本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
巨大的北美乔松的分枝在我们上方 30 多米处隐约可见，但田纳西州州植物学家托德·克拉布特里并没有让我们抬头仰望，而是将我们的注意力拉近地面，以及树基附近拇指大小的黄色油漆点。这个小小的颜色点是唯一的迹象，表明这棵树与全国各地的许多同类树木不同，它有机会生存下来。
克拉布特里正在带领一群环境记者协会的成员穿过马里昂县的火蜥蜴峡谷小径。我们为了该组织的年度会议来到查塔努加，克拉布特里是我们当天将拥有的几位州自然生物多样性向导之一。坎伯兰高原地区延伸穿过田纳西州和其他东南部州，是一个生物多样性热点地区，其物种集中度高于美国几乎任何其他地区。
但这种生物多样性正面临越来越大的威胁。特别是铁杉树——包括北美乔松 (Tsuga canadensis) 和卡罗莱纳铁杉 (T. caroliniana) 两个物种——受到了名为铁杉绒球蚜虫 (Adelges tsugae) 的入侵性昆虫的严重打击。这些类似蚜虫的昆虫于 1951 年首次从其亚洲原生地出现在美国。从那时起，它们已从弗吉尼亚州蔓延到 16 个州，其范围每年扩大约 15 英里。无论这些虫子走到哪里，铁杉树都会死亡。在某些地方，整片森林都遭到了破坏。
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绒球蚜虫是一种微小的、几乎看不见的昆虫——只有 1.5 毫米长——但它具有巨大的影响。在若虫和成虫阶段，这种虫子都会吸取铁杉树的生命力，而铁杉树对这种昆虫没有天然的抵抗力。就像蚊子从动物身上吸血一样，绒球蚜虫吸取树木的树液并以其中储存的淀粉为食。没有这种关键的能量来源，树木就会受损，停止生长并最终死亡。（绒球蚜虫也可能注入一种毒素，在改善昆虫摄食的同时伤害树木。）一旦一个地区受到绒球蚜虫的侵扰，树木就会在短短四年内开始死亡。
铁杉绒球蚜虫似乎尚未到达火蜥蜴峡谷，但它们已经很近了。它们于 2012 年首次在马里昂县被观察到，并且存在于田纳西州周围四个县中的三个县（pdf）。克拉布特里告诉我们，他确信这些昆虫迟早会到达这条小径。
这就是小黄点的作用所在。控制绒球蚜虫蔓延或保护树木的方法不多，但一种相对成功的方法是农药吡虫啉。这种化学物质要么被注入树木，要么在本例中被注入周围的土壤中，之后它会缓慢地遍布整个植物，对于这种大小的树木来说，这个过程将需要大约两年时间，并且在此后的三年内提供保护。理论上，这将为树木提供至少一定的对绒球蚜虫的抵抗力，甚至可能拯救它。油漆点表明这棵特殊的树木已经过处理。它将在几年后需要另一次吡虫啉注射——这是一个相当费力的过程。
吡虫啉处理并不适用于所有铁杉树。克拉布特里指出了另一棵生长在附近溪流中间的树。在这种情况下不能使用杀虫剂，因为它可能会顺着水流向下游传播，并对其他树木或昆虫物种产生意想不到的后果。如果绒球蚜虫到达那棵树，它几乎肯定会死亡。
我们仍然不知道这些铁杉树物种消失的全部影响。它们为数十种甚至数百种物种提供栖息地和阴凉，并保护河流和土地免受侵蚀。随着铁杉树的死亡，其他可能无法提供相同生态系统服务的树木可能会迁入这些大树曾经栖息的区域。到目前为止，至少 50% 的美国东部和卡罗莱纳铁杉树已被感染。这个数字只会随着时间的推移而增加。与此同时，一些依赖铁杉树的物种已经消失。
然而，一切并非都已结束。许多组织已联合起来保护公共土地上的铁杉树或教导私人土地所有者如何保护其土地上的树木（有时这就像用水管冲洗它们一样简单——假设你的水管可以够到树木）。在少数地区，已经释放了一种进口的亚洲甲虫来控制绒球蚜虫，尽管如果甲虫传播或吃掉入侵性绒球蚜虫以外的任何东西，这也可能产生其他后果。科学家们还在探索从其他可以抵抗绒球蚜虫的铁杉树物种中添加 DNA 到北美乔松或卡罗莱纳铁杉物种中，尽管克拉布特里说这需要数年才能产生效果，并且也可能在新的基因进入生态系统时产生其自身意想不到的副作用。
尽管大多数北美乔松和卡罗莱纳铁杉最终可能会灭绝，但克拉布特里告诉我们，一些树木可能会在绒球蚜虫无法到达的土地口袋中继续存活。但即使如此，这些口袋也将是对曾经布满整片森林并为其生态系统和依赖它们的其他物种提供关键作用的树木的浅薄记忆。
照片：火蜥蜴峡谷小径的北美乔松 © 约翰·R·普拉特。铁杉绒球蚜虫在其可见的卵期阶段，作者：凯西·霍奇，通过 Flickr (根据知识共享许可使用)。有枯树的铁杉森林，作者：托德·皮尔森，通过 Flickr (根据知识共享许可使用)