气候变化正在加速太平洋西北地区森林的消亡

在俄勒冈州威拉米特山谷的森林深处，矗立着一棵死去的“生命之树”。它的叶子通常柔软、绿色，但坚硬、棕色或完全消失。尽管如此，这棵树的淡红色树皮、俯冲的树枝和厚实的圆锥形底座使其成为太平洋西北地区标志性的西部红雪松。

俄勒冈州林业部的森林健康专家克里斯汀·布尔(ChristineBuhl)将一种称为增量蛀虫的工具插入死树的树干中。布尔通过扭转螺旋状蛀虫的手柄，提取了树木内部年轮的细长样本。

随着时间的推移，年轮变得越来越薄，表明这棵树在最终死亡之前生长速度减慢，这表明这棵红雪松和俄勒冈州和华盛顿州的数千棵其他雪松一样，死于干旱。

“这就是为什么它是金丝雀，”布尔说。“任何耐旱性较差的树都将成为煤矿里的金丝雀。它们将开始逃生。”

几千年来，人们一直用红雪松制作从独木舟到衣服的各种物品。

红雪松的多种用途为该物种赢得了可爱的名字，包括“生命之树”。最近，科学家们开始用一个不太讨人喜欢的名字来称呼这种喜水的红杉亲戚：“气候金丝雀”。

去年，布尔和同事报告说，整个红雪松生长范围内的红雪松都在死亡，这并不是因为真菌或昆虫的袭击，而是因为该地区的“气候变化引起的干旱”。

红雪松并不孤单。

根据最近的研究和报告，近年来，至少有15种太平洋西北地区的本土树种经历了生长衰退和死亡，其中10种与干旱和气温变暖有关。

包括布尔在内的许多研究人员现在认为，这些由干旱导致的死亡是气候变化导致的树木生长范围发生更大规模且长期预测的变化的开始。

树木和植物的生长范围在很大程度上取决于气候因素，即湿度和温度。

几十年来，科学家们一直认为，随着大气持续变暖，北半球的生长范围将向海拔上升并进一步向北移动，使许多树木滞留在更加温暖、干燥的世界中。

根据预测，随着气候不匹配的出现，树木预计会死亡并且不会再生长。

林业局航空调查项目经理丹尼尔·德平特(DanielDePinte)怀疑范围变化正在导致“Firmagedon”。“Firmageddon”是由包括DePinte在内的研究人员创造的术语，指的是俄勒冈州、华盛顿州和北加州超过1,875平方英里(4,856平方公里)的五种冷杉树种死亡。

“森林正在向山上移动，”德平特说。

去年，德平特和同事在通过飞机调查该地区森林时首次发现并命名了这场由干旱引起的大规模冷杉“死亡事件”。

根据树木范围预测，气候引起的死亡预计将从生长范围的边缘开始，包括预计对许多物种来说变得过于温暖和干燥的低海拔地区。

德平特的调查显示，与风雨有关的最大的死亡发生在海拔较低的地方。

布尔和同事在西部红雪松中发现了类似的模式。根据他们的分析，喀斯喀特山脉以西海拔不到650英尺(200米)的地点死亡率最高。

科学家们还观察到该地区主要商业木材树种花旗松的类似模式。花旗松目前正在经历720平方英里(1,865平方公里)的死亡，其中大部分位于俄勒冈州南部城市阿什兰和梅德福附近的克拉马斯山脉。

根据《林业杂志》的一项研究，死亡仅限于低海拔地区，但随着未来几十年气温变暖，死亡可能会向高海拔地区转移。

研究合著者、俄勒冈州立大学教授兼森林健康专家大卫·肖说：“我们的分析得出的结论是，如果气候变化按照预测继续下去，我们可能会看到高海拔地区花旗松死亡率增加。”

肖称这次死亡“与气候变化的预测一致”。

不过，据信红雪松仅因干旱而死亡，而花旗松和花旗松的死亡则与干旱削弱树木和害虫的入侵有关。

“这些昆虫通常不是树木杀手，”德平特说。“这证明森林正在对气候变化和干旱做出反应。”

据DePinte称，花旗松不被认为是真正的冷杉，也不是Firmgeddon的正式组成部分。

华盛顿大学干扰生态学副教授帕特里克·托宾(PatrickTobin)表示，干旱引起的压力和害虫的结合类似于免疫系统减弱的人死于流感。

托宾说：“干旱胁迫为生物制剂打开了一扇窗，否则这些生物制剂可能无法攻克健康、防御良好的树木。”

托宾是《森林生态与管理》杂志2021年一项关于华盛顿州西部大叶枫树普遍衰退的研究的合著者。托宾的研究无法确定是干旱本身还是干旱与致病真菌一起杀死了本地枫树。

至于气候金丝雀，布尔认为红雪松不太可能从景观中完全消失，但可能不会在它正在消失的地区重新生长。

“除非我们扭转气候变化，否则没有理由希望西部红雪松能够卷土重来，”布尔说。