澳大利亞植物物種因入侵性病原體面臨“迫在眉睫的滅絕”

曾經常見的本地番石榴幾乎消失殆盡——僅僅在 10 年前傳入的一種入侵性真菌將其殺死。其他植物物種可能很快就會步其後塵

對於澳大利亞的本地番石榴來說,死亡以真菌的形式降臨。

就在 10 年前,一種強毒性的真菌Austropuccinia psidii抵達新南威爾士州。這種真菌最早於 2005 年在夏威夷被觀察到,它會導致一種破壞性的植物病害,稱為桃金娘鏽病,這種病害已迅速而神秘地蔓延到世界各地——很可能是透過工業航運和我們全球經濟的其他要素傳播的。每種遇到這種真菌的物種都表現出不同程度的抵抗力,但許多植物都會出現葉片變形、落葉、生長受阻甚至死亡。這種真菌繁殖力極強,會噴射出數萬億個微小的孢子,這些孢子很容易被風帶到新的區域。

一旦真菌襲擊澳大利亞,它迅速從沿海地區蔓延到內陸,感染了桃金娘科的數百個物種,其中包括本地番石榴、桉樹、茶樹和瓶刷樹。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


本地番石榴(Rhodomyrtus psidioides)受到的打擊最為嚴重。在桃金娘鏽病首次出現在澳大利亞十年後,這種曾經常見的植物現在幾乎完全無法在其分佈範圍內產生種子、果實或新的生長物。根據一項新研究,23% 的本地番石榴種群已經消失。另有 61% 已減少到“根櫱”,即真菌一旦從地面長出來就會攻擊並殺死的小生長物。在昆士蘭州和新南威爾士州 66 個定期監測的番石榴地點中,有 65 個地點已經失去了所有植物。

“番石榴本身就完蛋了,”昆士蘭大學和昆士蘭植物標本館的生態學家,同時也是該研究的主要作者羅德·芬舍姆說。“它容易感染這種疾病了,它會殺死每一個活著的尖端。它們無法結出有活力的種子,因此它們在功能上已經滅絕了。”

而且它並非孤軍奮戰。該研究預測,桃金娘鏽病將導致許多其他桃金娘科物種“迫在眉睫的滅絕”。芬舍姆說:“我估計至少有 15 個物種很快就會在功能上滅絕。它們不播種了。”

在 COVID-19 大流行期間,他每天在家自我隔離時都能看到真菌的影響。“我可以帶你到我家後花園,我在過去一兩個月裡在那裡種植了一些桃金娘科植物,”他在布里斯班的後院透過影片聊天告訴我。“它們已經顯示出鏽病的跡象。我可能只會眼睜睜地看著它們死去。”

這一切都來自一種相對隱形的威脅。

芬舍姆說:“這只是漂浮在空氣中的這些小塵埃顆粒。它不是巨大的推土機,也不是在景觀中咆哮的火焰。而是這些無辜地隨著全球化的一些未知產物而到來的顆粒。”

芬舍姆警告說,番石榴和其他桃金娘科物種的喪失可能會引發其他生態威脅。

生態損失

作為一種廣泛分佈的結實喬木,本地番石榴傳統上支援著各種其他物種,包括 100 多種授粉昆蟲。因此,根據該論文,桃金娘鏽病的入侵可能導致“整個植物分佈範圍內花卉資源的區域性滅絕以及相關植物-昆蟲關係的破壞”。

而且不僅僅是昆蟲。“與具有堅硬木質堅果的桉樹不同,這些桃金娘科植物具有肉質果實,這一定是食果動物的重要資源,”芬舍姆說。“我認識一些在房屋周圍種植本地番石榴的人,他們說蝙蝠非常喜歡它們。它們貪婪地吞食這些番石榴。那還是十年前的事,現在這東西已經消失了。”

與此同時,本地番石榴和其他桃金娘科植物的喪失可能會導致另一個問題:火災。

點燃導火索

一些受桃金娘鏽病影響的桃金娘科物種通常生長在澳大利亞雨林邊緣。在那裡,它們可以充當一種屏障,減緩或阻止沿邊緣發生的任何火災進入雨林中心。“它們的訣竅是在森林邊緣阻止火勢,而且它們以驚人的方式做到這一點,”芬舍姆說。桉樹等物種的情況並非如此,它們會助長灌木叢中的火災,但某些雨林物種具有茂密、緊湊的樹冠,這似乎最大限度地減少了地面層更易燃植物的生長,並阻擋了助長火勢的風。

