oct. 2018). St. Petersburg: SPbGLTU (St. Petersburg St. For. Engineer. Univ.), 2018. P. 97–98 (in Russian)].
Старк В. Н. Фауна СССР. Жесткокрылые. Т. 31. Короеды. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1952. 462 с. [Stark V. N. Fauna SSSR. Zhestkokrylye. T. 31. Koroedy (Fauna of the USSR. Coleoptera. V. 31. Bark beetles.). Moscow-Leningrad: Izd. AN SSSR (USSR Acad. Sci. Publ.), 1952. 462 p. (in Russian)].
Чилахсаева Е. А. Обзор видов рода Polygraphus Erichson, 1836 (Coleoptera, Scolytidae) фауны Московской области // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 2010. Т. 115. Вып. 3. С. 48–50 [Chilakhsaeva E. A. Obzor vidov roda Polygraphus Erichson, 1836 (Coleoptera, Scolytidae) fauny Moskovskoy oblasti (Review of species of the genus Polygraphus Erichson, 1836 (Coleoptera, Scolytidae) of the fauna of Moscow Oblast) // Byull. MOIP. Otd. biol. (Bull. Moscow. Soc. Nat. Br. Biol.). 2010. V. 115. Iss. 3. P. 48–50 (in Russian with English abstract)].
Bark beetles: biology and ecology of native and invasive species / F. E. Vega, R. W. Hofstetter (Eds.). London, UK: Elsevier Acad. Press, 2015. 640 p.
Carrillo D., Duncan R. E., Ploetz J. N., Campbell A. F., Ploetz R. C., Peña J. E. Lateral transfer of a phytopathogenic symbiont among native and exotic ambrosia beetles // Plant Pathol. 2014. V. 63. Iss. 1. P. 54–62.
Farjon A., Rushforth K. D. A classification of Abies Miller (Pinaceae) // Not. Royal Bot. Garden Edinb. 1989. V. 46. Iss. 1. P. 59‒79.
Jacobi W., Koski R., Harrington T. C., Witcosky J. J. Association of Ophiostoma novo-ulmi with Scolytus schevyrewi (Scolytidae) in Colorado // Plant Disease. 2007. V. 91. N. 3. P. 245–247.
Kerchev I., Bykov R., Ilinsky Yu. Expansion of the secondary range of Polygraphus proximus Blandford (Coleoptera: Curculuonidae, Scolytinae): invasion of Khamar-Daban mountains (Republic of Buryatia) // Acta Biol. Sib. 2023. N. 9. P. 1–11.
Kim S., Harrington T. C., Lee J. C., Seybold S. J. Leptographium tereforme, sp. nov. and other Ophiostomatales isolated from the root-feeding bark beetle Hylurgus ligniperda in California // Mycologia. 2011. V. 103. Iss. 1. P. 152–163.
Kostovčík M., Bateman M., Kolařík M., Stelinski L. L., Jordal B., Hulcr J. The ambrosia symbiosis is specific in some species and promiscuous in others: evidence from high-throughput community sequencing // ISME J. 2015. V. 9. P. 126–138.
Musolin D. L., Kirichenko N. I., Karpun N. N., Aksenenko E. V., Golub V. B., Kerchev I. A., Mandelshtam M. Y., Vasaitis R., Volkovitsh M. G., Zhuravleva E. N., Selikhovkin A. V. Invasive insect pests of forests and urban trees in Russia: origin, pathways, damage, and management // Forests. 2022. V. 13. Iss. 4. Article: 521. 60 p.
Pashenova N. V., Kononov A. V., Ustyantsev K. V., Blinov A. G., Pertsovaya A. A., Baranchikov Yu. N. Ophiostomatoid fungi associated with the four-eyed fir bark beetle on the territory of Russia // Rus. J. Biol. Invas. 2018. V. 9. N. 1. P. 63–74 (Original Rus. Text © N. V. Pashenova, A. V. Kononov, K. V. Ustyantsev, A. G. Blinov, A. A. Pertsovaya, Yu. N. Baranchikov, 2017, publ. in Ros. zhurn. biol. invaz. 2017. N. 4. P. 80–95).
Taerum S. J., Duong T. A., Beer W. de, Gillette N., Sun J.-H., Owen D. R., Wingfield M. J. Large shift in symbiont assemblage in the invasive red turpentine beetle // PLoS ONE. 2013. V. 8. Iss. 10. Article: e78126. 12 p.
