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2023-12-06 16:44

植物苗圃加剧了80%的入侵物种的气候驱动传播

马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的研究人员最近发表了两篇论文,共同提供了迄今为止最详细的地图,显示了144种常见的入侵植物物种对美国东部2摄氏度气候变化的反应,以及花园中心目前在播种未来入侵方面所起的作用。

这些发表在《多样性与分布与生物科学》杂志上的论文,以及在县一级追踪物种的公开地图,有望为美国的入侵物种管理者提供他们需要的工具,以主动协调他们的管理工作,并适应未来更温暖的气候。

绘制未来丰度图

解决入侵物种威胁的主要障碍之一是确定一个物种何时何地跨越了从非本地物种到入侵物种的界限。比如说,紫色的松散冲突的一次发生并不构成侵略。入侵植物管理者需要知道的是,一个物种可能会在哪里占据主导地位,打败本土植物,改变生态系统。

或者,正如马萨诸塞大学阿默斯特分校的环境保护教授、两篇论文的资深作者贝萨尼·布拉德利所说,“管理人员控制入侵的资源很少,所以我们不想把时间浪费在不太可能成为入侵物种的特定地区。”但什么将成为侵入性的问题,以及在哪里成为侵入性的问题,令人惊讶地难以回答。”

“如果我们能够主动识别这些物种,以及随着气候变暖,它们最有可能变得丰富的地区,那么我们就可以在太迟之前阻止重大的生态威胁,”马萨诸塞大学阿默斯特分校东北气候适应科学中心的博士后安妮特·埃文斯补充道,她是丰度和未来入侵热点论文的主要作者。

为此,研究小组梳理了由数百名自然资源管理者编制的14个当前入侵物种数据库,以便首先确定哪些物种目前数量丰富,以及这些丰富热点在地理上的位置。他们把注意力集中在美国东部(从北达科他州中部到德克萨斯州中部的第100次子午线以东——后续论文将重点放在美国西部),发现最热的热点在五大湖周围,大西洋中部,以及佛罗里达和乔治亚州的东北海岸。这些地区中的每一个都有合适的条件组合,目前可以支持30多种不同的入侵植物的丰富种群。

然后,他们通过一系列模型对144家工厂的数据进行了分析,这些模型预测了在升温2摄氏度的情况下,热点地区将出现在哪里。

他们发现,大多数物种将把它们的活动范围平均向东北移动213公里,这一趋势也反映在向丰度热点地区的转移上。在一些州,变暖的气温将使目前不适合的地区有利于多达21种新植物的大量入侵,而范围的转移可能会加剧多达40种目前丰富的入侵物种的影响。另一方面,62%目前丰富的入侵物种将看到美国东部大量种群的栖息地减少

但是数据是不够的。埃文斯说:“我们创造了一些更加用户友好的东西:一系列公开的单个物种的范围地图,这可以帮助植物管理者区分哪些植物最需要他们的关注,以及各州特定的观察名单。”

植物苗圃如何入侵种子

“当人们想到入侵植物物种如何传播时,他们可能会认为物种的移动是因为鸟类或风传播种子,”园艺学和入侵物种论文的主要作者Evelyn M. beauy说,她是普林斯顿大学的博士后研究员,她完成了这项研究,作为她在马萨诸塞大学阿默斯特分校研究生学习的延伸。“但出售数百种不同入侵植物的商业苗圃实际上是入侵植物引入的主要途径。”

虽然研究人员早就知道入侵物种与园艺贸易有关,但伯里和她的合著者,包括埃文斯和布拉德利,想知道入侵物种在它们丰富的同一地区被出售的频率是多少?托儿所是如何加剧气候驱动的入侵问题的?

事实证明,这两个问题的答案都是:很多。

伯里和她的合著者对美国672个苗圃进行了案例研究,这些苗圃总共出售了89种入侵植物,然后通过该团队用来预测未来热点的相同模型对结果进行了分析,发现苗圃目前正在为超过80%的研究物种播下入侵的种子。如果不加以控制,该行业可能会促进25种物种向适合2°C变暖的地区传播。

此外,55%的入侵物种在21公里(13英里)内被出售,这是美国人购买园林绿化植物的中位数距离。换句话说,每天在当地苗圃购买植物的园丁可能会无意中帮助延续入侵,并在他们的后院造成相关的生态损害。

“但这里有个好消息,”伯里说。“这是我们第一次有真实的数据来显示苗圃销售与入侵物种传播之间的联系,包括苗圃附近的入侵,以及跨州的入侵。”现在我们有了这些数据,我们就有了一个难得的机会,可以积极主动地与行业、消费者和植物管理者合作,更批判性地思考我们的花园如何影响美国的生态系统。”

该团队还整理了一份公开的清单,列出了24种常见的入侵植物,这些植物可能会增加东北地区气候变化的风险,从蝴蝶丛到英国常春藤,需要避免,以及本土替代品,如瓶毛七叶树和野生蓝夹竹桃。

“这两篇论文非常清楚地表明,我们不仅通过观赏植物贸易促进了当前的入侵,而且还促进了未来气候驱动的入侵,”布拉德利说,“但有了这些论文、地图和观察名单,我们可以确定哪些物种在哪里最令人担忧,无论是现在还是未来几十年。”这些都是入侵植物管理人员工具箱中的重要新工具。”