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拯救白玉兰山

可持续性

气候变化已经把阿巴拉契亚山脉的白玉兰推上了“走向灭绝的扶梯”. 澳门葡京博彩软件的研究人员能找到给这个物种一个未来的方法吗?

Adam Detour拍摄

杰西Bellemare, 左, 约翰·贝里希尔在惠特利澳门葡京博彩软件的麦克利什野外站和小木兰树, 麻萨诸塞州.

作者:rachael hanley hagerstrom ' 02

2023年9月25日出版

杰西·贝勒马雷和约翰·贝里希尔在澳门葡京博彩软件的阿达和阿奇博尔德·麦克利什野外研究站沿着一条树木茂密的小路往前走. 这是十月里温暖多云的一天,深秋的色彩更加明亮. 伏牛花, 野蔷薇玫瑰, 苦乐参半的, 秋天的橄榄——所有入侵物种都在以前的牛牧场被遗弃时占据了土地——被连根拔起,堆成一大堆.

他们在怀特里, 麻萨诸塞州, 检查地点在一块空地上,上面点缀着方形的研究地块. 在这里,他们正在进行一项新的发芽实验,以确定在阿巴拉契亚山脉南部收获的木兰种子是否能在新英格兰存活.

在2022年的登山日, 一群学生志愿者清理了地面,每排20颗种下种子, 被栅栏包围. 在10月, 田野上点缀着五颜六色的旗帜,标志着地块和, 如果你看得够仔细的话, 一排排的牙签从地上伸出来.

没什么可看的, 但Bellemare, 生物科学副教授, 和上个月, 澳门葡京博彩软件植物园景观策展人, 在每一块地停下来,温柔地看一看牙签.

因为这就是试图拯救一个物种的样子.

通过他们改变游戏规则的研究工作, 澳门葡京博彩软件的一小群学生, 教师, 工作人员已经开始了一项任务,不仅帮助重新定义了学院的保护方法,而且可以说改变了整个树种的未来——如果没有人介入拯救,木兰可能会在变暖的山顶上悄然灭绝.

S属, 木兰树——以其华丽的花朵而闻名, 广泛的叶子, 和明亮的水果-有广泛的吸引力. 长期以来,它们一直被美洲原住民用于医疗目的, 它们被苗圃和景观公司视为受欢迎的观赏植物.

“每个人都喜欢木兰. 它们很漂亮,容易种植,而且没有很多害虫.S. 农业部的托德·朗萨维尔说,他帮助领导了保护该物种的努力 木兰ashei.

尽管树木调查长期以来一直强调,全世界300多种木兰中有多达一半面临灭绝的威胁, 对北美8个物种的评估似乎总是更令人放心.

在20世纪80年代到2010年代之间, 木兰fraseri-通常被称为山木兰或弗雷泽木兰-被多次列在生态等效的“A-OK”下.” In 2014, 国际自然保护联盟的红色名录, 这是评估物种灭绝风险的全球黄金标准, 将山玉兰归为最不受关注的一类, 注意到人们认为它的数量稳定,没有已知的威胁. 2019年,一项对美国本土野生动物保护优先级进行排名的调查显示.S. 树木没有提到 木兰fraseri转而关注其他五种物种.

作为新项目的一部分,Avery Maltz AC种植了第一批木兰.

作为新项目的一部分,Avery Maltz AC种植了第一批木兰. 马尔茨称自己是“植物的秘密特工”.下面是关于他的更多信息. Adam Detour拍摄

山木兰利用森林的瞬间开口而茁壮成长. 当别的树倒下时,它的幼苗在阳光下发芽. 该物种的寿命为60至70年,这是森林树木中较短的一端. 它不会挤占其他树木,而是聚集在森林的小口袋里,在那里找到空间.

即使在这些生态位中,野生木兰也是至关重要的. 有着广阔的树冠和丰富的花朵和果实, 各种各样的物种为各种各样的动物提供了住所和食物. 正如贝里希尔所说,它们是森林中的基础物种.

贝勒马雷一直在研究树木的状况,这是他研究物种如何受到气候变化影响的一部分. 2019年秋季, 贝里希尔也加入了, 谁, 在植物园工作的时候, 还在攻读生物科学的硕士学位.

在一起, 先是教授,然后是研究生, Bellemare和上个月决定把重点放在2019年木兰名单上缺失的一个物种上. 他们选择研究的那个, 木兰fraseri, 将被证明是了解气候变化如何影响北美本土树木的理想选择.

