Host preferences of spotted lanternfly and risk assessment of potential tree hosts in managed and semi-natural landscapes

Abstract

The spotted lanternfly, Lycorma delicatula (White) (Hemiptera: Fulgoridae), is an invasive, polyphagous herbivore native to China which was first detected in Pennsylvania, USA, in 2014. As of spring 2022, L. delicatula has spread to 14 states in its introduced range in the eastern US, prompting quarantines, increased surveillance, and new research. Despite known preferences for tree of heaven, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle (Simaroubaceae), L. delicatula has been reported from over 100 plants for feeding and oviposition. As L. delicatula continues to spread, individuals have the potential to encounter new host plants for feeding and new substrates for oviposition. In this study, we investigated oviposition and host plant use by nymphs among common trees, shrubs, and vines at 3 field sites in eastern Pennsylvania to determine whether use of plants differs among plant species and with plant size. We then used our field data and information from the literature to assess the risks to 2 nearby, uninvaded habitats in central Maryland. In repeated visual surveys in Pennsylvania, we found L. delicatula egg masses on 10 of 15 plant species, including new observations on Cercis canadensis L. (Fabaceae), Crataegus viridis L. (Rosaceae), and Liquidambar styraciflua L. (Altingiaceae). Egg mass abundance increased strongly with tree size. We found nymphs on 12 plant species, including new observations on C. viridis, and nymphal abundance differed significantly among plant species. Applying results from our field surveys and from the literature to currently uninvaded sites, we found high levels of risk for trees in managed and semi-natural settings; the great majority of trees in these inventories are at risk for use by L. delicatula, though several plant species have yet to be evaluated for risk. Our work highlights the need for continued research into oviposition and feeding choices as well as the urgency for monitoring and preemptive management at sites near known L. delicatula infestations.

Resumen

La mosca-linterna manchada, Lycorma delicatula (Blanca) (Hemiptera: Fulgoridae), es un herbívoro polífago invasivo originario de China que se detectó por primera vez en Pensilvania, EE. UU. en el 2014. Desde la primavera del 2022, L. delicatula se ha dispersado a 11 estados en su rango invasivo en el este de los EE. UU., lo que provocó cuarentenas, mayor vigilancia y nuevas investigaciones. A pesar de las preferencias conocidas por el árbol del cielo, Ailanthus altissima (Mill.) Swingle (Simaroubaceae), se ha informado que L. delicatula se encuentra en más de 100 plantas para alimentación y oviposición. A medida que L. delicatula continúa propagándose, los individuos tienen el potencial de encontrar nuevas plantas hospederas para alimentarse y nuevos sustratos para la oviposición. En este estudio, investigamos la oviposición y el uso de plantas hospederas por parte de las ninfas entre árboles, arbustos y enredaderas comunes en 3 sitios de campo en el este de Pensilvania para determinar si el uso de plantas difiere entre especies de plantas y con el tamaño de la planta. Luego usamos nuestros datos de campo e información de la literatura para evaluar los riesgos para 2 hábitats cercanos no invadidos en el centro de Maryland. En estudios visuales repetidos en Pensilvania, encontramos masas de huevos de L. delicatula en 10 de 15 especies de plantas, incluidas nuevas observaciones sobre Cercis canadensis L. (Fabaceae), Crataegus viridis L. (Rosaceae) y Liquidambar styraciflua L. (Altingiaceae). La abundancia de masa de huevos aumentó fuertemente con el tamaño del árbol. Encontramos ninfas en 12 especies de plantas, incluidas nuevas observaciones sobre C. viridis y la abundancia de ninfas difirió significativamente entre las especies de plantas. Al aplicar los resultados de nuestros sondeos de campo y de la literatura a sitios actualmente no invadidos, encontramos altos niveles de riesgo para los árboles en entornos manejados y seminaturales; la gran mayoría de los árboles en estos inventarios están en riesgo de ser usados por L. delicatula, aunque varias especies de plantas todavía no han sido evaluadas por riesgo. Nuestro trabajo destaca la necesidad de continuar la investigación sobre la oviposición y las opciones de alimentación, así como la urgencia del monitoreo y el manejo preventivo en sitios cercanos a infestaciones conocidas de L. delicatula.

Key Words: host plant use; invasive species; Lycorma delicatula; risk assessment; sap-feeding herbivore; tree inventory

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