本周，美国中西部上游地区的天气非常寒冷，即使在户外待上几分钟也会被冻伤。但极地涡旋带来的深度严寒至少有一个好处：这种极端寒冷很可能正在消灭从南达科他州到明尼苏达州大片地区的数百万入侵的树木杀手昆虫，为至少暂时摆脱它们不断向逐渐变暖的北方蔓延带来希望。
入侵昆虫的大量涌入，包括19世纪末从亚洲引入美国的舞毒蛾，以及2009年抵达密歇根州的翡翠灰楱甲（很可能是从中国的运输托盘上带来的），已经杀死了美国北部各州的数百万棵树木。在变暖趋势的帮助下，它们继续占领新的领土，使得更多地区适合它们生存。这对森林生态系统和城市都造成了迅速而严重的后果。美国林务局（USFS）北部研究站的研究生物学家罗伯特·维内特说，翡翠灰楱甲已经消灭了俄亥俄州和印第安纳州部分地区100%的灰楱树。随着虫害向北蔓延，明尼苏达州北部和威斯康星州独一无二的黑楱沼泽可能会变成没有树木的沼泽地，使附近的地区更容易发生洪水。舞毒蛾已经使数百万棵橡树、桦树、杨树和其他树种落叶，造成了数百万美元的损失。原产于东亚的铁杉绒球蚜是一种吸汁昆虫，已经摧毁了美国东北部的铁杉树，现在正侵入中西部森林。“这影响非常大，”明尼苏达大学森林生态中心主任李·弗雷利希在谈到该地区所有入侵昆虫时说。“数以亿计的树木被杀死了。”
翡翠灰楱甲正在啃食灰楱叶。图片来源：盖蒂图片社
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尽管这些昆虫足够顽强，可以在世界各地进行非自愿的旅行并在陌生的领土上茁壮成长，但极端寒冷通常是它们的阿喀琉斯之踵。美国林务局 2008 年的一项研究发现，铁杉绒球蚜无法承受零下 4 华氏度以下的温度。其他入侵昆虫在其原产国寒冷的环境中进化，并配备了令人印象深刻的冬季防御能力——例如，翡翠灰楱甲身体的 40% 由一种类似防冻剂的物质组成。它的幼虫可以把自己藏在树皮下，那里的温度可以比空气高 5 华氏度。但即使是这些耐寒的超级明星也无法与现在席卷美国北部大部分地区的温度相提并论。
研究人员要到春天出去检查后才能确切知道这次寒潮对入侵昆虫种群造成了多大的损害。但 2014 年极地涡旋后进行的一项调查暗示了他们可能会发现什么。那年冬天，明尼阿波利斯和圣保罗的气温降至零下 23 华氏度。当维内特查看双城灰楱树皮下时，他发现在大多数地方，60% 到 70% 的翡翠灰楱甲幼虫已经死亡。由于今年的极地涡旋带来了更低的温度，死亡人数可能会大得多：包括威斯康星州自然资源部入侵森林害虫协调员安德里亚·迪斯-托伦斯在内的专家表示，某些地区的死亡人数可能高达 80%。维内特在实验室里将灰楱甲暴露在不同的温度下，发现温度越低，死亡人数就越多。只有 34% 的灰楱甲在零下 10 华氏度时死亡，但在零下 30 度时，这一数字飙升至 98%。这高于明尼苏达州周二晚上达到的最低温度（某些地区甚至更冷），威斯康星州在周三也经历了这样的情况；气象学家报告说，这是该地区至少 20 年来最冷的一次。
不过，维内特和其他研究人员很快补充说，极地涡旋击退入侵昆虫的能力是有限的。并非所有受到极端寒冷袭击的昆虫都会死亡；正如维内特的一项研究发现，个体在温度耐受性方面存在差异。“寒冷不会消除所有这些昆虫，”他说。“昆虫很顽强。但这对于管理者来说很重要，这给了他们更多的时间来应对这些昆虫。”
这也是研究人员更多地了解这些物种如何在整体变暖趋势中应对极端寒冷事件的机会。由于灰楱甲是一种相对较新的入侵者，科学家仍在研究它在其被采用的家园中对寒冷和其他威胁的脆弱性。他们知道的一件事是，即使极地涡旋过后造成了大规模的死亡，这些昆虫也会反弹。目前寒潮的幸存者将把它们的超能力传给后代，这意味着当下一个极地涡旋席卷中西部时，未来的种群可能不会那么脆弱。然而，一个种群可以反弹多少，部分取决于它的大小。迪斯-托伦斯指出，由于灰楱甲在威斯康星州更加稳定，它们可能会比在邻近的明尼苏达州的同类更快地恢复，仅仅是因为它们数量更多。“即使你消灭了 95%，也不足以消灭威斯康星州的这个物种，”她说。
而且，随着冬季整体变得温和，具有入侵昆虫味道的本地树木的长期前景仍然不佳。迪斯-托伦斯说，美国的灰楱树根本没有能力应对它们以前从未遇到过的昆虫的入侵：“北美这里的灰楱树种并没有像中国的那样与灰楱甲一起进化，最终所有树木都将被杀死。”