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Establishment and further enhancement of the developmental model PHENIPS for hazard assessment of bark beetle outbreaks in Austria

Project Leader
Kirisits Thomas, Project Leader
Duration:
04.08.2020-03.08.2025
Programme:
Bund-Bundesländer-Kooperation (BBK)
Type of Research
Applied Research
Project partners
Federal Research and Training Centre for Forests, Natural Hazards and Landscape, Seckendorff-Gudent-Weg 8, 1131 Wien, Austria.
Contact person: Gernot Hoch;
Function of the Project Partner: Partner
Staff
Baier Peter, Project Staff
Pennerstorfer Josef, Project Staff
BOKU Research Units
Institute of Forest Entomology, Forest Pathology and Forest Protection
Funded by
FHP Kooperationsplattform Forst Holz Papier, Gumpendorfer Str. 6, 1061 Wien, Austria
City of Vienna, Austria
Amt der Niederösterreichischen Landesregierung, Landhausplatz 1, A-3109 St. Pölten, Austria
Amt der Burgenländischen Landesregierung, Hartlsteig 2, 7000 Eisenstadt, Austria
Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Entenplatz 1, 8020 Graz, Austria
Amt der Salzburger Landesregierung, 5020 Salzburg, Austria
Amt der Oberösterreichischen Landesregierung, Kärntnerstraße 12, 4020 Linz, Austria
Amt der Kärntner Landesregierung, Arnulfplatz 1, 9020 Klagenfurt, Austria
Regional Government of Tyrol, Eduard- Wallnöfer- Platz 3, 6020 Innsbruck, Austria
Regional Government of Vorarlberg, Landhaus, 6901 Bregenz, Austria
Federal Ministry of Agriculture, Regions and Tourism, Stubenring 1, 1010 Wien, Austria
Abstract
The European spruce bark beetle, Ips typographus, is one of the most economically important pest insects in forests. Mass outbreaks of this bark beetle species endanger the sustainable management of stands of Norway spruce (Picea abies). It can be expected that in the future the importance of bark beetle calamities will increase even further. For management of bark beetle outbreaks, continuing monitoring of population density of the insect is essential. Additionally, precise assessments of the development status of the insect population and the number of potential generations per year is necessary, in order to appraise the infestation hazard by bark beetles and the insects’ propagation potential.

In order to follow the largely temperature-driven development of Ips typographus, the model PHENIPS (= PHENology of IPS typographus) has been developed at the Institute of Forest Entomology, Forest Pathology and Forest Protection (IFFF) of BOKU University. With this model the start of swarming of the beetles, the development of the broods, the sequence of generations and the overwintering capability of Ips typographus can be calculated. Consequently, the number of generations and the propagation potential of the beetles can be appraised. The model PHENIPS has been established as online tool to compute the development of Ips typographus based on weather data from meteorological stations and for spatial grids in Austria and Germany (http://ifff-riskanalyses.boku.ac.at).

In the present project the model PHENIPS will be established for entire Austria, and it will be validated and parametrized. The model shall be extended in order to present the age structure (relative proportion of swarming beetles, egg, larval and pupal stages as well as juvenile beetles) in Ips typographus populations chronologically and spatially on a daily basis. A new submodel will be developed which allows, on a daily basis, an appraisal of the susceptibility of spruce stands to bark beetle infestation due to drought stress and a seasonal assessment of the infestation pressure of Ips typographus. Regarding the use by practitioners, PHENIPS will be designed more functionally and structured more user-friendly. Likewise, management recommendations will be implemented. In the course of the project a comprehensive bark beetle information system for Austria will be developed. This system will present various aspects (phenology and development of the insects, susceptibility of forest stands to infestation and infestation pressure by Ips typographus) on a common platform, which provides essential information for hazard assessment and integrated bark beetle management.
Keywords
Forest entomology; Forest protection;
infestation hazard; bark beetle; European spruce bark beetle; digitalisation; Norway spruce; hazard assessment; Ips typographus; climate change; monitoring; online monitoring;
Publications

Baier, P; Pennerstorfer, J; Steyrer, G; Hoch, G; Kirisits, T (2021): Etablierung und Weiterentwicklung des Entwicklungs‐ und Phänologiemodells PHENIPS für die österreichweite Gefährdungsabschätzung von Borkenkäfer‐Kalamitäten (PHENIPS plus). 1. Projekt‐Zwischenbericht, 31. Mai 2021, , Institut für Forstentomologie, Forstpathologie und Forstschutz, Universität für Bodenkultur Wien, Österreich.

