最近多年爆發(fā)的入侵性飛蛾殺死了新英格蘭南部數(shù)千英畝的橡樹。但在殘骸中散布著數(shù)千棵幸存下來的樹木。今天發(fā)表在《功能生態(tài)學》上的一項新研究闡明了原因。哈佛大學、馬薩諸塞州阿默斯特分校、波士頓大學和麻省理工學院的科學家們的研究表明,一棵樹的碳水化合物儲備對于在饑餓的毛毛蟲的襲擊中生存至關(guān)重要。
樹木的生物學使它們能夠抵御最嚴重的壓力。“在某種程度上,橡樹是規(guī)劃者,”麻省理工學院 NSF 博士后研究員、該研究的合著者梅根·布魯姆斯坦 (Meghan Blumstein) 說。“他們在生長季節(jié)生產(chǎn)的一些食物會立即用作能量,而另一些則儲存在莖和根中以備不時之需。有了儲存的碳水化合物,它們能夠在昆蟲爆發(fā)后立即產(chǎn)生新的葉子。”
但樹木并非無敵,新研究揭示了它們生存所需的特定儲備閾值:干燥木材中含有 1.5% 的碳水化合物——或它們正常儲存容量的 20-25%。從 2016 年到 2018 年,Lymantria dispar(一種以前稱為“吉普賽蛾”的昆蟲)的反復出現(xiàn)通過年復一年的落葉挑戰(zhàn)了樹木的恢復能力。
“死亡的樹木是那些沒有儲備的樹木,”主要作者,哈佛森林的高級科學家奧黛麗·巴克·普洛特金說。但樹木的位置也很重要。研究小組發(fā)現(xiàn),即使在落葉程度相同的情況下,沿著森林邊緣生長的樹木往往擁有更多的儲備,這使它們比內(nèi)部森林樹木更具彈性。研究小組認為,在 2018 年之前的幾年里,林緣樹木可能只是經(jīng)歷了不那么嚴重的落葉。而且,由于邊緣樹木獲得了大量光照,它們也可能能夠恢復,而不會像它們的內(nèi)部森林對應(yīng)物一樣減少它們的儲備.
這項新研究提供了迄今為止一直缺乏的直接證據(jù),即當昆蟲入侵時,樹木確實會餓死。隨著新的害蟲和不斷變化的氣候繼續(xù)推動該地區(qū)的變化,這種更細致入微的理解將有助于改善森林恢復力模型。
標簽: 昆蟲
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