到2050年,入侵昆虫将杀死140万棵城市树木

罪魁祸首是极具破坏性的翡翠灰蛀虫。

有危险警示胶带的白蜡树

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一项新的研究发现,在未来30年里,入侵昆虫将杀死美国140万棵城市树木。大部分死亡都是由翡翠灰钻研究人员预计,这种病毒几乎会杀死所有动物灰树在6000多个社区。

这项研究是主要作者艾玛·哈金斯在蒙特利尔麦吉尔大学博士论文的一部分。哈金斯现在是安大略省渥太华卡尔顿大学的博士后。

“在我的博士学位期间,我已经建立了模型来预测入侵昆虫如何在美国传播和建立,我想把这些传播预测转化为生态和经济影响的预测,”哈金斯告诉Treehugger。“我也很幸运地从最近的两项研究中获得了一个关于城市树木分布和害虫严重程度估计的新数据库,这使得这个项目成为可能。”

研究人员特别关注了昆虫对城市树木的影响,因为他们指出,82%的美国人口生活在城市环境中,而且这一数字还在继续增长。

哈金斯说:“更普遍地说,我们对城市树木未来的影响很感兴趣,因为它们对城市居民有无数的好处,再加上城市地区是入侵的重要桥头堡。”

“除了研究目前的威胁,我们还想创建一个高影响特征列表,以预测未来昆虫入侵者将产生最大的影响,但目前尚未在美国建立。”

预测昆虫传播和树木死亡

在这项研究中,哈金斯建立了模型,以估计入侵昆虫在2020年至2050年期间对美国城市树木的影响。这些模型涵盖了全国约3万个社区。

她说:“这些包括一个模拟模型,预测昆虫的传播和人口增长随着时间的推移,一个易感树木所在位置的分布模型,一个每种昆虫对每种树木的致命程度的概率模型,以及一个移除和替换不同大小树木的成本的基本模型。”

“我们把这些都放在一起,以预测每棵未来死亡树木的精确位置、物种和死亡原因,以及移除和替换它的相关成本。”

他们能够将“热点”城市分类,这些城市在未来30年里最可能死亡的行道树。

哈金斯说:“这些特定的地点都在我们的名单上名列前茅,因为他们的街道上种植了大量的白蜡树,而且它们正处于翡翠白蜡树蛀虫(一种高度致命的木材蛀虫)最近或不久将来的活动路径上。”“这些城市处于这种物种发展路径上的一个原因是它们的人口众多,在我们的基本传播模型中,预计这将是增加各种入侵者涌入城市的一个因素。”

这些都是大城市,包括纽约和芝加哥。

哈金斯说:“在美国的许多村庄、城镇和小城市,白灰树占了所有行道树的很大一部分。”“虽然它们并不是死亡热点,但它们中的许多将被翡翠白蜡树蛀虫入侵,并且必须承担移除和替换大量死亡白蜡树的成本,而这样做的预算和资源往往非常有限。”

调查结果估计,在未来30年里,约有140万棵行道树将被杀死,每年要花费约3000万美元(总计9亿美元)来照顾和替换它们。

该研究结果发表在《英国生态学会》杂志上应用生态学杂志

翡翠灰蛀虫的冲击

根据研究模型,树木死亡在所有社区的分布并不均匀。他们估计,大约四分之一(23%)的城市社区将是95%由昆虫引起的树木死亡的家园。

入侵昆虫造成的树木死亡中,90%都是由翡翠灰螟虫造成的(Agrilus planipennis),预计将导致6000多个地区的白蜡树几乎全部死亡。

2002年,这种翡翠灰螟虫(EAB)通过从亚洲进口的货物意外进入美国。当被这种昆虫感染时,树木在两年内失去大部分树冠,通常在三到四年内死亡。

哈金斯指出,在美国,对城市树木造成最不利影响的入侵物种是那些原产于亚洲的物种。

“这可能是因为从亚洲国家进口的贸易量增加,导致这些物种的引进率提高。像翡翠灰螟虫这样的蛀木物种以树木为食的侵入性最强,所以它们是最致命的,”她说。

“蛀木物种以树木负责提供营养的部分为食,它们可以有效地切断树木的‘循环’,这个过程被称为环带。”这比以树叶为食要致命得多,即使树木可以忍受大量的树叶,也不会有太多的死亡率。”

另一件增加入侵昆虫风险的事情是它是否以橡树、枫树或白蜡树等常见树种为食。因为有很多这样的树,这些昆虫可以有更大的影响。

翡翠灰螟虫不仅对树木构成威胁,而且对北美部分地区的一些文化习俗也构成威胁。

“黑灰制篮是五大湖地区、美国东部和加拿大土著人民的长期传统和生计,包括Anishinaabe人民,Haudenosaunee(易洛魁人)和Wabanaki联盟的人民,”Hudgins说。“然而,由于缺乏可生长的白蜡树,许多编织工被迫使用不同的树种,或者完全放弃了这种做法。”

保育及规划

研究人员表示,他们的发现可以用来帮助保护工作,指出哪些树木在哪些社区面临的风险最大。

哈金斯指出,在他们30年的研究窗口开始之前,翡翠灰蛀虫已经杀死了数十万棵树。据蒙特利尔市估计,到2020年,他们将砍伐4万棵树。研究人员估计,到目前为止,这种入侵昆虫已经杀死了北美约1亿棵树。

“这些结果不仅可以让城市为害虫的未来重大影响做出规划,而且有望推动城市植树策略的改变。城市可以通过种植多种多样的本地树木,而不是大面积种植单一物种,来降低树木大规模死亡的风险,”哈金斯说。

“给这些害虫对城市的影响贴上价格标签,也有望促使人们更遵守限制木柴移动的运动,因为木柴可以运输许多害虫。”

查看文章来源
  1. 哈金斯,E.J.等人。”2020-2050年美国城市树木病虫害死亡热点”。应用生态学杂志,第59卷,no。5, 2022年5月,第1302-1312页。doi: 10.1111 / 1365 - 2664.14141

  2. 首席作者艾玛·哈金斯

  3. 国家入侵物种信息中心翡翠灰钻”。美国农业部。

  4. 多诺万,G.H.等人。”树木和人类健康之间的关系:来自祖母绿灰螟传播的证据。美国预防医学杂志,卷44号2, 2013, pp. 139-45。doi: 10.1016 / j.amepre.2012.09.066