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盐树

了解柽柳树如何影响科罗拉多河生态系统,以及河狸在控制其传播方面可能发挥的作用。

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柽柳树正在改变西部景观——让河流干涸,扼杀本地树木。河狸和昆虫能阻止这一切吗?

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科罗拉多河峡谷,两侧是高耸的悬崖和孤峰,被深邃的峡谷一分为二,是典型的美国风景。但依附在蜿蜒河流两岸的茂密植被却并非如此,它们无视河流穿过的沙漠。在许多地方,这种繁茂的绿色植被几乎完全由柽柳树组成——它们并非原产于美国西部,而是来自地中海地区和亚洲。在它们被引入西部后的两个多世纪里,最初作为观赏植物,后来作为稳定河岸的手段,柽柳树像野火一样蔓延。它们已经占领了犹他州、科罗拉多州、亚利桑那州、新墨西哥州和怀俄明州至少一百万英亩的河岸。它们对水的贪婪渴求,已经让溪流和绿洲干涸;它们生长在茂密的灌木丛中,早已超越了稳定河岸的功能,缩小了河道,使本地的白杨树和柳树远离水源。几乎所有它们蔓延的地方,都取代了当地的原生树种。

然而,与入侵者的斗争尚未失败,近期的研究提供了希望。一个原因是河狸:在지난世纪被捕猎者大量捕杀后,它们正在重返西部,而对科罗拉多州一条溪流的研究表明,那里的河狸正在阻碍柽柳树的传播。另一个原因是昆虫。对从以色列和中国引进的昆虫进行的一项研究表明,它们很乐意以柽柳树为食。进行这项研究的研究人员希望尽快在野外释放这些昆虫,看看它们能做什么。

诚然,并非所有生态学家都认为柽柳树一无是处。例如,在大峡谷底部,柽柳树如今繁茂生长,而曾经几乎寸草不生。据亚利桑那州弗拉格斯塔夫市垦务局的顾问、河流生态学家劳伦斯·史蒂文斯说,这些树在那里是很大的恩惠,为各种鸟类、蜥蜴和昆虫提供了栖息地。史蒂文斯说,在柽柳树上筑巢的鸟类中,有一种是西南柳莺,这种鸟去年刚刚被列入濒危物种名单。

但大多数生态学家将柽柳树视为不受欢迎的、具有破坏性的害虫。尽管史蒂文斯有他的观察,但这些树木通常被认为是生物荒漠,因为在大多数地方,它们使动物和其他植物的生存变得困难。问题始于昆虫。在它们的原生栖息地,柽柳树受到各种以其叶子和汁液为食的昆虫的控制。但在树木进入美国时,只有其中一种天敌也一起被带了过来:一种相当无效的叶蝉,偶尔会使一棵孤立的树叶子掉光。据犹他州摩押市国家生物局的生态学家杰恩·贝纳普说,大多数本地昆虫都避开柽柳树。为了在地下水含盐量的干旱地区生存,柽柳树进化出了通过将其盐分泵到叶子上来排出盐分的能力。(该树的另一个名字是盐雪松。)结满盐分的叶子使大多数昆虫望而却步。

柽柳树缺乏昆虫捕食者不仅帮助其传播;再加上它缺乏可食用的种子或果实,使得它对鸟类没有吸引力。鹿和羚羊等动物也避开柽柳灌木丛,因为它们阻碍了它们接触河流,并且可能隐藏着捕食者。与此同时,本地植物在争夺水源方面难以与柽柳树竞争;它们无法在它阴暗的树荫下生长;它们的种子也无法在它浓密、含盐的落叶中发芽。

贝纳普说,柽柳树基本上取代了整个本地群落。但它并没有真正将其他树木挤走。它所做的是在那里等待某种干扰——例如一场火灾或洪水将其他树木清除。然后柽柳树就会接管,因为它更善于殖民。它产生数百万颗极小的种子,而且它还能从树桩发芽,所以即使被烧毁,它也毫不在意。只要有一小块残片,它就会发芽生长。柽柳树的落叶丰富且特别易燃,这实际上增加了科罗拉多河沿岸的火灾发生率。她说:“一条从未燃烧过的河流廊道,突然间每年都会发生大规模的火灾。”

总之,柽柳树对科罗拉多河生态系统发动了一场闪电战。贝纳普说:“我们讨厌它。我一直试图让人们对制作柽柳家具感兴趣。”

碰巧的是,至少在科罗拉多州的一条小溪上,有东西正在利用柽柳树作为建筑材料——不是家具,而是住所和水坝。到上个世纪末,河狸几乎从该地区消失了,但自 20 世纪 50 年代被故意重新引入以来,它们的数量一直在增长。据科罗拉多州柯林斯堡市国家生物局的野生动物生物学家布鲁斯·贝克说,科罗拉多河一条名为道格拉斯溪的支流上的河狸正在用柽柳树建造水坝。这样做,它们可能会使河岸环境对柳树以及随柳树而来的所有昆虫和鸟类更有利。

