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柽柳树之战

生态学家寻求平衡,一种非本地物种正在根除另一种。

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科罗拉多河和其他西部水道旁的枯死红柳树。为控制其蔓延而引入的入侵甲虫引发了争议。图片来源:红柳联盟提供

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七月初一个朦胧的星期日早晨,Levi Jamison 在新墨西哥州中部路边停下了车。他从那辆蓝色的大众面包车里取出了相机、文件夹和厚帆布的昆虫网,这辆面包车既是他的旅行住所,也是他的办公室。然后,他沿着格兰德河以东的一条灌溉渠开始徒步。一条似乎无边无际的、高大茂密的红柳树丛沿着水渠平行生长。他停在几英尺外,随意地选择了一棵树,用网在布满灰尘的绿色叶子上扫了五次。然后,他看了看帆布,快速数了数已经爬到布料上试图逃脱的成群的微小*Diorhabda*甲虫。

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他把数字——“160”,他说——以及 GPS 坐标写进了笔记。这比他以前在这里每网看到的 200 或 300 只甲虫要少。Jamison,一位现任北亚利桑那大学科罗拉多高原研究所的生物学家,长期以来一直在监测西南地区的红柳叶甲虫。他说,有一次,这些树上爬满了甲虫。

这是否是一件好事,取决于你问谁。这些来自旧世界的甲虫是在 2000 年代初被引进并释放的,作为一种生物防治手段来控制红柳,这种一度备受喜爱的欧亚树木如今却垄断了西部水道的广阔区域。

Levi Jamison 在新墨西哥州捕捉和统计红柳甲虫。这位生物学家正在追踪这些昆虫在西南部地区的迁徙,以及它们对西南柳鹪鹩等本地物种栖息地的威胁。(图片来源:Katherine Mast)

Katherine Mast

而这些甲虫确实在完成它们的工作,啃食着红柳的叶子——它们唯一的食物——并在其身后留下了大片棕色的、落叶累累的树木。一次进食通常不会杀死树木;它只会削弱它们,并暂时阻止它们整夏的种子生产。但年复一年的反复攻击,在一些地方已将红柳覆盖面积减少了 50% 到 90%。令所有人惊讶的是,甲虫适应新家园的速度有多快,以及它们传播的速度有多快。

一个耗水大户?

这种漂亮、飘逸的红柳,有着鳞片状的叶子和娇嫩的白色或粉色花朵,据信是在 1800 年代初作为观赏植物来到北美的。到那个世纪末,联邦机构还在赞扬这种树——也称为盐柏——作为一种能够忍受干旱的河岸稳定剂的成功。

1930 年,它被认为是解决西部水土流失问题的万灵药。不久之后,它却被 vilified 为一个耗水如命的怪物。到了 1950 年代,联邦和州机构已经联合起来要除掉这个怪物。

但红柳并非被渲染得那么可怕。确实,它易燃,而且在落叶时可能会使土壤盐碱化。但耗水如命?事实证明,它消耗的水量与柳树和棉白杨等本地河岸树木大致相同。

自 20 世纪中叶以来,人类极大地改变了西部的河流,使得本地树木更难竞争。我们修建了大坝,分流了水源,并且驯服了曾经漫过河岸以孕育新一代柳树和棉白杨的周期性洪水。当我们改造河流时,红柳却逐渐占据了上风。

作为回应,一些本地鸟类——比如西南柳鹪鹩,它喜欢在沙漠水道旁的茂密灌木丛中栖息——开始利用红柳树筑巢。

在西部许多河流区域,红柳现在是唯一的树种。它是西部第三大常见的河岸树种,并且可以形成单一树种群落。这会降低其他植物、野生动物甚至真菌的多样性。丹佛大学的生态学家 Anna Sher,她研究红柳和河岸修复,她说:“问题在于,当它生长得如此具有侵略性时,它会极大地改变景观,对本地动物和植物产生负面影响。”

