Published

2019-01-01

Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau

Efecto de la variabilidad climática sobre Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) en la Sabana de Bogotá

DOI:

https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v37n1.75954

Keywords:

climatic variables, El Niño-Southern Oscillation, grass bug, models, pest (en)
modelos, plagas, chinche de los pastos, variables climáticas, El Niño-Oscilación del Sur. (es)

Downloads

Authors

  • Andrea Rodríguez-Roa Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) https://orcid.org/0000-0001-9279-3607
  • Blanca Arce-Barboza Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA)
  • Francisco Boshell-Villamarin Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá
  • Nancy Barreto-Triana Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA)
The aim of this research was to study the effect of climatic conditions on the population of the grass bug Collaria scenica (Stal, 1859) using agroclimatic models and analyzing its behavior under interannual variability scenarios related to El Niño-Southern Oscillation (ENSO) events. The population fluctuations of this grass bug were modeled, estimating significant climatic variables in the presence of nymphs and adults with a multiple linear regression analysis. The population distribution of this insect in relation to the occurrence of the El Niño and La Niña phenomena on the Bogota plateau was analyzed based on variations of the sea surface temperature (SST) in the tropical Pacific and their impact on climate variables. The maximum and minimum temperatures, precipitation and evapotranspiration showed higher significance for this pest than the other variables. The optimal growth and development conditions for this grass bug occurred during periods with a higher daily thermal amplitude and high precipitation values, which highlights the positive effect of abundant, but not excessive, rain. This study helped to determine the population growth during the two seasons of the year with higher rainfall in the area, which correspond to March-May (MAM) and September-November (SON), mainly in the following season after the dry quarter of December-February (DJF). Important increases occur in the El Niño event because of the greater accumulation of heat units during this phenomenon based on increases in air temperature that favor insect growth.

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de las condiciones climáticas sobre la población de la chinche de los pastos Collaria scenica (Stal, 1859) a partir de modelos agroclimáticos, y analizar su comportamiento bajo escenarios de variabilidad interanual, relacionados con eventos El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Para esto, se modeló la fluctuación poblacional de la chinche de los pastos Collaria scenica (Stal, 1859) estimando las variables climáticas significativas en la presencia de ninfas y adultos, a través de un modelo de regresión lineal múltiple. Se analizó la distribución poblacional del insecto asociada a la ocurrencia de los fenómenos de El Niño y La Niña en la Sabana de Bogotá, tomando como base la variación de la temperatura superficial del mar (TSM) en el Pacífico tropical, y su impacto en las variables climáticas. La temperatura máxima y mínima, la precipitación y la evapotranspiración mostraron mayor significancia para la plaga frente a las demás variables. Las condiciones óptimas para el crecimiento y el desarrollo de la chinche se dan para periodos con mayor amplitud térmica diaria y valores altos de precipitación, destacando el efecto positivo de las lluvias abundantes, pero no excesivas. El estudio permitió establecer aumentos de la población durante las dos épocas del año con mayor lluvia en la zona, correspondientes a marzo-mayo (MAM) y septiembre-noviembre (SON), principalmente en la temporada siguiente al trimestre seco de diciembre-febrero (DEF). Se presentan incrementos importantes bajo un evento El Niño, como consecuencia de la mayor acumulación de unidades de calor que se origina durante este fenómeno, a partir del aumento de la temperatura del aire que favorece el crecimiento del insecto.

References

Barreto, N., G.E. Martínez, J.R. Galindo, and D. Corredor. 1996. Patrón de disposición espacial de la chinche de los pastos Collaria columbiensis (Hemiptera: Miridae), en la Sabana de Bogotá. Rev. Col. Entomol. 22(3): 159-162.

Barreto, N., B. Arce, E. Rojas, J. Betancourt, E. Aguilera, G. García, E. Espitia, and P. Cuesta. 2011. Desarrollo de un sistema de manejo y alerta temprana para la chinche de los pastos Collaria scenica Stal, en relación con la variabilidad y el cambio climático en el altiplano cundiboyacense. Informe final Corpoica, Centro de Investigación Tibaitatá, Mosquera, Colombia.

Barreto, N., B. Arce, G. Rodriguez, L.C. Arreaza, and E. Rojas. 2012. Ajuste y validación de un prototipo de modelo para el manejo de la chinche de los pastos Collaria scenica para fincas lecheras del Altiplano Cundiboyacense. Informe Final. Corpoica, Centro de Investigación Tibaitatá, Mosquera, Colombia.

Benavides, M. 1997. Resultados proyecto: Prevención y manejo de la chinche de los pastos en la Sabana de Bogotá. Instituto Colombiano Agropecuario ICA. Sanidad Vegetal. Bogota.

Boshell, F. 2010. Cambio y variabilidad del clima y relaciones con la agricultura colombiana con énfasis en aspectos sanitarios. SOCOLEN, Bogota.

