The temporal correlation and spatial synchrony in the stemborer and parasitoid system of Coast Kenya with climate effects

Abstract

The spatial synchrony and the temporal auto-correlationship of the exotic stemborer Chilo partellus (Swinhoe) (Lepidoptera: Crambidae) and the indigenous Sesamia calamistis Hampson (Lepidoptera: Noctuidae) and Chilo orichalcociliellus (Strand) (Lepidoptera: Crambidae), and crosscorrelationship with their indigenous and introduced larval parasitoids Cotesia sesamiae (Cameron) and Cotesia flavipes Cameron (Hymenoptera: Braconidae) was studied using 3-year data collected in coastal Kenya. An autoregressive model was used to study the effect of climatic stochasticity or population density-dependent factors on stemborer populations. It appeared that rainfall did have a direct impact on stemborers in the south coast and an indirect one in the north coast. Spatial nonparametric correlation functions (SNCF) and cross-correlation functions (SNCCF) were applied for spatial synchrony analysis. The regional synchrony of Ch. partellus and S. calamistis decreased and that of Ch. orichalcociliellus increased after the introduction of Co. flavipes. The positive crosscorrelation coefficient between stemborers and parasitoids suggests a synchrony between the pest and its natural enemy.

Résumé

Corrélation temporelle et synchronie spatiale avec les effets climatiques dans le système foreur et parasitoïde dans la région côtière du Kenya Le degré de synchronie spatiale et la relation d’auto corrélation temporelle de la distribution d’une espèce de foreur de graminées exotique Chilo partellus (Swinhoe) (Lepidoptera : Crambidae) avec celles indigènes Sesamia calamistis Hampson (Lepidoptera : Noctuidae) et Chilo orichalcociliellus (Strand) (Lepidoptera : Crambidae), ainsi que la relation croisée d’auto correlation avec les populations d’espèce de parasitoïde larvaire indigène et introduite, Cotesia sesamiae (Cameron) et Cotesia flavipes Cameron (Hymenoptera : Braconidae), ont été étudiés à partir de données collectées sur trois ans dans la région côtière du Kenya. Un modèle d’auto régression a été utilisé afin d’étudier l’effet stochastique du climat ou les facteurs dépendants de la densité de population sur les foreurs. Il est apparu que la pluie avait un impact direct au sud ou indirect au nord de la région étudiée sur les populations de foreurs. Des fonctions non-paramétriques de corrélation spatiale et croisée ont été appliquées pour l’analyse du degré de synchronie spatiale. Le degré de synchronie régionale des populations de Ch. partellus et de celles de S. calamistis a diminué alors qu’il a augmenté pour celles de Ch. orichalcociliellus après l’introduction de Co. flavipes. Le coefficient positif d’auto corrélation entre les populations de foreurs et celles des parasitoïdes suggère un certain degré de synchronie entre les insectes ravageurs et leurs ennemis naturels.

Keywords:

• Stemborer
• parasitoid
• correlation
• spatial synchrony
• climate