澳大利亚植物物种因入侵性病原体面临“迫在眉睫的灭绝”

曾经常见的本地番石榴几乎消失殆尽——仅仅在 10 年前传入的一种入侵性真菌将其杀死。其他植物物种可能很快就会步其后尘

对于澳大利亚的本地番石榴来说,死亡以真菌的形式降临。

就在 10 年前,一种强毒性的真菌Austropuccinia psidii抵达新南威尔士州。这种真菌最早于 2005 年在夏威夷被观察到,它会导致一种破坏性的植物病害,称为桃金娘锈病,这种病害已迅速而神秘地蔓延到世界各地——很可能是通过工业航运和我们全球经济的其他要素传播的。每种遇到这种真菌的物种都表现出不同程度的抵抗力,但许多植物都会出现叶片变形、落叶、生长受阻甚至死亡。这种真菌繁殖力极强,会喷射出数万亿个微小的孢子,这些孢子很容易被风带到新的区域。

一旦真菌袭击澳大利亚,它迅速从沿海地区蔓延到内陆,感染了桃金娘科的数百个物种,其中包括本地番石榴、桉树、茶树和瓶刷树。


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本地番石榴(Rhodomyrtus psidioides)受到的打击最为严重。在桃金娘锈病首次出现在澳大利亚十年后,这种曾经常见的植物现在几乎完全无法在其分布范围内产生种子、果实或新的生长物。根据一项新研究,23% 的本地番石榴种群已经消失。另有 61% 已减少到“根蘖”,即真菌一旦从地面长出来就会攻击并杀死的小生长物。在昆士兰州和新南威尔士州 66 个定期监测的番石榴地点中,有 65 个地点已经失去了所有植物。

“番石榴本身就完蛋了,”昆士兰大学和昆士兰植物标本馆的生态学家,同时也是该研究的主要作者罗德·芬舍姆说。“它容易感染这种疾病了,它会杀死每一个活着的尖端。它们无法结出有活力的种子,因此它们在功能上已经灭绝了。”

而且它并非孤军奋战。该研究预测,桃金娘锈病将导致许多其他桃金娘科物种“迫在眉睫的灭绝”。芬舍姆说:“我估计至少有 15 个物种很快就会在功能上灭绝。它们不播种了。”

在 COVID-19 大流行期间,他每天在家自我隔离时都能看到真菌的影响。“我可以带你到我家后花园,我在过去一两个月里在那里种植了一些桃金娘科植物,”他在布里斯班的后院通过视频聊天告诉我。“它们已经显示出锈病的迹象。我可能只会眼睁睁地看着它们死去。”

这一切都来自一种相对隐形的威胁。

芬舍姆说:“这只是漂浮在空气中的这些小尘埃颗粒。它不是巨大的推土机,也不是在景观中咆哮的火焰。而是这些无辜地随着全球化的一些未知产物而到来的颗粒。”

芬舍姆警告说,番石榴和其他桃金娘科物种的丧失可能会引发其他生态威胁。

生态损失

作为一种广泛分布的结实乔木,本地番石榴传统上支持着各种其他物种,包括 100 多种授粉昆虫。因此,根据该论文,桃金娘锈病的入侵可能导致“整个植物分布范围内花卉资源的局部灭绝以及相关植物-昆虫关系的破坏”。

而且不仅仅是昆虫。“与具有坚硬木质坚果的桉树不同,这些桃金娘科植物具有肉质果实,这一定是食果动物的重要资源,”芬舍姆说。“我认识一些在房屋周围种植本地番石榴的人,他们说蝙蝠非常喜欢它们。它们贪婪地吞食这些番石榴。那还是十年前的事,现在这东西已经消失了。”

与此同时,本地番石榴和其他桃金娘科植物的丧失可能会导致另一个问题:火灾。

点燃导火索

一些受桃金娘锈病影响的桃金娘科物种通常生长在澳大利亚雨林边缘。在那里,它们可以充当一种屏障,减缓或阻止沿边缘发生的任何火灾进入雨林中心。“它们的诀窍是在森林边缘阻止火势,而且它们以惊人的方式做到这一点,”芬舍姆说。桉树等物种的情况并非如此,它们会助长灌木丛中的火灾,但某些雨林物种具有茂密、紧凑的树冠,这似乎最大限度地减少了地面层更易燃植物的生长,并阻挡了助长火势的风。