Boyce, M.S. 2002. Statistics as viewed by biologists. JABES 7, 306-312. Doi: 10.1198/108571102267

Constantino L.M., Z.N. Gil, A. Jaramillo, P. Benavides, and A.E. Bustillo. 2011. Efecto del cambio y la variabilidad climática en la dinámica de infestación de la broca del café, Hypothenemus hampei en la zona central cafetera de Colombia. SOCOLEN, Manizales, Colombia. Doi: 10.13140/RG.2.1.4683.9205

Cross, H.Z. and M.S. Zuber. 1972. Prediction of flowering dates in maize based on different methods of estimating thermal units. Agron. J. 64, 351-355. Doi: 10.2134/agronj1972.00021962006400030029x

Duarte, O., S. Castillo, F. Gómez, A. Rey, and R. Aragón. 1998. La chinche de los pastos: efectos de su ataque y estrategias para su control en fincas lecheras. Boletín de investigación. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Tibaitata, Colombia.

Ferreira, P.S., N. Barreto, and G. Abril. 2013. Collaria columbiensis Carvalho, 1984, a newly recognized synonym of Collaria scenica (Stal, 1859) (Hemiptera: Heteroptera: Miridae). Zootaxa 3669 (2), 197-200. Doi: 10.11646/Zootaxa.3669.2.14

Garza, J. and N. Barreto. 2011. Fluctuación Temporal de la Chinche de los Pastos Collaria scenica (Stal, 1859) (Hemiptera: Heteroptera: Miridae) en la Sabana de Bogotá. Universidad Militar Nueva Granada. Rev. Fac. Cienc. Bas. 7(2), 166-179.

Giraldo, M., L.A. Galindo, and P. Benavidez. 2011. La arañita roja del café: biología y hábitos. Avances Técnicos No. 403. Cenicafe.

Gundappa, T. Adak, and P.K. Shukla. 2018. Application of growing degree days for mango hopper population dynamics at Lucknow, U.P. J. Agrometeorol. 20 (1), 50-52.

IDEAM, PNUD, MADS and CANCILLERIA. 2015. Escenarios de Cambio Climático para Precipitación y temperatura para Colombia 2011-2100 Herramientas Científicas para la Toma de Decisiones - Estudio Técnico Completo: Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático, Bogota.

IPCC. 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of working groups I, II and III to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland.

Jaramillo, R.A. 1982. Balance hídrico de la zona cafetera colombiana. Cenicafe 33(1), 15-34.

Kiritani, K. 2006. Predicting impacts of global warming on population dynamics and distribution of arthropods in Japan. Popul. Ecol. 48, 5-12. Doi: 10.1007/s10144-005-0225-0

Kroschel, J., M. Sporleder, H.E.Z. Tonnang, H. Juarez, P. Carhuapoma, J.C. Gonzales, and R. Simon. 2013. Predicting climatechange-caused changes in global temperature on potato tuber moth Phthorimaea operculella (Zeller) distribution and abundance using phenology modeling and GIS mapping. Agric. For. Meteorol. 170, 228-241. Doi: 10.1016/j.agrformet.2012.06.017

Martínez, E. and N. Barreto. 1998. La Cinche de los pastos Collaria scenica Stal. en la Sabana de Bogotá. Boletín de Investigación. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Bogota.

Merril, R., D. Gutiérrez, O. Lewis, J. Gutiérrez, S. Díez, and R. Wilson. 2008. Combined effects of climate and biotic interactions on the elevational range of a phytophagous insect. J. Anim. Ecol. 77, 145-155. Doi: 10.1111/j.1365-2656.2007.01303.x

Narjary, B., T. Adak, M.D. Meena, and N.V.K. Chakravarty. 2013. Population dynamics of mustard aphid in relation to humid thermal ratio and growing degree days. J. Agr. Phys. 13(1), 39-47.

Orlandini, S., R.D. Magarey, E.W. Park, M. Sporleder, and J. Kroschel. 2017. Methods of agroclimatology: modeling approaches for pests and diseases. In: Hatfield, J.L., M.V.K. Sivakumar, J.H. Prueger (eds.). Agroclimatology: linking agriculture to climate. Agron. Monogr. 60. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI, USA. Doi: 10.2134/agronmonogr60.2016.0027

Pabón, J.D. and G.A. Torres. 2006. Efecto climático de los fenómenos El Niño y La Niña en la Sabana de Bogotá. Meteorología Colombiana 10, 86-99.

Palikhe, B.R. 2007. Relationship between pesticide use and climate change for crops. JAE 8, 83-91. Doi: 10.3126/aej.v8i0.731

Pulido, A., J. Betancourt, P. Osorio, N. Barreto, and E. Aguilera. 2011. Distribución potencial actual y futura de dos especies plaga en zonas ganaderas del altiplano cundiboyacense. Resúmenes XXXVIII Congreso de la Sociedad Colombiana de Entomología, Manizales, Caldas, Colombia.

Pulido, A. 2016. Modelos de distribución de especies en escenarios de tiempo y espacio: el caso de la garrapata del ganado Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Canestrini, 1888). PhD Thesis, Universidad Nacional de Colombia, Bogota.

