Spatial Distribution and Coexisting Patterns of Adults and Nymphs of Tibraca limbativentris (Hemiptera: Pentatomidae) in Paddy Rice Fields

Environ Entomol. 2016 Dec;45(6):1505-1514. doi: 10.1093/ee/nvw141. Epub 2016 Oct 22.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

The rice stem stink bug, Tibraca limbativentris Stål (Hemiptera: Pentatomidae), is a primary insect pest of paddy rice in South America. Knowledge of its spatial distribution can support sampling plans needed for timely decisions about pest control. This study aimed to investigate the spatial distribution of adults and nymphs of T. limbativentris and determine the spatial coexistence of these stages of development. Fifteen paddy rice fields were scouted once each season to estimate insect densities. Scouting was performed on regular grids with sampling points separated by ∼50 m. Moran's I and semivariograms were used to determine spatial distribution patterns. Spatial coexistence of nymphs and adults was explored via spatial point process. Here, adults and nymphs had typically contrasting spatial distribution patterns within the same field; however, the frequency of aggregation was not different between these developmental stages. Adults and nymphs were aggregated in seven fields and randomly distributed in the other eight fields. Uniform distribution of adults or nymphs was not observed. The study-wide semivariogram ranges were ∼40 m for adults and ∼55 m for nymphs. Nymphs and adults spatially coexisted on 67% of the fields. Coexisting patterns were classified using one of the following processes: stage-independent, bidirectional attractive, unidirectional attractive, bidirectional inhibiting, or unidirectional inhibiting. The information presented herein can be important for developing sampling plans for decision-making, implementing tactics for site-specific management, and monitoring areas free of T. limbativentris.

O percevejo-do-colmo Tibraca limbativentris Stål (Hemiptera: Pentatomidae) é uma praga primária na cultura do arroz irrigado na América do Sul. O conhecimento de sua distribuição espacial é essencial para desenvolver planos de amostragem e para o controle desta praga. Nosso objetivo foi investigar a distribuição espacial de adultos e ninfas de T. limbativentris e determinar a coexistência espacial entre os estágios de desenvolvimento. As densidades de adultos e ninfas foram estimadas em quinze campos de arroz irrigado. A amostragem foi realizada em grades regulares com pontos de amostragem separados por ∼50 m. Moran's I e semivariogramas foram usados para determinar os padrões de distribuição espacial. A coexistência espacial foi explorada pela análise de processos pontuais. Foi observado que adultos e ninfas tiveram padrões contrastantes de distribuição espacial dentro do mesmo campo; no entanto, a frequência de agregação não foi diferente entre esses estágios de desenvolvimento. Adultos e ninfas estavam agregados em sete campos e distribuídos aleatoriamente nos outros oito campos. Não foi observada a distribuição uniforme de adultos ou ninfas. O alcance médio dos semivariogramas foi de ∼40 m para os adultos e ∼55 m para as ninfas. Ninfas e adultos coexistiram espacialmente em 67% dos campos. Os padrões de coexistência foram classificados usando um dos seguintes processos: independente do estágio de desenvolvimento, atração bilateral, atração unilateral, inibição bilateral, ou inibição unilateral. Nosso estudo poderá contribuir para o desenvolvimento de planos de amostragem para tomada de decisão e implementação de táticas para o manejo de sítios específicos.

Keywords: GIS; Oryza sativa; kriging; large-scale variability; negative binomial regression.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animal Distribution*
  • Animals
  • Brazil
  • Heteroptera / growth & development
  • Heteroptera / physiology
  • Insect Control / methods*
  • Nymph / growth & development
  • Nymph / physiology
  • Oryza
  • Population Dynamics
  • Seasons