山玉兰是一种中坡植物,历史上生活在海拔2,000和4,在阿巴拉契亚山脉南部200英尺的地方. 它不是最漂亮的玉兰,也不像它的亲戚那样容易栽培. 它的栖息地也使得野生种群难以接近. 正如贝里希尔后来写道的那样, 它是“非洲大陆最未被充分研究和低估的木兰物种之一”.”

在稳定的气候下,两者都成熟了 木兰fraseri 年轻的幼苗会一起生活在山的同一部分. 但随着全球变暖改变环境, 这些崎岖的山地地貌正在急剧变化.

Bellemare和上个月所预测的是,如果气候变化导致栖息地向上退缩, 老树可能会被抛在后面. 种子和幼苗只会在新的范围内发芽, 为了适应它们喜欢的气候,它们尽可能地向上移动. 在山上,只有在一定程度上是可能的,这种现象被称为“走向灭绝的自动扶梯”.“这个想法很简单:在一个物种耗尽宜居空间之前,它只能爬到这么高的地方.

“山顶可以代表通往逃生路线的终点,”贝里希尔说. 当空间耗尽时,这个物种最终也会遭遇遗传瓶颈.

2021年秋季, 贝勒马雷和贝里希尔前往弗吉尼亚州的罗杰斯山国家娱乐区, 第二年夏天和学生实习生Katie Rahaim AC 22和crystal Bagnaschi一起回来. 研究小组确定了10个山木兰种群, 测量过的测量地块略大于一英亩, 数了数里面的每一棵树. 在不伤害大树的情况下确定大树的年龄, 他们检查了直径,钻了吸管大小的岩心. 对于太小而无法采集核心样本的幼苗,他们通过测量茎的生长来计算年龄.

从弗吉尼亚州的罗杰斯山国家休闲区看到的景象,澳门葡京博彩软件团队在那里进行了实地考察. Adam Detour拍摄

他们发现,所有年龄段的山玉兰幼苗都茁壮成长,但几乎只在高海拔地区. 当他们考虑到高山上的幼苗容易受到虫子和觅食动物的影响时,这一点甚至是正确的.

但这并不是唯一令人吃惊的发现. 即使是成熟的树木也长得更好. 在高海拔地区, 树木比低海拔地区的树木每十年多生长50%.

所有证据都指向同一个结论:树木的栖息地在移动和缩小. 因为它无法再向下繁殖, 据估计,白玉兰在其历史分布范围的三分之二范围内已经失去了生态生存能力.

“尽管事实上它目前并不是一个稀有物种, 这是一个非常令人不安的轨迹,贝里希尔说.

可行的栖息地正在向北推进,而且速度并不慢. 据估计, 80年后,山玉兰生长所需的气候可能只会出现在纽约州和新英格兰的一些地方. 变化的速度如此之快,以至于树木无法自己到达那里.

“世界着火了,并不意味着你不能做点什么来扑灭它.”
蒂姆·约翰逊,澳门葡京博彩软件植物园主任

很明显,这些木兰花遇到了麻烦. 不太清楚的是,应该采取什么措施来拯救它们.

但是那些在植物繁殖和移动领域的人不喜欢用“可能”来做篱笆. So, 植物园种植的每一棵新木兰都将被仔细分类和研究,以更好地了解树的倾向.

种植和分析这些树木需要承诺“管理这些长寿的植物几十年”, 如果不是几百年,贝里希尔说. 这个问题越来越紧迫. “这些树种的最终命运可能取决于这项工作的成功,”他补充说.

“我们谁也不能一擦手就说结束了,朗萨维尔同意, 美国农业部, 谁把植物和种子分发到十几个地方, 包括澳门葡京博彩软件, 他帮助保护 木兰ashei. “植物园正在发生转变. 他们现在绝对处于最前沿.”

2022年11月, Bellemare, 上个月, 他们当时的实习生拉哈伊姆与美国农业部和国际植物园保护组织的同事一起参与了这项研究, 植物园和植物保护专家的网络, 撰写了一篇关于美国和加拿大本土木兰物种的研究. 研究发现, 在报告的410个收藏中有一些本地木兰种, 只有不到75个地点在增长 木兰ashei (251棵树)和 木兰fraseri 树(190). 他们得出的保护差距分析现在将成为植物园保护的指导框架.

按照美国农业部的说法, 每一种有食物价值的植物, 一种作物, 或者一个装饰物有一个指定的馆长. 策展人负责收藏, 评估, 研究, 并为这种植物分发材料——这是一项艰巨的任务,这意味着他们被称为物种管家或冠军.

