美国首次发现因海平面上升导致的局部物种灭绝

Josiah01 · 发表于 2024-7-10 16:58:47

　　美国失去了其唯一的巨型基拉戈树仙人掌林，研究人员认为这是该国首次因海平面上升而导致的物种局部灭绝。
　　基拉戈树仙人掌（Pilosocereus millspaughii）仍然生长在加勒比海的几个零散岛屿上，包括古巴北部和巴哈马群岛的部分地区。在美国，它仅限于佛罗里达群岛的一个种群，于 1992 年首次被发现，此后断断续续地受到监测。
　　海水上涨导致海水入侵、飓风和涨潮导致土壤流失以及哺乳动物的食草行为给种群带来了巨大压力。到 2021 年，原本约有 150 株的茂盛树干只剩下 6 根病残树，研究人员将其打捞出来进行异地种植，以确保其存活。
　　“不幸的是，基拉戈岛的仙人掌可能成为其他低洼沿海植物如何应对气候变化的风向标，”费尔柴尔德热带植物园区域保护主任珍妮弗波斯利 (Jennifer Possley) 说。波斯利是7 月 9 日在《德克萨斯植物研究所杂志》上发表的一项研究报告的主要作者，该报告记录了基拉戈岛的仙人掌数量下降的情况。
　　两种密切相关的仙人掌受到环境变化的负面影响
　　人们对佛罗里达州的稀有仙人掌知之甚少。研究人员最初在一片孤立的红树林中偶然发现了 Key Largo 树仙人掌，此后几年，它的身份仍不确定。大多数人认为它是名称相似的 Key 树仙人掌 (Pilosocereus robinii) 的一个独特种群，这是一种联邦濒危物种，在佛罗里达群岛的其他地方也有分布。
　　这两种仙人掌外观相似。它们的茎都垂直于地面，可以长到 20 英尺高。它们都有奶油色的花朵，闻起来有大蒜的味道，还能反射月光，吸引蝙蝠传粉者，而它们鲜红和紫色的果实则吸引了鸟类和哺乳动物的目光。
　　但它们之间也存在着关键的差异，这让现任佛罗里达自然历史博物馆植物标本馆收藏经理的艾伦·弗兰克怀疑他们正在处理基拉戈岛上的一些独特东西。
　　“最显著的区别是花朵和果实底部有一簇长长的、毛茸茸的毛，”弗兰克说。这些毛非常浓密，看起来就像仙人掌被雪堆覆盖一样。基拉戈仙人掌的刺也是基树仙人掌的两倍长。
　　2019 年，Franck确认Key Largo 种群是美国境内已知的第一个也是唯一一个 Pilosocereus millspaughii 实例
　　那时，它正遭受着与上个世纪困扰其近亲基树仙人掌相同的环境压力。后者曾经在佛罗里达群岛随处可见，但随着越来越多的人搬到该地区，其数量已降至危险的低位。
　　植物学家约翰·斯莫尔 (John Small) 于 1917 年撰文指出，基韦斯特的树仙人掌“长期以来非常丰富……近年来，由于为了储存木柴和开发建筑工地而破坏了吊床，这种有趣的仙人掌变得稀少，目前在其自然栖息地中已濒临灭绝。”
　　1984 年，Key 树仙人掌被列为联邦濒危物种，但其数量持续减少。1994 年至 2007 年间，其数量减少了 84%。
　　费尔柴尔德的研究人员于 2007 年开始与当地土地管理人员合作，每年监测所有树仙人掌种群。费尔柴尔德领导的一项研究表明，在下礁岛群发生风暴潮事件后的几年里，死仙人掌土壤中的盐含量高于活仙人掌，这清楚地表明死亡率与盐度增加之间存在联系。
　　研究人员还为这些物种开展了全面的保护收集工作。佛罗里达州科勒尔盖布尔斯的一家工厂种植盆栽仙人掌，并精心保存野生和栽培植物的种子，以供长期保存。
　　研究人员研究并拯救濒临灭绝的野生动物
　　基拉戈岛的树仙人掌生长在海岸附近红树林环绕的低矮石灰岩露头上。该地点原本有一层独特的土壤和有机物，可供仙人掌和其他植物生长，但飓风和异常高的潮汐带来的风暴潮将这些物质侵蚀殆尽，直到所剩无几。
