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树木 碳水化合物是昆虫落叶生存的关键

最近多年爆发的入侵性飞蛾杀死了新英格兰南部数千英亩的橡树。但在残骸中散布着数千棵幸存下来的树木。今天发表在《功能生态学》上的一项新研究阐明了原因。哈佛大学、马萨诸塞州阿默斯特分校、波士顿大学和麻省理工学院的科学家们的研究表明,一棵树的碳水化合物储备对于在饥饿的毛毛虫的袭击中生存至关重要。

树木的生物学使它们能够抵御最严重的压力。“在某种程度上,橡树是规划者,”麻省理工学院 NSF 博士后研究员、该研究的合著者梅根·布鲁姆斯坦 (Meghan Blumstein) 说。“他们在生长季节生产的一些食物会立即用作能量,而另一些则储存在茎和根中以备不时之需。有了储存的碳水化合物,它们能够在昆虫爆发后立即产生新的叶子。”

但树木并非无敌,新研究揭示了它们生存所需的特定储备阈值:干燥木材中含有 1.5% 的碳水化合物——或它们正常储存容量的 20-25%。从 2016 年到 2018 年,Lymantria dispar(一种以前称为“吉普赛蛾”的昆虫)的反复出现通过年复一年的落叶挑战了树木的恢复能力。

“死亡的树木是那些没有储备的树木,”主要作者,哈佛森林的高级科学家奥黛丽·巴克·普洛特金说。但树木的位置也很重要。研究小组发现,即使在落叶程度相同的情况下,沿着森林边缘生长的树木往往拥有更多的储备,这使它们比内部森林树木更具弹性。研究小组认为,在 2018 年之前的几年里,林缘树木可能只是经历了不那么严重的落叶。而且,由于边缘树木获得了大量光照,它们也可能能够恢复,而不会像它们的内部森林对应物一样减少它们的储备.

这项新研究提供了迄今为止一直缺乏的直接证据,即当昆虫入侵时,树木确实会饿死。随着新的害虫和不断变化的气候继续推动该地区的变化,这种更细致入微的理解将有助于改善森林恢复力模型。

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