黄石国家公园——如果你曾在北落基山脉海拔9000英尺以上的地方徒步旅行过,那你一定在白皮松林中穿行过。
如果你自2009年以来在落基山脉徒步旅行过,那你很可能已经穿行过一片死寂和垂死的森林,这些森林被广泛爆发的山松甲虫摧毁。
在黄石公园北部边界附近的猛犸温泉举行的科学会议上,生物学家们指出气候变化是主要驱动因素。从20世纪80年代至今,气温只有一个走向:上升。
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这种死亡对于自然资源保护主义者、生物学家和公共土地管理者来说是一个主要担忧,因为白皮松支撑着整个生态系统。熊、松鸦和其他森林生物严重依赖松子作为食物。
生物学家们担心,如果没有松子,就会发生所谓的“营养级联”效应,即当主要生产者消失时,整个食物链都会发生改变。
遭受重创
“白皮松既是基础物种,又是关键物种,”退休的美国森林服务局昆虫学家杰西·洛根说。“白皮松的健康状况与整个生态系统的健康状况密切相关。”
大黄石生态系统,面积相当于南卡罗来纳州,横跨蒙大拿州、怀俄明州和爱达荷州,绵延31000平方英里,受甲虫爆发的影响尤其严重。
自2009年以来,该地区超过95%的大树已经屈服于松树甲虫。
主要驱动因素
“我们认为这是为更多甲虫事件创造舞台的事件,”国家公园管理局生态学家大卫·托马说,他正在研究甲虫爆发背后的因素。“温度是主要驱动因素。”
气温升高使得甲虫能够越冬。直到20世纪90年代末,高海拔地区的冬季气温都非常恶劣。三十年的变暖使得白皮松暴露在它们很少遇到的威胁之下。
然而,并非所有消息都是坏消息。
一些树木已被证明具有抵抗疫情的能力。另一些树木则生长在一些区域,或“气候避难所”中,这些区域出于各种原因保护了树木免受甲虫侵害。托马认为这些区域——也称为“微避难所”——对于未来的任何管理工作都至关重要。
“微避难所的概念是希望的理由,”托马说。“这对于在新常态甲虫环境下管理景观尤为重要。”
史前或“古”记录提供了一些线索,表明这种树木比研究人员怀疑的更耐寒。木炭和古代花粉记录表明,白皮松所需的生态位空间比模型估计的要大得多。
古代记录
蒙大拿州立大学的一个团队评估了该地区深达15000年前的湖泊沉积物岩芯,发现白皮松尽管夏季气温和火灾频率高于今天,但数量却更加丰富。
“在最温暖的时期,白皮松实际上非常快乐,”蒙大拿州立大学生态系统研究所主任凯西·惠特洛克说,她领导了这项研究团队。
“古老的视角为您提供了非常好的见解,”她补充道。“我们现在关注很多……,但这并没有给您提供看待气候变化的视角。”
洛根对此并不那么自信。全新的温度 regime 可能会削弱该物种在过去甲虫爆发后恢复的能力。“很难想象这些森林会在任何有意义的时间框架内恢复,”他说。
育种计划
这并非缺乏尝试:美国森林服务局的研究人员正在培育抗旱和抗水疱锈病的树木,水疱锈病是另一种破坏林木的疾病。该机构今年在大黄石生态系统中种植了近350英亩的抗锈白皮松,这是为期15年的帮助该物种的持续努力的一部分,森林服务局遗传学家玛丽·弗朗西斯·马哈洛维奇说。
但是,黄石地区三分之二的白皮松林生长在受荒野状态或国家公园边界保护的土地上——在这些地区,集约化管理通常令人深恶痛绝。
“如果我们要进行一些管理,我们需要思考荒野意味着什么,”洛根说。
最终,随着气温预计将上升到甚至超出最坏情况的预测,微避难所和甲虫抗性可能被证明是暂时的。
爱达荷大学的研究生波莉·布奥特对甲虫爆发、白皮松死亡率和预计温度进行了建模。她说,变暖信号“非常明显”。
“作为一个社会,我们需要减少排放,否则这些避难所将仅仅成为白皮松的临终关怀医院,”她说。
本文最初发表于每日气候,每日气候是由非营利媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源。