利用树木年轮预测关键物种的衰退和死亡

2023年4月10日星期一
这张地图显示了东北和北大西洋沿岸各州,从俄亥俄州到新英格兰. 粉红色的县表示发现山毛榉叶病的地方.

山毛榉叶病的长期监测地块以及已发现该疾病的县(粉红色). 卡梅隆·麦金太尔提供的地图 U.S. 林务局.

BLD的影响:

山毛榉叶病(BLD)是一种新兴的森林威胁, 2012年在美国俄亥俄州首次观察到. 从那时起, 这种疾病已经向东、向南北蔓延,现在可以在新英格兰地区发现. 在不同大小和年龄的美洲本土山毛榉树以及欧洲和东方山毛榉树中都观察到BLD症状, 症状表现为受感染叶片叶脉之间的深色带状区域, 而更严重的感染会导致叶片发育不良,叶片皱巴巴,质地粗糙. 线虫在休眠的芽中越冬,可导致春季叶片流产或枯萎, 那里出产树叶, 导致畸形, 光合能力降低, 成熟叶片的早期衰老.

一些化学治疗BLD的方法正显示出良好的前景, 但这些通常不适合在森林规模上使用. 在未经处理的、严重侵染的林分中,树苗可在感染后2-5年内死亡. 成年树也同样受到影响, 虽然在被疾病征服之前,衰退通常是渐进的.

一幅显示白斑向东蔓延的地图,以及白斑的监测地点.

山毛榉叶病的长期监测地块以及已发现该疾病的县(粉红色). 卡梅隆·麦金太尔提供的地图 U.S. 林务局.

一个清爽的新英格兰早晨徒步旅行可以带你沿着一条小溪, 在一座山上, 或者在放牧奶牛的牧场附近. 但无论在哪里,你几乎总是会走过美国山毛榉(水青冈属grandifolia)树, 它们原产于东北部,对新罕布什尔州社区的经济恢复力做出了贡献,对维持生活在该州和该地区落叶林中的各种野生动物至关重要. 然而,这些标志性的树木继续受到山毛榉树皮病(BBD) -的蹂躏一种广泛的树木溃疡病,由入侵的山毛榉蚧虫和相关的真菌病原体引起. 现在,另一种疾病正威胁着新英格兰的森林 新罕布什尔州农业实验站 科学家 杰夫Garnas 正在迅速准备研究这一新的挑战吗.

山毛榉叶病(BLD)的症状与寄生线虫密切相关, 或蛔虫, 它们会攻击树的芽并破坏美国山毛榉的叶子, 极大地限制了树木的光合作用能力. 十多年前在俄亥俄州首次观察到, BLD已经向东部、北部和南部蔓延, 与长期受BBD影响的森林重叠. 澳门葡京网赌游戏BLD的生物学和影响仍有许多问题, 包括对东北森林和新英格兰景观的预期后果, 或者来自BLD和BBD的联合作用.

Garnas, 联合国大学自然资源与环境系森林生态系统健康副教授, 正在发起一项对东部森林中BLD和BLD引起的死亡率树木模式的综合研究, 这部分归功于最近的一项资助 U.S. 林业局的森林健康监测项目. Garnas研究BBD已有十多年了,他将加入这项研究 Cameron mcintyre, 18岁博士他是一位植物病理学家 U.S. 林务局 也是一名校友 主要研究生命科学与农业学院美国的研究人员也发现了这一现象.S. 森林服务, 主要研究扩展, 克利夫兰维景国际和其他国家林业机构.

“我们担心BLD和BBD之间的相互作用,因为前者继续在新英格兰蔓延,而后者已经在这里建立了近一个世纪,麦金太尔说. “这项工作将提供有关树木生长对这些疾病的反应的重要信息,并可能使我们能够确定衰退和死亡风险最大的树木。.”

山毛榉一种美洲山毛榉树枝,卷曲的棕色叶子是山毛榉叶病的征兆.

几棵山毛榉树苗显示出山毛榉叶片病的早期迹象.

左: 山毛榉一种美洲山毛榉树枝,卷曲的棕色叶子是山毛榉叶病的征兆. 正确的: 几棵山毛榉树苗显示出山毛榉叶片病的早期迹象.

与林业局植物病理学家丹尼尔·马丁和伊莎贝尔·蒙克以及其他合作者一起, 加尔纳斯和麦金太尔将从俄亥俄州东北部九个州的BLD监测点收集树芯样本——从树干中提取的狭窄的横截面木材,这些树干保留了过去的树木生长模式, 宾西法尼亚, 纽约, 新泽西和新英格兰除了佛蒙特州. 通过测量从缅因州到俄亥俄州的BLD和BBD感染和未感染树木的年轮, 他们将能够精确地重建山毛榉的年生长对这两种疾病及其综合影响的反应. 他们还计划调查疫情爆发期间的气候记录, 评估气候条件在促进疾病发展和促进生长、衰退和死亡率方面可能发挥的任何作用.

美国东北部BLD逐年扩张的地图.S.

美国东北部BLD逐年扩张的地图.S. 地图由联合国提供.S. 林业局和克利夫兰地铁公园.

山毛榉是东部阔叶林的重要组成部分. 它是该地区最耐阴的树木之一, 它还提供了当地野生动物赖以生存的高质量坚果作物. So, 确定bld可能产生的影响——以及可能的解决方案——与该地区非常相关, 麦金太尔说.

由此产生的数据将有助于对BLD进行越来越多的研究, 它对森林的影响, 以及可能的管理方法来减轻其影响. 另外, 这项研究将支持山毛榉保健和山毛榉病管理讲习班,以及由联合国大学推广部开发和领导的资源.

“这是我们森林里的一种新疾病, BLD的长期影响目前难以确定地预测,加纳斯说. “就像许多新的森林威胁一样, 它正在迅速蔓延并造成重大破坏. 这绝对是值得关注的.”

“最终, 这项工作将为森林管理者和森林健康专家提供亟需的理解工具, 评估和预测[山毛榉叶病]的长期影响.”

添加Garnas, “最终, 这项工作将为森林管理者和森林健康专家提供亟需的理解工具, 评估和预测BLD的长期影响, 包括它与山毛榉树皮病的相互作用-已经在该地区广泛传播.”

这项研究是由 U.S. 林务局. 资助提案标题:山毛榉叶病的预后:量化生长下降和预测美国东部的死亡率, 2022.

要了解有关BLD识别、症状、管理和报告的更多信息,请访问 澳门葡京网赌游戏山毛榉叶病的NHBugs网站. 本网站是一个合作的努力 主要研究扩展;U.S. 林务局; 的 新罕布什尔州农业部,市场部 & 食物; 的 NH森林和土地司; and 的 美国农业部动植物卫生检验局(APHIS).

联合国领导的研究小组发现,早到的山毛榉树皮病病原体新树冠菌(Neonectria ditissima)——一种广泛的多面手,在许多阔叶寄主上引起溃疡病——存在于超过42%的受感染山毛榉样本中. 这一发现驳斥了长期以来认为这种真菌被另一种真菌所取代的观点, 更占优势的N. faginata. 相反,他们发现这两种真菌经常在树上一起出现. 
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