天堂中的麻烦:一场枯萎病威胁着夏威夷礁岛树

'ōhi'a是夏威夷的标志性树,是一种维持健康流域的梯形物种,为众多濒临灭绝的鸟类提供栖息地。但是毒性的真菌疾病,可能与较温暖的气候有关,现在正在击倒岛上的珍惜的ōō森林。

桃金娘花——森林——kamakou - 900 x - 6. jpg
在莫洛卡伊的夏威夷岛上Kamakou堡垒的一个'Ohi'a森林。Rikki Cooke /自然保护

Hawaii’s isolation, 2,390 miles from the North American mainland, has given the island chain a unique array of species found nowhere else, including the ‘ōhi’a lehua, an evergreen in the myrtle family with delicate pom-pom-shaped flowers composed of clusters of showy stamens in a range of hues from red and orange to pale yellow. In 2010, homeowners on the Big Island of Hawaii began reporting that ‘ōhi’a in their upland rainforest were dying without apparent cause. Researchers named the mysterious condition “Rapid ‘Ōhi’a Death” (ROD).

在谷歌地球上,你可以看到普纳森林保护区的褐色条纹,这是夏威夷现存最大的高地雨林,位于基拉韦厄火山的斜坡上,在那里有许多' Ōhi ' a lehua (Metrosideros polymorpha)的树木已经枯死。如果你滚动超过60英里的西岛的另一边,背后的绿色树冠悠久的凯阿拉凯库亚湾海岸线海岸——詹姆斯船长库克第一次踏上夏威夷和后来被杀——富含漂白骨架的死树。

这些场景已经成为美国西部的普遍存在,其中几种针叶树物种,由长期干旱和温暖的温度削弱,被树皮甲虫摧毁。研究人员想知道气候变化也可能强调'ōōa树,也许有助于触发当前爆发夏威夷。

真菌堵塞了树木的血管系统,使它们枯萎,因为从干旱而死亡。

近年来,信风的总体减弱已经造成了岛上部分地区更加干燥的环境,与此同时,气温的上升也使凉爽的高地森林变暖,而“ōhi”a正是在那里茁壮成长的。

2014年,位于希洛的美国农业部的植物病理学家丽莎·基思(Lisa Keith)确定ROD中的罪魁祸首是真菌长喙壳属fimbriata。该物种对农业构成了广泛威胁,是夏威夷红薯黑腐的罪魁祸首。它也感染其他热带地区的咖啡树、芒果树、桉树和金合欢树。美国中西部的橡树枯萎病和悬铃木上的溃疡病都与这种真菌有关,而悬铃木的溃疡病目前正在摧毁南欧的悬铃木的这些近亲。

基思说,引起“ōhi”a枯萎病的病原体是一种已知的未知菌株。这种真菌堵塞树木的维管系统,使树木枯萎死亡,就像干旱一样,有时在感染后几周内就会死亡。它似乎是通过树皮上的伤口进入到树上的,就像大风暴造成的伤口,过去几年在大岛上这种情况越来越频繁。2014年8月,热带风暴“伊赛尔”是登陆夏威夷的最强气旋。

科学家们还不确定这种真菌是如何在大岛上如此迅速地传播的——病原体主要是通过土壤传播,还是通过蛀木甲虫制造的锯屑通过风传播。真菌也可以通过昆虫、动物或人类传播。人们鼓励背包客在徒步旅行后对靴子进行消毒,凯斯说:“重要的是不要移动被感染的木材。”目前没有已知的治疗方法一旦一棵树被感染。

基思怀疑,这种有害的真菌菌株是最近传入夏威夷的,是一长串迁徙物种中的最新一种,这些迁徙物种已经威胁到了岛上的本地物种。生物学家推测,这种真菌可能来自于一些为园艺贸易而被带到夏威夷的外来植物。使夏威夷在生物上独一无二的条件,也使它在面对入侵物种时特别脆弱,当地的生物几乎没有采取任何生物防御措施,这使它获得了不令人羡慕的“世界濒危物种之都”的称号。

L_Keithtree4_KB.jpg
An ' ōhi '一棵被真菌感染的树长喙壳属fimbriata,其标志是木材上的红色变色。丽莎基斯/美国农业部

夏威夷自然保护协会的资深科学家和文化顾问山姆·欧胡甘三世在他的Facebook页面上讽刺道:“当你的州花、州哺乳动物和州鸟都被列入濒危物种名单时,你就知道你生活在一个敏感而脆弱的生态环境中。”“我们有超过33%的植物处于濒危或濒临灭绝状态。”

虽然“ōhi”a lehua还没有被列入濒危物种名单,但就像许多夏威夷人一样,贡对这种在该州生态中扮演着核心角色的树所面临的威胁感到担忧。“ōhi’a是我们高地流域森林的主要树种,”甘恩说。“因此,如果它减少了,我们可以预期会产生重大生态后果,并对我们的供水产生重大影响。”

根据Gon的说法,ōhi也因其文化意义而受到喜爱:“它是建造夏威夷传统房屋和寺庙的首选木材,它的花被用来制作特别令人垂涎的leis。”