这并不是说河狸对柽柳树种群有直接影响;被啃过的树很容易从树桩上重新发芽。改变环境的是水坝。贝克说,当道格拉斯溪上的河狸水坝消失时,融雪产生的春季洪水不再溢出到河岸,而是以高速冲过溪流,加深河床,使河岸更加干燥。到夏末,溪床本身就干涸了——这对需要持续水源的柳树来说是灾难,但对柽柳树这种能忍受更长时间干旱的沙漠植物来说却并非如此。

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贝克说,现在河狸水坝回来了,它们正在拦截水,这些水整个夏天都留在这里。贝克解释说,水坝创造了一个像海绵一样的洪泛区,所以土壤在春天吸收水分,然后在整个夏天缓慢释放。在更湿润的地区,柳树现在正在胜过柽柳树。

虽然河狸帮助柳树度过夏天,但柳树帮助河狸度过冬天。与河狸不吃的柽柳木材不同,柳枝可以储存在河狸池塘冰层下的冬季食物储藏处。贝克说,结果是一种正反馈:河狸越多,河狸水坝就越多。更多的水坝为柳树创造了更好的栖息地。这产生了越冬的食物供应,从而允许更多的河狸生存。因此,现在有更多的河狸可以迁移到没有柳树的地区。它们将在夏天以草本水生植被为食,并利用柽柳树建造水坝。而这些水坝将意味着更多的柳树。

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或者贝克是这么希望的。他说,虽然河狸不会消灭柽柳树,但它们可能会帮助控制它。他还强调,他设想的这种正反馈即使在道格拉斯溪也仍然只是一个假设。河狸返回科罗拉多河沿岸其他地区的影响就更不清楚了。尽管它们已知在其他溪流中使用柽柳树建造,但它们不太可能是万能药。

什么可能是万能药?除草剂风险太大;它们可能比柽柳树对生命力较弱的本地植物造成更大的损害。研究人员一致认为,最佳解决方案是生物防治——用其自然捕食者来攻击入侵者。德克萨斯州坦普尔市的美国农业部昆虫学家杰克·德洛奇一直在进行生物防治测试,使用以柽柳树在其广阔原生栖息地为食的昆虫。德洛奇说:“我们的理念是找出入侵杂草的来源,然后回到那里找出控制它的方法。”通过与外国研究机构的合作,德洛奇发现了一种特别有希望的攻击性昆虫:一种中国的叶甲虫和一种以生长在以色列死海沿岸的柽柳树为食的粉蚧。

在隔离温室进行的实验中,德洛奇和他的同事们发现这两种昆虫都对柽柳树造成了很大的损害。粉蚧是一种吸食汁液的昆虫,它在试验植物上繁殖,第二代粉蚧实际上杀死了大约三分之一的植物。德洛奇说,叶甲虫以柽柳树的叶子为食,它在中国极具破坏性,以至于中国政府不得不对它种植在塔克拉玛干沙漠固定沙丘的柽柳树上使用杀虫剂。最重要的是,这两种昆虫都不会以柳树或白杨树为食。德洛奇说:“它们除了柽柳属之外,不以任何东西为食。所以它们非常、非常安全。”

也就是说,除非你认为柽柳是一种有益的植物,否则它们是安全的。目前,有一个障碍阻碍德洛奇释放他的昆虫:西南柳莺。德洛奇说:“好的研究已经确凿地表明,柽柳树对大多数本地鸟类物种都非常有害。但是,有些物种可以在上面筑巢,并在别处找到食物。有些人担心,如果柽柳树得到控制,也许土壤会太咸,而柳树可能不会再长回来,这最终可能会对这种濒危的西南柳莺造成一定的破坏。”

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德洛奇和他的同事们现在正试图评估他们的计划对柳莺的环境影响。如果他们能说服监管机构,他们最早可能在今年夏天释放他们吃柽柳树的昆虫。德洛奇说:“在西南部沙漠中,溪流和湖泊的岸边为大多数植被提供了最佳的栖息地。柳树、白杨树和其他几种树木为几乎所有鸟类和哺乳动物提供了美丽的栖息地。这是一个有水的地方,也是它们筑巢和繁殖的地方。柽柳树几乎摧毁了这片土地的很大一部分。”

“所以我们希望控制柽柳树——而不是根除它。我们甚至不想那样做。我们可能会希望将柽柳树的数量减少约 80%。最终,它将成为自然群落的一个组成部分——你将再次拥有一个美丽的生态系统。”

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