时间表:不断变化的植物保护景观

这个部分时间表凸显了人们对植物损失日益增长的担忧, 世界各地的植物园所采取的主动行动, 以及澳门葡京博彩软件参与的合作保护工作. 随着全球保护景观的变化, 植物园正在重新定义它们的角色,并强调采取紧急行动保护植物物种免于灭绝的必要性.

1990年初s| 种植植物损失危机与全球生物多样性条约

•对植物损失危机及其程度的担忧促使联合国制定了一项关于生物多样性的全球条约.

•条约, 150个国家签署, 旨在减缓植物灭绝的速度,并鼓励更好地了解植物物种.

•联合国利用这项全球条约,呼吁“尽可能地”对所有已知植物物种进行评估.”

2000s–2020s| 植物园应对危机

•世界各地的植物园认真对待这一行动呼吁,并专注于了解植物灭绝的问题.

•英国皇家植物园(British Royal 植物园s) 2020年的报告, 丘, 世界上450个国家中有五分之二,000种植物面临灭绝的威胁.

•国际植物园保护协会(BGCI), 一个代表全球100多个国家植物园的会员制组织, 列出了三分之一濒临灭绝的树木, 包括各种木兰花.

现在 | 植物园转向保护伦理

植物园越来越注重保护生物多样性, 投入时间和精力研究和培育濒危和受威胁的物种.

•注意到由于气候变化,植物保护日益紧迫, BGCI为六个优先的树木组织建立了一个名为“全球保护联盟”的伞状组织, 包括木兰和橡树.

澳门葡京博彩软件教师, 工作人员, 学生们通过加入全球白玉兰保护联盟积极参与, 由亚特兰大植物园领导.

麦克利什野外研究站的学生们用牙签标出木兰种子的位置,照看着最近建立的研究基地

麦克利什野外研究站的学生们用牙签标出木兰种子的位置,照看着最近建立的研究基地. Adam Detour拍摄

不像其他许多植物的种子——玉米, 西瓜, 或黄豆, 例如,如果木兰籽干了, 他们死. 出于保存种子的目的,这使得它们难以储存. 科林斯堡的末日金库, 科罗拉多州, 最近成功地提取了种子胚胎并将其快速冷冻在液氮中, 但这种方法成本高,耗时长.

另一个策略是保护已经存在的野生树木种群 原位 保护方法. 但, 正如Bellemare和上个月所发现的, 像山玉兰这样的野生种群可能会在其原生环境中长期生存下去.

所以,如果传统的种子银行被淘汰了,现场保护也很脆弱,还剩下什么选择呢? 为了保持足够的遗传多样性,受威胁的木兰花需要在其他地方种植. 但是这种类型的保护 非原位 方法, 或者活的基因库将需要种植许多树木, 这反过来又需要很大的空间.

将工厂从一个地区转移到另一个地区也并非没有争议. 毕竟,许多入侵物种可以追溯到这样或那样的人类干预. 也就是说, 木兰树生长缓慢, 缓慢移动的植物,不会垄断其栖息地而损害其他植物群(不像葛藤), 说, 或日本虎杖), 在最近一次冰河时代将木兰推向南方之前,木兰可能已经在新英格兰生长了.

美国农业部农业研究服务局负责管理 木兰ashei; in spring 2023, 为了表彰它已经完成的大量工作, 澳门葡京博彩软件被评为物种冠军 木兰fraseri.

Adam Detour拍摄

植物园重新定义了它们在当今世界的角色

从历史上看, 植物园作为科学研究的珍稀植物标本库, 但它们在保护物种和促进保护工作方面的功效受到了严格审查. 使事情进一步复杂化, 传统上对植物学的关注将其他学科的学生排除在外, 限制他们与花园资源的接触.

认识到变革的必要性, 澳门葡京博彩软件看到了将其植物园转变为社会正义力量的机会, 环境保护论, 和保护. 通过将植物收集与这些紧迫的问题结合起来,花园可以进化.

In 2019, 公园更新了战略计划,承认种族主义的有害遗产, 不平等的访问, 而环境破坏在植物园工作中普遍存在. 该花园旨在解决这些复杂的问题, 在让学生参与实际研究和提高环境意识的同时,解决紧迫的问题——这是一种符合澳门葡京博彩软件更广泛使命的整体方法.

催收管理计划, 于2021年实施,主要由John 上个月开发, 植物园的景观管理员, 为花园的改造提供了实用的路线图. 该计划的优先事项包括推进对生态负责的运营和植物护理, 建立更强大的专业收藏, 并在策展中解决殖民主义和种族主义的历史影响.