　　之前只能生长在红树林下咸水土壤中的耐盐植物开始慢慢爬上露头，这表明盐分含量正在增加。
　　如果有足够的时间，这些变化的条件很可能已经杀死了仙人掌。但其他事件的发生加速了这一进程。
　　“我们在 2015 年注意到了第一个大问题，”这项研究的共同作者、费尔柴尔德植物学家詹姆斯·兰格 (James Lange) 说道。当年当他和同事来到这里评估植物时，发现一半的仙人掌已经死亡，显然是由于大量食草动物的侵袭造成的。
　　仙人掌在其多汁的茎中储存水分，这使它们能够在没有雨水的情况下存活很长时间。当其他水源稀缺时，仙人掌对动物具有吸引力。
　　“2011 年，我们开始看到该地区因大潮而出现海水泛滥，”兰格说，他指的是特别高的海潮。
　　“这限制了小型哺乳动物可获得的淡水量，这可能与食草动物瞄准这种仙人掌有关，但我们不能肯定地说。我们从未在下礁岛的任何地方见过这样的仙人掌食草动物，那里的洪水往往不那么严重。”
　　该团队设置了摄像头，希望找到罪魁祸首，但无论它是什么，都没有回来，此后也没有证据表明它有明显的食草行为。然而，当该团队第二年回来时，大约又有 50% 的种群死亡。作为回应，费尔柴尔德和佛罗里达州环境保护部的工作人员从剩下的植物中剪下了一些枝条，准备在温室中种植。
　　2017 年，五级飓风伊尔玛横扫南佛罗里达州，掀起 5 英尺高的风暴潮。基拉戈岛最高点仅比海平面高出 15 英尺，之后数日，岛上大部分地区仍被洪水淹没。
　　风暴过后，费尔柴尔德团队对整个佛罗里达群岛的多个仙人掌种群进行了分类处理，移除掉落在仙人掌上的树枝，并抢救其他不幸的物质。情况非常恶劣，生物学家不得不在儿童游泳池里放出淡水来保护当地野生动物的生命。
　　2019 年的大潮进一步加剧了基拉戈岛仙人掌栖息地的退化，导致该岛大部分地区（包括地势极低的露头）被淹没长达三个多月。
　　到 2021 年，基拉戈岛只剩下六棵仙人掌树干。由于很明显这种种群无法存活，研究小组让这些植物在当年余下的时间里开花结果，然后抢救所有剩余的绿色材料，并将其重新种植在温室或室外受控环境中。目前，研究人员知道美国没有自然生长的基拉戈岛仙人掌。
　　波斯利说：“我们与佛罗里达州环境保护部门已经制定了初步计划，准备在野外重新种植一些树木。”
　　类似的努力在很大程度上使佛罗里达州的 Key 树仙人掌得以继续存在。“该物种的重新引入材料的数量已经超过了现存的野生材料的数量，”波斯利说。
　　但她补充说，这可能最终只是权宜之计，而不是解决方案。适合仙人掌生长的环境正在与它们所支持的植物一起消失。“它通常是红树林和高地吊床之间的边缘地带，被称为荆棘灌木丛，而我们能重新引入仙人掌的地方已经不多了。”
　　基拉戈岛仙人掌的衰落和移除的必要性让研究人员了解到，随着物种与快速变暖的全球作斗争，未来会发生什么。气候变化的现实并非平稳、可预测的海平面或盐度上升，而是更加混乱，表现为一系列复杂的相关事件，给已经承受压力的物种带来额外压力。
　　“我们正处于生物多样性丧失的最前线，”研究报告的共同作者、区域保护研究所执行主任乔治·甘恩说。
　　“我们过去 25 年在南佛罗里达州进行的研究表明，超过四分之一的本土植物物种面临区域性灭绝的严重威胁，或者由于栖息地丧失、过度采集、入侵物种和其他退化因素而已经灭绝。已有 50 多种植物灭绝，其中四种是全球性灭绝。”

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