黃石公園標誌性的高山松樹因甲蟲啃噬而死亡

白皮松,黃石國家公園周圍高海拔地區的居民,正面臨氣候變化帶來的入侵害蟲

黃石國家公園——如果你曾在北落基山脈海拔9000英尺以上的地方徒步旅行過,那你一定在白皮松林中穿行過。

如果你自2009年以來在落基山脈徒步旅行過,那你很可能已經穿行過一片死寂和垂死的森林,這些森林被廣泛爆發的山松甲蟲摧毀。

在黃石公園北部邊界附近的猛獁溫泉舉行的科學會議上,生物學家們指出氣候變化是主要驅動因素。從20世紀80年代至今,氣溫只有一個走向:上升。


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這種死亡對於自然資源保護主義者、生物學家和公共土地管理者來說是一個主要擔憂,因為白皮松支撐著整個生態系統。熊、松鴉和其他森林生物嚴重依賴松子作為食物。

生物學家們擔心,如果沒有松子,就會發生所謂的“營養級聯”效應,即當主要生產者消失時,整個食物鏈都會發生改變。

遭受重創
“白皮松既是基礎物種,又是關鍵物種,”退休的美國森林服務局昆蟲學家傑西·洛根說。“白皮松的健康狀況與整個生態系統的健康狀況密切相關。”

大黃石生態系統,面積相當於南卡羅來納州,橫跨蒙大拿州、懷俄明州和愛達荷州,綿延31000平方英里,受甲蟲爆發的影響尤其嚴重。

自2009年以來,該地區超過95%的大樹已經屈服於松樹甲蟲。

主要驅動因素
“我們認為這是為更多甲蟲事件創造舞臺的事件,”國家公園管理局生態學家大衛·托馬說,他正在研究甲蟲爆發背後的因素。“溫度是主要驅動因素。”

氣溫升高使得甲蟲能夠越冬。直到20世紀90年代末,高海拔地區的冬季氣溫都非常惡劣。三十年的變暖使得白皮松暴露在它們很少遇到的威脅之下。

然而,並非所有訊息都是壞訊息。

一些樹木已被證明具有抵抗疫情的能力。另一些樹木則生長在一些區域,或“氣候避難所”中,這些區域出於各種原因保護了樹木免受甲蟲侵害。托馬認為這些區域——也稱為“微避難所”——對於未來的任何管理工作都至關重要。

“微避難所的概念是希望的理由,”托馬說。“這對於在新常態甲蟲環境下管理景觀尤為重要。”

史前或“古”記錄提供了一些線索,表明這種樹木比研究人員懷疑的更耐寒。木炭和古代花粉記錄表明,白皮松所需的生態位空間比模型估計的要大得多。

古代記錄
蒙大拿州立大學的一個團隊評估了該地區深達15000年前的湖泊沉積物巖芯,發現白皮松儘管夏季氣溫和火災頻率高於今天,但數量卻更加豐富。

“在最溫暖的時期,白皮松實際上非常快樂,”蒙大拿州立大學生態系統研究所主任凱西·惠特洛克說,她領導了這項研究團隊。

“古老的視角為您提供了非常好的見解,”她補充道。“我們現在關注很多……,但這並沒有給您提供看待氣候變化的視角。”

洛根對此並不那麼自信。全新的溫度 regime 可能會削弱該物種在過去甲蟲爆發後恢復的能力。“很難想象這些森林會在任何有意義的時間框架內恢復,”他說。

育種計劃
這並非缺乏嘗試:美國森林服務局的研究人員正在培育抗旱和抗水皰鏽病的樹木,水皰鏽病是另一種破壞林木的疾病。該機構今年在大黃石生態系統中種植了近350英畝的抗鏽白皮松,這是為期15年的幫助該物種的持續努力的一部分,森林服務局遺傳學家瑪麗·弗朗西斯·馬哈洛維奇說。

但是,黃石地區三分之二的白皮松林生長在受荒野狀態或國家公園邊界保護的土地上——在這些地區,集約化管理通常令人深惡痛絕。

“如果我們要進行一些管理,我們需要思考荒野意味著什麼,”洛根說。

最終,隨著氣溫預計將上升到甚至超出最壞情況的預測,微避難所和甲蟲抗性可能被證明是暫時的。

愛達荷大學的研究生波莉·布奧特對甲蟲爆發、白皮松死亡率和預計溫度進行了建模。她說,變暖訊號“非常明顯”。

“作為一個社會,我們需要減少排放,否則這些避難所將僅僅成為白皮松的臨終關懷醫院,”她說。

本文最初發表於每日氣候,每日氣候是由非營利媒體公司環境健康科學出版的氣候變化新聞來源。

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