本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
巨大的北美喬松的分枝在我們上方 30 多米處隱約可見，但田納西州州植物學家託德·克拉布特裡並沒有讓我們抬頭仰望，而是將我們的注意力拉近地面，以及樹基附近拇指大小的黃色油漆點。這個小小的顏色點是唯一的跡象，表明這棵樹與全國各地的許多同類樹木不同，它有機會生存下來。
克拉布特里正在帶領一群環境記者協會的成員穿過馬里昂縣的火蜥蜴峽谷小徑。我們為了該組織的年度會議來到查塔努加，克拉布特裡是我們當天將擁有的幾位州自然生物多樣性向導之一。坎伯蘭高原地區延伸穿過田納西州和其他東南部州，是一個生物多樣性熱點地區，其物種集中度高於美國幾乎任何其他地區。
但這種生物多樣性正面臨越來越大的威脅。特別是鐵杉樹——包括北美喬松 (Tsuga canadensis) 和卡羅萊納鐵杉 (T. caroliniana) 兩個物種——受到了名為鐵杉絨球蚜蟲 (Adelges tsugae) 的入侵性昆蟲的嚴重打擊。這些類似蚜蟲的昆蟲於 1951 年首次從其亞洲原生地出現在美國。從那時起，它們已從弗吉尼亞州蔓延到 16 個州，其範圍每年擴大約 15 英里。無論這些蟲子走到哪裡，鐵杉樹都會死亡。在某些地方，整片森林都遭到了破壞。
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絨球蚜蟲是一種微小的、幾乎看不見的昆蟲——只有 1.5 毫米長——但它具有巨大的影響。在若蟲和成蟲階段，這種蟲子都會吸取鐵杉樹的生命力，而鐵杉樹對這種昆蟲沒有天然的抵抗力。就像蚊子從動物身上吸血一樣，絨球蚜蟲吸取樹木的樹液並以其中儲存的澱粉為食。沒有這種關鍵的能量來源，樹木就會受損，停止生長並最終死亡。（絨球蚜蟲也可能注入一種毒素，在改善昆蟲攝食的同時傷害樹木。）一旦一個地區受到絨球蚜蟲的侵擾，樹木就會在短短四年內開始死亡。
鐵杉絨球蚜蟲似乎尚未到達火蜥蜴峽谷，但它們已經很近了。它們於 2012 年首次在馬里昂縣被觀察到，並且存在於田納西州周圍四個縣中的三個縣（pdf）。克拉布特裡告訴我們，他確信這些昆蟲遲早會到達這條小徑。
這就是小黃點的作用所在。控制絨球蚜蟲蔓延或保護樹木的方法不多，但一種相對成功的方法是農藥吡蟲啉。這種化學物質要麼被注入樹木，要麼在本例中被注入周圍的土壤中，之後它會緩慢地遍佈整個植物，對於這種大小的樹木來說，這個過程將需要大約兩年時間，並且在此後的三年內提供保護。理論上，這將為樹木提供至少一定的對絨球蚜蟲的抵抗力，甚至可能拯救它。油漆點表明這棵特殊的樹木已經過處理。它將在幾年後需要另一次吡蟲啉注射——這是一個相當費力的過程。
吡蟲啉處理並不適用於所有鐵杉樹。克拉布特裡指出了另一棵生長在附近溪流中間的樹。在這種情況下不能使用殺蟲劑，因為它可能會順著水流向下游傳播，並對其他樹木或昆蟲物種產生意想不到的後果。如果絨球蚜蟲到達那棵樹，它幾乎肯定會死亡。
我們仍然不知道這些鐵杉樹物種消失的全部影響。它們為數十種甚至數百種物種提供棲息地和陰涼，並保護河流和土地免受侵蝕。隨著鐵杉樹的死亡，其他可能無法提供相同生態系統服務的樹木可能會遷入這些大樹曾經棲息的區域。到目前為止，至少 50% 的美國東部和卡羅萊納鐵杉樹已被感染。這個數字只會隨著時間的推移而增加。與此同時，一些依賴鐵杉樹的物種已經消失。
然而，一切並非都已結束。許多組織已聯合起來保護公共土地上的鐵杉樹或教導私人土地所有者如何保護其土地上的樹木（有時這就像用水管沖洗它們一樣簡單——假設你的水管可以夠到樹木）。在少數地區，已經釋放了一種進口的亞洲甲蟲來控制絨球蚜蟲，儘管如果甲蟲傳播或吃掉入侵性絨球蚜蟲以外的任何東西，這也可能產生其他後果。科學家們還在探索從其他可以抵抗絨球蚜蟲的鐵杉樹物種中新增 DNA 到北美喬松或卡羅萊納鐵杉物種中，儘管克拉布特裡說這需要數年才能產生效果，並且也可能在新的基因進入生態系統時產生其自身意想不到的副作用。
儘管大多數北美喬松和卡羅萊納鐵杉最終可能會滅絕，但克拉布特裡告訴我們，一些樹木可能會在絨球蚜蟲無法到達的土地口袋中繼續存活。但即使如此，這些口袋也將是對曾經佈滿整片森林併為其生態系統和依賴它們的其他物種提供關鍵作用的樹木的淺薄記憶。
照片：火蜥蜴峽谷小徑的北美喬松 © 約翰·R·普拉特。鐵杉絨球蚜蟲在其可見的卵期階段，作者：凱西·霍奇，透過 Flickr (根據知識共享許可使用)。有枯樹的鐵杉森林，作者：託德·皮爾森，透過 Flickr (根據知識共享許可使用)