Ramírez, C. and G. Díaz. 2002. La chinche de los Pastos Collaria scenica: Una amenaza para la producción lechera de la Sabana de Bogotá y Valles de Ubaté y Chiquinquirá. Instituto Colombiano Agropecuario, Bogota.

Ramírez, C., J. Daza, and A. Peña. 2015. Tendencia anual de los grados día cafeto y los grados día broca en la región andina ecuatorial de Colombia. Corpoica Cienc. Tecnol. Agropecu. 16(1), 51-63. Doi: 10.21930/rcta.vol17-num3

Russelle, M., W. Wilhelm, R. Olson, and J. Power. 1984. Growth analysis based on degree days. Crop Sci. 24, 28-32. Doi: 10.2135/cropsci1984.0011183X002400010007x

Mendoza, H., J. Vargas, L. Lopez, and G. Bautista. 2002. Métodos de Regresión. Universidad Nacional de Colombia. URL: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2007315 (accessed January 12, 2018).

Vivas, M., A. Notz, and D. Astudillo. 2010. Fluctuación poblacional del chinche Vaneadora en parcelas de arroz, Calabozo, Estado Guárico, Venezuela. Agron. Trop. 60(3), 61-73.

Wang, J.Y. 1960. A critique of the heat unit approach to plant response studies. Ecology 41, 785-790. Doi: 10.2307/1931815

How to Cite

APA

Rodríguez-Roa, A., Arce-Barboza, B., Boshell-Villamarin, F. and Barreto-Triana, N. (2019). Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau. Agronomía Colombiana, 37(1), 47–61. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v37n1.75954

ACM

[1]
Rodríguez-Roa, A., Arce-Barboza, B., Boshell-Villamarin, F. and Barreto-Triana, N. 2019. Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau. Agronomía Colombiana. 37, 1 (Jan. 2019), 47–61. DOI:https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v37n1.75954.

ACS

(1)
Rodríguez-Roa, A.; Arce-Barboza, B.; Boshell-Villamarin, F.; Barreto-Triana, N. Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau. Agron. Colomb. 2019, 37, 47-61.

ABNT

RODRÍGUEZ-ROA, A.; ARCE-BARBOZA, B.; BOSHELL-VILLAMARIN, F.; BARRETO-TRIANA, N. Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau. Agronomía Colombiana, [S. l.], v. 37, n. 1, p. 47–61, 2019. DOI: 10.15446/agron.colomb.v37n1.75954. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/75954. Acesso em: 25 apr. 2024.

Chicago

Rodríguez-Roa, Andrea, Blanca Arce-Barboza, Francisco Boshell-Villamarin, and Nancy Barreto-Triana. 2019. “Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau”. Agronomía Colombiana 37 (1):47-61. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v37n1.75954.

Harvard

Rodríguez-Roa, A., Arce-Barboza, B., Boshell-Villamarin, F. and Barreto-Triana, N. (2019) “Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau”, Agronomía Colombiana, 37(1), pp. 47–61. doi: 10.15446/agron.colomb.v37n1.75954.

IEEE

[1]
A. Rodríguez-Roa, B. Arce-Barboza, F. Boshell-Villamarin, and N. Barreto-Triana, “Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau”, Agron. Colomb., vol. 37, no. 1, pp. 47–61, Jan. 2019.

MLA

Rodríguez-Roa, A., B. Arce-Barboza, F. Boshell-Villamarin, and N. Barreto-Triana. “Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau”. Agronomía Colombiana, vol. 37, no. 1, Jan. 2019, pp. 47-61, doi:10.15446/agron.colomb.v37n1.75954.

Turabian

Rodríguez-Roa, Andrea, Blanca Arce-Barboza, Francisco Boshell-Villamarin, and Nancy Barreto-Triana. “Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau”. Agronomía Colombiana 37, no. 1 (January 1, 2019): 47–61. Accessed April 25, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/75954.

Vancouver

1.
Rodríguez-Roa A, Arce-Barboza B, Boshell-Villamarin F, Barreto-Triana N. Effect of climate variability on Collaria scenica (Hemiptera: Miridae) on the Bogotá plateau. Agron. Colomb. [Internet]. 2019 Jan. 1 [cited 2024 Apr. 25];37(1):47-61. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/75954

Download Citation

CrossRef Cited-by

CrossRef citations2

1. Claudia Durana, Enrique Murgueitio, Bernardo Murgueitio. (2023). Sustainability of dairy farming in Colombia’s High Andean region. Frontiers in Sustainable Food Systems, 7 https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1223184.

2. Wilmar Alexander Wilches Ortiz, Ruy Edeymar Vargas Diaz, Eduardo María Espitia Malagón. (2022). Efectos del clima y su relación con el tizón tardío (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) en cultivo de papa (Solanum tuberosum L.). Siembra, 9(2), p.e4008. https://doi.org/10.29166/siembra.v9i2.4008.

Dimensions

PlumX

Article abstract page views

804

Downloads

Download data is not yet available.