但是,随着桃金娘科植物的消失,取而代之的植物却起着相反的作用。同样的雨林边缘也是另一种入侵物种的家园,这是一种来自美洲热带地区的美丽开花植物,称为马缨丹(Lantana camara)。马缨丹是世界上最具入侵性的物种之一,被澳大利亚政府认为是“具有国家意义的杂草”,因为其快速的生长速度——它每年播种六次——使其能够侵占本地灌木林栖息地,将其转变为茂密、无法通行的灌木丛。

它对牲畜也有毒,其木质结构可以作为森林火灾的现成燃料

芬舍姆说,随着桃金娘科植物的消失,马缨丹有可能成为“进入雨林的导火索”。如果真菌杀死了本地植物,入侵植物取而代之,马缨丹可能会将火灾带入通常受到保护的雨林以及其中生活着的各种独特物种。

他说:“这是一个非常重要的生物多样性来源,即将被消灭。” 澳大利亚最近发生的一系列丛林大火基本上没有波及该县的雨林,但随着桃金娘科植物的丧失使马缨丹得以继续蔓延,这种情况可能会发生改变。

抵抗力和储藏库

目前,本地番石榴的最大希望是一些个体可能表现出对桃金娘锈病的抵抗力。

这种情况尚未发生。“似乎……我们找不到它们,对于番石榴来说,”芬舍姆说。有些植物还在苟延残喘,但只是勉强维持。最引人注目的例子是在拜伦湾,一个受欢迎的旅游目的地,那里只剩下 10 棵树。“我们正在监测它们,但我们预计它们最终会屈服,”他说。“即使它们不屈服,它们也无法结果和播种,因此它们只会老死,而不会有下一代。”

其他桃金娘科物种可能比番石榴具有更强的抵抗力,但这仍然是一个积极研究的领域。“现在说还为时过早。但在某些物种的某些种群中,一些个体似乎受到的影响较小。” 如果研究人员确实发现了抗性个体或种群,那么就有可能维持各种物种的生存。

芬舍姆说:“生存的最大希望是,我们可以在野生种群中找到一些抗性迹象,然后将这些抗性品系重新引入到它们曾经存在的地方,但是……”他的声音渐渐消失了。

与此同时,本地番石榴继续生存的最佳机会在于圈养。在植物原生范围之外建立了两个特殊的“拯救花园”,以防止该物种完全消失。“它们正好在桃金娘锈病影响范围之外,”芬舍姆说。它们比番石榴的正常栖息地更干燥,因此“例如,我们可能不得不在干旱时期给它们浇水,它们变得更像花园,而不是异地移植、自我维持的种群。因此,这还需要拭目以待。”

但到目前为止,它们已帮助该物种免于灭绝,在那里生长的 80 株植物状况良好。

“我可以告诉你的是,在这些花园里,番石榴看起来棒极了。因此,在这些干燥环境中,在离这里以西一个半小时车程的小镇上,正好避开了这种疾病的影响,番石榴长势良好,破土而出。我想这是一个好消息,我们将向这些花园添加其他我们担心的物种。”

芬舍姆发现桃金娘锈病最前所未有的是其传播和影响的速度。

他说:“你知道,我找不到任何其他如此快速的记录。你有美国栗疫病和荷兰榆树病,但这似乎异常迅速和严重。”

即使在澳大利亚,这也是前所未有的,澳大利亚是世界上濒危物种最集中的地区之一,但迄今为止植物灭绝的情况相对较少

他说:“欧洲人对这片大陆做了一些非常恶劣的事情。令人惊讶的是,在我们向这片大陆倾泻了这么多东西之后,竟然只有这么少的东西灭绝。而现在出现了桃金娘锈病——10 年、20 年,我们可能会失去 15 个物种。谁知道呢,我们可能会失去更多。”

这使我们回到了 COVID-19。

芬舍姆说:“我们试图改变地球的气候。我们用所有这些东西毒害了我们的海洋。也许对人类最关键的威胁只是这种微小的生物。”

这篇文章最初发表在 The Revelator 网站上,时间为 2020 年 6 月 3 日。

约翰·R·普拉特是 The Revelator 的编辑。他是一位屡获殊荣的环境记者,他的作品曾发表在《大众科学》、《奥杜邦》、《主板》和许多其他杂志和出版物上。他的“灭绝倒计时”专栏自 2004 年以来一直持续连载,报道了与 1000 多个濒危物种相关的新闻和科学。约翰住在俄勒冈州波特兰郊外,在那里他发现自己被动物和漫画家包围着。

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