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悄悄地逼近鹪鹩

控制红柳是一项艰巨的任务。推土只会像九头蛇一样,留下根部重新长出多个新芽。红柳能在火中生存,甚至蓬勃发展。用链锯手动清除和局部使用除草剂在景观规模的控制上成本高昂,而空中除草剂喷洒也很昂贵,并且会杀死目标植被。

一种生物防治剂——在这种情况下是四种*Diorhabda*甲虫——提供了另一种工具。

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红柳甲虫。(图片来源:James Tracy/德克萨斯农工大学/USGS)

James Tracy/德克萨斯农工大学/USGS

美国农业部在 20 世纪 80 年代中期开始寻找红柳的生物防治方法。到 2001 年,他们启动了红柳甲虫项目,在 10 个不同的地点释放了这些昆虫,但附带条件是,在已知鹪鹩巢穴 200 英里范围内不允许释放。

但到 2008 年,在犹他州南部一次未经批准的甲虫释放之后,*Diorhabda carinulata*到达了维尔京河:鹪鹩的栖息地。生态学家担心这些甲虫会摧毁这种独特鸟类赖以筑巢的红柳。2010 年,美国农业部终止了该项目。

科罗拉多州帕利塞德昆虫研究所所长 Dan Bean 是一名昆虫生理学家,自甲虫释放项目开始以来一直在参与该项目,他说:“自 2010 年以来,就无法将其跨州运输。但像所有生物防治一样,这种昆虫绝对不尊重州界。”

高峰时间

联邦政府已停止支持甲虫项目,但这些甲虫继续适应它们在北美的新家园。它们已经进化出更适合低纬度地区的生命周期,并且仍在向新的流域扩张。在某些地方,例如新墨西哥州中部,今年夏天不同*Diorhabda*物种首次出现了重叠。

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当 Jamison 审视他的昆虫网时,他并不担心得到一个精确的数字。“我不在乎这棵树有多少甲虫,那棵树有多少,”他说。“我只想知道有没有甲虫,有没有一点点,或者很多,以及它们造成的影响。”他想知道这里是否有足够的甲虫来吃掉树上的所有叶子,而事实的确如此。

红柳甲虫正在啃食一棵幼苗。(图片来源:Dan Bean/科罗拉多农业部)

Dan Bean/科罗拉多农业部

这些甲虫成群结队地迁徙,一个季节会产生多代。“大约在下午五点——我们称之为高峰时间——甲虫会爬到树顶,释放一种随风传播的性信息素。所有这些甲虫都会循着气味聚集在一起,开个大派对,大量交配并产卵在树上,然后又去别的地方做同样的事情,”Jamison 说。一个月后,这些卵孵化成幼虫,它们会啃食叶子。当它们化蛹成成虫时,它们会飞出去寻找新鲜、绿色的红柳。

Jamison 完成了对路边地点的检查,然后带着几只甲虫回到他的面包车,他会把它们作为样本保存以进行基因分析。他坐在作为工作台、食物冰箱和甲虫储存器的冰桶上,往一个玻璃瓶里装满乙醇来保存这些昆虫。“现在,在格兰德河上有两种看起来一模一样的物种,”他说。一种是*Diorhabda elongate*,来自中亚,一直从科罗拉多向南移动。另一种是*Diorhabda sublineata*,来自突尼斯,一直在向北移动。就在这里以南,靠近博斯克德尔阿帕奇国家野生动物保护区,他预计将是这两个物种在美洲大陆首次重叠。

非营利组织红柳联盟协调美国西部和墨西哥甲虫监测项目的 Ben Bloodworth 表示,红柳和红柳甲虫现在已经成为我们西部水道的永久居民。他说,从来没有期望能够根除这种树。相反,目标是实现平衡——用本地的河岸柳树和棉白杨重新植被河岸,或者,如果当前的水文条件和不断变化的气候无法支持这些适应洪水的植物,也许可以依赖本地的草本植物和灌木。

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Jamison 说:“现在的游戏规则是修复。”“让我们让这些生态系统达到一个平衡点,即本地物种发展得非常好,而非本地物种不再占主导地位。”


这篇文章最初以“甲虫、鸟和红柳树”为题刊载于印刷版。

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