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未来气候不能拯救高海拔白松

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山地松树为何与我们息息相关

在美国西部的山脊高处,坚韧的白松扎根在薄薄的土壤中,延缓积雪融化,为野生动物提供庇护,并为鸟类和熊提供食物。许多人认为变暖的气候至少会减轻威胁这些森林的一些树木疾病。本研究提出了一个令人清醒的问题:未来的气候变化真的会把这些标志性高海拔松树从一种名为白松溃疡病的致命入侵病害中拯救出来,还是会使情况更糟?

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高处的无声杀手

白松溃疡病是一种一个多世纪前意外从海外引入的真菌性疾病。它的生活史需要两类植物:高海拔的五针白松(统称为“High-5”物种)和某些灌木与野花,尤其是那些偏爱潮湿溪岸环境的植物。真菌在凉爽、潮湿的空气中繁盛,从灌木向松树散播孢子,然后再反向传播。随着时间推移,它会环剥枝干和树干,导致各个年龄段的松树死亡。在许多西部山脉,这种疾病连同树皮甲虫、干旱和火灾,已经将曾经密集的白松林转变为稀疏、挣扎的残存林分。

用过去的模式观测未来

为了解气候如何改变这一威胁,研究人员汇集了1995年至2020年间在美国西部收集的近6700条病树与健康树的实地观测记录。他们将景观划分为两个大区。在“入侵”区,溃疡病目前仅以低水平存在,因此孢子仍相对稀少。在“已建立”区,疾病普遍存在,空气中假定携带更多孢子。对于每个区域,他们训练计算机模型以学习哪些温度、湿度、降雨和地形的组合最能预测疾病出现在树上的位置。然后,他们将这些模型应用于自1980年以来整个High-5松树分布范围,并使用多种气候变化情景将预测延伸至本世纪末。

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气候与土地给我们的信号

模型显示,潮湿条件——更高的降雨量、更高的湿度、更多临近溪流以及能滞留凉爽潮湿空气的崎岖地形——持续提高疾病风险。变暖的条件倾向于降低风险,但仅限于某个程度。适度的暖和若伴随足够的湿润,仍然会非常有利于白松溃疡病。在疾病已普遍存在的地区,美国几乎整个High-5分布区在大多数年份都有适合的条件。在尚在入侵的地区,如今风险较低,但随着一些南部山地区域在关键季节变得更湿润,预计风险将逐步上升。研究还发现,在某些“波动年”,当气候恰好配合时,风险会骤增,大范围地区会同时变得非常有利于新感染。

未来森林面临的压力

展望2030–2099年,研究几乎找不到气候变化会自然而然将溃疡病从大多数高海拔栖息地驱逐出去的证据。在已建立区,风险保持高位并在本世纪后期略有增加。在入侵区,平均风险上升且最低风险的年份变得不那么安全,尽管仍有些年份对疾病相对不利。在美国,每一个High-5物种都被预测会经历至少一个年份,在该年其四分之三或更多范围面临升高的风险,尽管一些物种——例如西南白松——相对而言风险略低。少数零散地点显示出持续较低或较少发生风险,可能作为临时庇护所,但即便这些地方也预计会偶尔出现高风险年份。

对人类与松树的意义

对于任何希望更热更干的气候能简单扼杀此病的人,结论很明确:未来的气候本身无法挽救高海拔白松。相反,适合白松溃疡病的条件很可能在大部分High-5分布区持续存在或扩大,尤其是如果真菌继续传播并且孢子水平上升的话。这就使得有意为之的行动变得至关重要。作者主张采取两条互补策略:在尚轻度受影响的地区采取积极措施——例如种植更多松树、促进遗传抗性以及为林分抵御胁迫做准备——以及在已经遭受重创之处开展强化修复。通过持续的、以科学为基础的管理,仍有途径让这些对山地生态系统、水资源和后代至关重要的关键松林继续发挥功能。

引用: Malone, S.L., Schoettle, A.W., Burns, K.S. et al. Future climate will not save high-elevation white pines. Commun Earth Environ 7, 351 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03301-9

关键词: 白松溃疡病, 高海拔森林, 气候变化与疾病, 北美西部松树, 森林疾病风险