但是,隨著桃金娘科植物的消失,取而代之的植物卻起著相反的作用。同樣的雨林邊緣也是另一種入侵物種的家園,這是一種來自美洲熱帶地區的美麗開花植物,稱為馬纓丹(Lantana camara)。馬纓丹是世界上最具入侵性的物種之一,被澳大利亞政府認為是“具有國家意義的雜草”,因為其快速的生長速度——它每年播種六次——使其能夠侵佔本地灌木林棲息地,將其轉變為茂密、無法通行的灌木叢。

它對牲畜也有毒,其木質結構可以作為森林火災的現成燃料

芬舍姆說,隨著桃金娘科植物的消失,馬纓丹有可能成為“進入雨林的導火索”。如果真菌殺死了本地植物,入侵植物取而代之,馬纓丹可能會將火災帶入通常受到保護的雨林以及其中生活著的各種獨特物種。

他說:“這是一個非常重要的生物多樣性來源,即將被消滅。” 澳大利亞最近發生的一系列叢林大火基本上沒有波及該縣的雨林,但隨著桃金娘科植物的喪失使馬纓丹得以繼續蔓延,這種情況可能會發生改變。

抵抗力和儲藏庫

目前,本地番石榴的最大希望是一些個體可能表現出對桃金娘鏽病的抵抗力。

這種情況尚未發生。“似乎……我們找不到它們,對於番石榴來說,”芬舍姆說。有些植物還在苟延殘喘,但只是勉強維持。最引人注目的例子是在拜倫灣,一個受歡迎的旅遊目的地,那裡只剩下 10 棵樹。“我們正在監測它們,但我們預計它們最終會屈服,”他說。“即使它們不屈服,它們也無法結果和播種,因此它們只會老死,而不會有下一代。”

其他桃金娘科物種可能比番石榴具有更強的抵抗力,但這仍然是一個積極研究的領域。“現在說還為時過早。但在某些物種的某些種群中,一些個體似乎受到的影響較小。” 如果研究人員確實發現了抗性個體或種群,那麼就有可能維持各種物種的生存。

芬舍姆說:“生存的最大希望是,我們可以在野生種群中找到一些抗性跡象,然後將這些抗性品系重新引入到它們曾經存在的地方,但是……”他的聲音漸漸消失了。

與此同時,本地番石榴繼續生存的最佳機會在於圈養。在植物原生範圍之外建立了兩個特殊的“拯救花園”,以防止該物種完全消失。“它們正好在桃金娘鏽病影響範圍之外,”芬舍姆說。它們比番石榴的正常棲息地更乾燥,因此“例如,我們可能不得不在乾旱時期給它們澆水,它們變得更像花園,而不是異地移植、自我維持的種群。因此,這還需要拭目以待。”

但到目前為止,它們已幫助該物種免於滅絕,在那裡生長的 80 株植物狀況良好。

“我可以告訴你的是,在這些花園裡,番石榴看起來棒極了。因此,在這些乾燥環境中,在離這裡以西一個半小時車程的小鎮上,正好避開了這種疾病的影響,番石榴長勢良好,破土而出。我想這是一個好訊息,我們將向這些花園新增其他我們擔心的物種。”

芬舍姆發現桃金娘鏽病最前所未有的是其傳播和影響的速度。

他說:“你知道,我找不到任何其他如此快速的記錄。你有美國栗疫病和荷蘭榆樹病,但這似乎異常迅速和嚴重。”

即使在澳大利亞,這也是前所未有的,澳大利亞是世界上瀕危物種最集中的地區之一,但迄今為止植物滅絕的情況相對較少

他說:“歐洲人對這片大陸做了一些非常惡劣的事情。令人驚訝的是,在我們向這片大陸傾瀉了這麼多東西之後,竟然只有這麼少的東西滅絕。而現在出現了桃金娘鏽病——10 年、20 年,我們可能會失去 15 個物種。誰知道呢,我們可能會失去更多。”

這使我們回到了 COVID-19。

芬舍姆說:“我們試圖改變地球的氣候。我們用所有這些東西毒害了我們的海洋。也許對人類最關鍵的威脅只是這種微小的生物。”

這篇文章最初發表在 The Revelator 網站上,時間為 2020 年 6 月 3 日。

約翰·R·普拉特是 The Revelator 的編輯。他是一位屢獲殊榮的環境記者,他的作品曾發表在《大眾科學》、《奧杜邦》、《主機板》和許多其他雜誌和出版物上。他的“滅絕倒計時”專欄自 2004 年以來一直持續連載,報道了與 1000 多個瀕危物種相關的新聞和科學。約翰住在俄勒岡州波特蘭郊外,在那裡他發現自己被動物和漫畫家包圍著。

更多作者:約翰·R·普拉特
© .