树木可以做很多神奇的事情,但当气候变得不适合居住时,它们无法移动。有些能适应气候变化,有些不能。哪些物种将受到最严重的打击?
最“脆弱”的物种是那些在不利的环境条件下,由于种群数量下降而最容易受到遗传退化影响的物种。遗传多样性与恢复力直接相关,即任何物种成功进化和适应变化的能力。更多的遗传多样性更好,对任何物种的长期生存都是必要的。
气候变化的影响
“全球变暖”这个过时的短语根本无法表达气候变化的复杂性。我们确实正在经历平均气温变暖(2001年至2010年的十年是平均气温变暖的十年史上最热全球范围内),但在某些地区记录低温,极端潮湿或干燥季节,和一个风暴强度增加也在发生。某些树种已经开始“迁移”,也就是说,由于气候变化,它们会在原生范围之外被发现。其他人正在经历”范围收缩,除非采取保护措施,否则数量将会减少。
美国农业部研究方法
有益的是,美国林务局和北卡罗来纳州立大学(NCSU)最近公布了一项研究结果研究在杂志中新森林它通过分析三个因素或维度来确定最脆弱的树种:
- 预期的气候变化压力(威胁暴露):任何一个物种可能经历的气候变化的强度。影响因素包括栖息地范围的稳定性和与其他合适栖息地的距离。
- 对气候变化的敏感性:某种物种对威胁的潜在反应。影响因素包括物种稀少度、分布面积、扩散能力和对干扰的耐受力。
- 适应能力低:进化对气候变化威胁的适应能力。影响因素包括再生能力(种子活力、繁殖策略等)、现有的遗传变异和生态需求。
339棵原生森林树木在每个维度上都进行了评分,从1到100,得分越高表明脆弱性越高。大部分数据已经可以从公共来源获得,包括美国农业部植物数据库,根据树木在多少个维度上得分在40分或以上,将其分为“脆弱性等级”。维度分数取平均值以确定总分。
如上图所示,最脆弱的树种在所有三个维度上得分都很高(A类),而最低的树种在所有维度上得分都在40以下(E4类)。
结果
以下是脆弱等级A(即最脆弱)的前5个物种:
- 水蝗(Gleditsia aquatica)-原产于美国东南部
- 德州核桃(胡桃microcarpa)-原产于德克萨斯州,新墨西哥州,堪萨斯州
- 粉笔枫(白皮槭)-原产于美国东南部
- 玉兰(木兰pyramidata)-原产于美国东南部
- 双翼银钟(Halesia双翅目)-原产于美国东南部
以下是脆弱等级E4(最不脆弱)中垫底的5个物种:
- 纸桦树(桦木属papyrifera)-原产于北美北部(加拿大,阿拉斯加)
- 犹他杜松(Juniperus osteosperma)-原产于美国西部
- 黄松(西黄松)-原产于美国西部
- 赤杨(红桤木)-原产于美国西部
- 水栎(Quercus黑质)-原产于美国东南部
美国东南部比美国西部更有可能失去森林吗?也许是,也许不是。对每个物种的特定原生栖息地进行分析会告诉我们更多信息。
一些受欢迎的树及其排名
(摘自补充表2,可从https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11056-017-9569-5下载)
B级(高脆弱性,潜在适应能力):
- 肯塔基咖啡树(Gymnocladus dioicus)
- 巨红杉(巨木林中的)
- 约书亚树(丝兰种杂草)
漏洞C级(高漏洞,潜在持久性):
- 南白玉兰(洋玉兰)
- 美国椴木(椴树属美国)
- 黑胡桃(胡桃黑质)
漏洞D类(潜在未来高风险漏洞):
- 蒙特利柏树(Cupressus macrocarpa)
- 活橡树(Quercus virginiana)
- 狐尾松(松果体aristata)
漏洞E类(低电流漏洞):
- 海岸红木(它们
- 红枫(宏碁石)
- 枫香(枫styraciflua)
这些信息对我们有什么帮助?
预算有限的大量树木种群的管理者可能会利用这一信息,优先考虑把钱花在种植和照顾得分最低的树种上,即在气候变化中生存潜力最高的树种。树木园或种质资源库的管理者(甚至是私人财产所有者)可能会把预算集中在尽可能长时间地保护最脆弱的物种上。
记住,这些是对森林栖息地的原生森林树木的分析。这些相同的树木在城市生长条件下的得分可能会有所不同。气候变化压力也因区域和小气候而异。这项研究的结果,结合当地知识和专业判断,将帮助树木管理者在气候变化的情况下帮助树木。
埃琳·谢伊是一位咨询树艺家在旧金山。
我很惊讶地看到黄松在“最不脆弱”的物种名单上。加州内华达山脉的1.02亿棵针叶树在最近5年的干旱中死亡。黄松是死亡的树种之一。大部分针叶树都死于干旱和本地树皮甲虫的侵袭。这种树皮甲虫在该地区并不新鲜,但由于气候变暖,它们的数量已经扩大。冬天的温度不再下降到足以杀死甲虫的程度。
如果这项研究只考虑温度,就不太可能得出有意义的结果。基因多样性可能是一个因素,但它不是预测树木未来的唯一变量。黄松只是一个例子,由于气候变化,它们很容易受到虫害的影响。在南加州,当地的射孔蛀虫正在杀死几种本地树木。毫无疑问,他们会在适当的时候向北扩散。
树木疾病是另一个必须考虑的因素。由于橡树猝死,加州已有500万至1000万棵海岸活橡树和塔诺橡树死亡。这种病原体是通过雨和风传播的,所以过去两年的暴雨导致了这种疾病的指数级传播。
正如这篇文章所说,气候变化不仅仅是温度的变化。这是一整套气候变化,它们都会对我们的树木产生影响。与此同时,本土植物倡导者要求只在数百年前存在的地方种植本土树木,通常是在它们无法再生存的地方。