Finanziert von: Finanziert von: Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus; Amt der Burgenländischen Landesregierung; Amt der Kärntner Landesregierung; Amt der Niederösterreichischen Landesregierung; Amt der Oberösterreichischen Landesregierung; Amt der Salzburger Landesregierung; Amt der Steiermärkischen Landesregierung; Amt der Tiroler Landesregierung; Amt der Vorarlberger Landesregierung; Amt der Wiener Landesregierung bzw. Forst- und Landwirtschaftsbetrieb der Stadt Wien (MA 49); Kooperationsplattform Forst Holz Papier (FHP), 35

Baier, P; Pennerstorfer, J; Kirisits, T (2021): Österreichweites Online-Borkenkäfermonitoring.

Kärntner Forstverein Information (KFV Info), 94/Jänner 2021, 19-21 FullText

Baier, P; Pennerstorfer, J (2021): Störfaktor Borkenkäfer - Monitoring und Risikoabschätzung von Buchdruckergradationen in nutzungsfreien Schutzgebieten.

In: Maringer, A; Bock, B; Kaltenbrunner, M, (Un-)Ordnung in der Natur -der Wandel zur Wildnis. Schriften des Nationalparks Gesäuse 16, 90-93; Nationalpark Gesäuse GmbH, Admont

Baier, P; Pennerstorfer, S; Steyrer, G; Hoch, G; Kirisits T (2020): BOKU und BFW: Forschungsprojekt PHENIPS plus: Österreichweites Online-Monitoring der Borkenkäferentwicklung.

aktuell - Mitgliederzeitung der Land&Forst Betriebe Österreich, 4.20, 20-21 FullText

Vorträge

Baier, P; Pennerstorfer, J; Steyrer, G; Hoch, G; Kirisits, T (2022): BMLRT/BBK-Forschungsprojekt Nr. 1015557 (2020 – 2025 ): Etablierung und Weiterentwicklung des Entwicklungs- und Phänologiemodells PHENIPS für die österreichweite Gefährdungs-abschätzung von Borkenkäfer-Kalamitäten (PHENIPS plus) - Status des Projektfortschrittes und Rückmeldungen von Anwendenden.

Forstschutzreferenten-Sitzung, JÄNNER 20, 2022, Wien (Zoom-Online-Seminar), ÖSTERREICH

Baier, P; Pennerstorfer, J; Kirisits, T (2021): Monitoring der Phänologie und Entwicklung des Buchdruckers mit dem Modell PHENIPS.

online-Trainerworkshop „Wissenstransfer im Wald - Wir schauen auf unsere Wälder“. Österreichisches Kuratorium für Landtechnik und Landentwicklung, MAR 9, 2021, Wien, Österreich

Baier, P; Pennerstorfer, J; Steyrer, G; Hoch, G; Kirisits, T (2021): PHENIPS plus: Etablierung und Weiterentwicklung des Entwicklungs- und Phänologiemodells PHENIPS für die österreichweite Gefährdungsabschätzung von Borkenkäfer-Kalamitäten .

Speeding Up Innovation – Vernetzung von Forschung und Praxis, Workshop III. Agrar- und Forstwirtschaft, SEPT 9, 2021, Wien, ÖSTERREICH

Baier, P; Pennerstorfer, J; Steyrer, G; Hoch, G; Kirisits, T (2021): PHENIPS plus - Etablierung und Weiterentwicklung des Entwicklungs- und Phänologiemodells PHENIPS für die österreichweite Gefährdungsabschätzung von Borkenkäfer-Kalamitäten.

FHP Kooperationsplattform Forst Holz Papier, Sitzung des Arbeitskreises „Forschung & Normung“ 2-2021, OCT 21, 2021, VIENNA (Zoom), AUSTRIA

Baier, P; Pennerstorfer, J; Kirisits, T (2020): PHENIPS plus: Etablierung und Weiterentwicklung des Entwicklungs- und Phänologiemodells PHENIPS für die österreichweite Gefährdungsabschätzung von Borkenkäfer-Kalamitäten.

Forstschutztagung 2020, NOV 5, 2020, Online-Abhaltung

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