Does altering patch number and connectivity change the predatory functional response type? Experiments and simulations in an acarine predator–prey system

In multipatch landscapes, understanding the role of patch number and connectivity is key for the conservation of species under processes such as predation. The functional response is the most basic form of the predator–prey interaction. Two common response types exist: a decelerating curvilinear increase in prey consumption with prey density to a plateau (type II) and a sigmoidal-shaped curve (type III). Type II responses have been observed for a variety of predators, though only type III responses allow long-term persistence and are demographically stabilizing. We tested the hypothesis that the functional response type can change from a type II to a type III with increasing patch number and (or) decreasing connectivity. The predatory mite Amblyseius fallacis (Garman, 1948) has previously been shown to have a type II response when feeding on Panonychus ulmi (Koch, 1839). We examined this predator–prey interaction using experiments that varied in patch number, and simulations that varied in both patch number and connectivity. In no experimental or simulation trial did altering patch number or connectivity change the predator's functional response from type II to type III, even with an 80-fold decrease in patch connectivity. How do predators with this demographically destabilizing functional response persist? Hypotheses regarding metapopulations and alternative prey are discussed.

État actuel de la lutte biologique contre les acariens phytophages par des acariens prédateurs

Au Québec, la stratégie de lutte contre le tétranyque rouge du pommier (Panonychus ulmi) et le tétranyque à deux points (Tetranychus urticae) dans les vergers de pommier (Malus pumila) repose actuellement sur l'emploi d'acaricides coûteux. Par ailleurs, les consommateurs exigent de plus en plus des fruits exempts de pesticides. Dans ce contexte, l'utilisation de méthodes de lutte non chimiques suscite un grand intérêt auprès des pomiculteurs. Depuis plusieurs années, les efforts de recherche et les essais conduits aux États-Unis et en Europe ont donné un large essor à l'utilisation de souches d'acariens prédateurs résistants à certaines classes de pesticides. Au Québec, des expériences de lutte biologique avec l'acarien prédateur Amblyseius fallacis [Acarina: Phytoseiidae] ont été entreprises depuis quelques années. Cet article se propose d'exposer la problématique de la lutte contre les acariens nuisibles dans les vergers québécois ainsi que les perspectives d'avenir de l'utilisation de la lutte biologique contre ces ravageurs.

Impact d’une dose sublétale de lambda-cyhalothrine sur les prédateurs intraguildes d’acariens phytophages en vergers de pommiers

Résumé Les impacts d’une dose sublétale de lambda-cyhalothrine, une pyréthrinoïde de synthèse, sur des prédateurs intraguildes d’acariens phytophages en vergers de pommiers ont été évalués en laboratoire. Les niveaux de mortalité de différentes combinaisons de prédateurs ont été notés en absence et en présence de l’insecticide. Deux combinaisons de prédateurs étaient observées : 1) la coccinelle Harmonia axyridis en présence de la punaise prédatrice Hyaliodes vitripennis et 2) H. vitripennis en présence de l’acarien prédateur Amblyseius fallacis. L’application d’une dose sublétale de lambda-cyhalothrine a engendré une mortalité importante du prédateur intraguilde due à une seconde exposition au produit chimique lors de l’ingestion de la proie contaminée. De plus, cette mortalité varie en fonction des stades de développement impliqués. La mortalité de H. axyridis est plus importante en présence d’immatures de H. vitripennis. Chez H. vitripennis, la mortalité des stades immatures est plus importante en présence d’A. fallacis. Les effets d’une application d’insecticide sur les interactions entre prédateurs apparaissent donc comme des facteurs à considérer lors de l’établissement d’un programme de lutte intégrée en vergers de pommiers.

Release, establishment, and movement of the predator Typhlodromus pyri (Acari: Phytoseiidae) on apple

In Ontario apple [Malus × domestica Mill. (Rosaceae)] orchards, the application of certain pesticides kills phytoseiid predatory mites and causes outbreaks of phytophagous mites. We released a strain of the predatory mite Typhlodromus pyri Scheuten (Acari: Phytoseiidae), obtained from Nova Scotia and with organophosphate- and pyrethroid-resistant traits, into adjacent ’McIntosh’ and ’Red Delicious’ apple orchards and followed its progress over four seasons. The T. pyri strain established in the orchards, became the dominant predator, and was associated with low densities of the phytophagous mites Panonychus ulmi Koch and Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae) and Aculus schlechtendali (Nalepa) (Acari: Eriophyidae). It moved slowly through the orchards and took 4 years to reach the 28th tree (84 m) from the release point in both orchards. The predominant wind direction did not appear to influence T. pyri movement. It was present in high numbers on release trees, or trees near these release trees, each summer after release, unlike other predatory species including Typhlodromus caudiglans (Schuster) (Acari: Phytoseiidae), Amblyseius fallacis (Garman) (Acari: Phytoseiidae), and Zetzellia mali (Ewing) (Acari: Stigmaeidae). This species appears particularly useful for biological control of phytophagous mites in Ontario and is worthy of further testing for conservation and augmentative release.