Gon sparked controversy when, in order to prevent the spread of the disease, he called on Hawaiians attending the annual Merrie Monarch hula competition in Hilo in March to refrain from taking the coveted leis strung of ‘ōhi’a flowers and leaf buds back to their home islands. A headline in a local newspaper declared (incorrectly) that akapu或者是传统的禁令,已经涉及'ōhi'a在节日期间的使用,这冒犯了一些。然而,Gon表示争议有助于将公众关注突击和阻止它的努力。

而感染仍然限制在34000 617000英亩的主要的ō嗨森林夏威夷岛上,生物学家们担心疫病正在蔓延的速度:它有近两倍面积仅在过去的一年,据弗林特休斯,森林生态学家与美国农业部在小矿脉。枯萎病不规则地蔓延,在整个岛屿上跳跃,似乎在一夜之间感染了新的地区。

仅在过去的一年里,枯萎病的面积就增加了近两倍,因为它横扫了整个岛屿。

“我们担心横跨景观的指数增长,更具感染的树木,创造更多的孢子,然后可以用一种雪球效应感染越来越多的树木,”休斯说,一些地区从疾病中看到95%的死亡率。

“我们正在与夏威夷州合作,采取积极的行动,”他指出。“当我们看到一棵生病的树,我们就把它倒在地上烧掉,这是我们知道的杀死真菌的最好方式。”去年8月,该州采取了一项不寻常的措施,对从大岛到其他岛屿的“ōhi”木材、植物部件甚至土壤进行检疫,在这些岛屿上“ohi”树尚未受到威胁。

希拉•柯南特生物学夏威夷马诺大学荣誉教授说,ō嗨萨那是夏威夷最成功的特有物种之一,拥有适应一系列令人眼花缭乱的栖息地——从热带雨林,就像她住在郊区的大岛上的火山村;到更干燥的森林去,那里的树木长出浓密多毛的叶子;到沼泽地去,在那里它们的高度永远不会超过一到两英尺。“Ōhi”a也是第一棵在刚冷却的熔岩上站稳脚的树,一些古树被用来确定历史上的流动。

Unknown-2_KB.jpg
科学家蒂姆·克罗塞格帮助银行'ōōa种子以供未来的补充努力。夏威夷大学

它名副其实的拉丁名字多晶型- 多种形式,“锥形说:”对这些树木的威胁,如果你关心我们的本土森林,它就会生病。“

科南特说,与过去众所周知的枯萎病不同,这不仅仅是对一个树种的威胁,而是对整个生态系统的威胁。科南特观察到:“当然,现在的美国森林与20世纪初美国栗树(因真菌枯萎病而大量死亡)的时候已经不一样了。”“但不同的是,我们这里真的没有合适的本地树木来取代' ōhi ' a。”

当“ōhi”a死亡时,它们通常会被外来物种取代,比如草莓番石榴,这挤掉了本地蕨类植物和其他特有灌木的多样林下植被。

最大的输家可能是夏威夷的濒危鸟类。“Ōhi”花蜜对我们的本土物种至关重要,”科南特说。“最常见的夏威夷蜜爬树,深红色的apapane,将下降,如果ōhi ' a下降。华丽的“i ' iwi”是夏威夷羽毛工艺品中红色羽毛的主要来源,它追踪着“ōhi”a树的开花过程,这样它就可以喝到花蜜。大岛的“akepa”在末端的树枝上收集昆虫,并在“ōhi”a的洞中筑巢。许多濒临灭绝的鸟类的命运——其中一些目前只有几百只甚至更少——都与ōhi紧密相连。”

与研究人员试图停止杆的蔓延,他们也在努力保护树的遗传遗产。夏威夷大学夏威夷大学的植物学家蒂姆·卡罗西格州位于檀香山雨林的雨林中,有助于组织植物园努力银行的ōō籽。

“我们将首先从遭受被擦除的最大威胁的人群收集,”Kroessig说,他从中卸下了一个冰箱,从中删除了一个鞋盒大小的Tupperware集装箱,可能是20个气密箔包。

同样来自耶鲁e360是什么导致世界野生动物的真菌疾病致命爆发?

HED
前所未有的全球毒性真菌感染浪潮正在将整个动物组 - 来自蝾螈和青蛙,蛇和蝙蝠。虽然科学家仍在努力了解原因,但他们指向洲际旅行,宠物贸易,以及可能因素的可能性。阅读更多

“我们可以让种子可行,可能会在20年内购买一些时间,因为枯萎运行其课程。你在这里看起来可能是一百万微小的“ōōa。我们将在大岛上的集合活动期间填补许多,更多的容器。“

Marian Chau是植物园“Ōhi’a Love Campaign”的负责人,负责协调种子银行的工作,他解释说:“通过从不同地方收集大量种子,我们将保存更多的适应性,这对‘ōhi’a这样一个基因变异的物种来说非常重要。”

Chau说,种子可用于未来可能的森林恢复。她还希望该系列能够帮助科学家找到具有对真菌具有自然抗性的品种。但她承认,重新训练地区的挑战是巨大的,她表示,即使在此类广阔地区使用化学对照剂,也是不切实际的,即使有适当的杀菌剂可用。因此,洲人的研究人员希望枯萎会在自然过程中取消,以前会产生更多伤害。

“很多夏威夷人都把ōhi当成自己的家庭成员,”Chau说。“我们可能会失去这棵树,我真的很害怕。”

主页图片由John de Mello / The Nature Constancy提供