这是对花园传统角色最重大的背离, 该计划还要求澳门葡京博彩软件校园成为“濒临灭绝的本土植物物种的储存库”.合作项目, 包括与非营利性本地植物信托基金的合作, 目的是加强澳门葡京博彩软件作为一个活生生的校园基因库的作用.

“提供参与保护工作的实际机会意味着超越对稀有物种的象征性管理,该计划指出. “澳门葡京博彩软件的植物园是解决生物多样性丧失危机的理想场所.”

据蒂姆·约翰逊说, 植物园的主任, 这些变化反映了澳门葡京博彩软件和更广泛的植物园社区如何看待他们对未来的潜在影响的深刻转变.

“仅仅因为世界着火了,并不意味着你不能做些什么来扑灭它,”约翰逊说. “这就是我们都在寻找的,不是吗?? 当我们觉得自己无能为力时,我们就会失去希望.”

这是一种温暖, 六月晴天, 和Bellemare, 上个月, 和六名学生前往麦克利什野外站. 在停车场,他们为了一个小巧克力奖品友好地打赌. 秋季种植试验的玉兰种子有多少发芽了? 上个月 guesses eight; one student guesses as many as 50.

在野外, 他们穿过齐腰高的草和杂草到达铁丝网围栏, Bellemare开始用棍子戳开树叶. 每个研究地块有20颗种子,估计发芽率为20%, 至少应该有几棵发芽的树. 这群人在第一个地点找不到. 在第二个, 当学生们聚集在一起时, Bellemare指着一株正在展开头两片叶子的小植物. “那里就有一个,”他说,估计它是在一周前发芽的.

大家如释重负地笑了起来. 移动到下一个围栏, Avery Maltz AC注意到了这一点, 不管结果如何, 这次访问提供了宝贵的经验.

“通过对所有稀有植物进行调查, 我了解到,仅仅看到那里有什么也是同样令人兴奋的, 即使你找不到植物,马尔茨说. “你看到的每样东西都包含着太多的信息, 植物是否从地里长出来了.”

这群人最终会发现八到九朵小木兰花从地里冒出来——这是一个好兆头. 这种山地物种可以在新英格兰过冬, 似乎, 但数量还不足以表明它可能会成为侵入性疾病. 因为现在是生长季节的早期, Bellemare和上个月计划在夏天晚些时候回归.

还有大量的研究工作要做, 但拯救一个物种的前景让马尔茨笑了. “这非常令人兴奋. 对我来说,这就像是观看这个新故事展开的开始.”

Rachael Hanley Hagerstrom是澳门葡京博彩软件的社交媒体经理.

澳门葡京博彩软件让东西生长

艾弗里麦尔茨ac

家乡:北安普顿

澳门葡京博彩软件主修生物科学,辅修工作室艺术

入口点几年前在零售业工作时, 马尔茨认为科学领域既复杂又难以接近. 从那以后,他变成了一个自称为“环境澳门葡京博彩软件”的人.他从霍利奥克社区学院转到澳门葡京博彩软件, 他在那里担任温室管理员, 对植物进行分类并记录其保护状况.

报价他说:“我对在这里会感受到的快乐和乐趣毫无准备. 其中一部分是能够和那些对自己的学科知识渊博的了不起的人一起学习我感兴趣的东西,他们只是想帮助每个人共同成功.”

李道恩,24岁

家乡: 哈肯萨克,新泽西州

澳门葡京博彩软件: 生物科学和数学双学位

入口点: 大流行期间在家, 李, 第一代韩国留学生, 发现自己注意到花朵绽放的缓慢过程,并意识到她想“用它们的名字来问候我周围的事物”.”

引用: “我们对木兰所做的研究实际上是一种关心和爱的行为. 特别关心 木兰fraseri 阿巴拉契亚山脉的生态是我以前从未体验过的.”

艾德琳死于26年

家乡: 马萨诸塞州Mattapan

澳门葡京博彩软件未申报专业,但已将重点从医学预科转向生物科学和化学

入口点黛莉是听着她海地祖母对着田里的庄稼唱歌帮助它们生长的故事长大的. 她自己的园艺技能帮助她恢复了一群室内植物, 但直到来到澳门葡京博彩软件,她才找到了生物学的使命.

报价“我们正在做的工作真的很有意义. 这背后有一个故事. 我们目前还在想办法把这个故事用语言表达出来.”

弗吉尼亚·格里斯沃尔德,23岁

家乡: 卡拉克维尔,格鲁吉亚

澳门葡京博彩软件: 生物科学专业

入口点: 她的高级项目包括研究一种来自北卡罗来纳州的稀有杜鹃花及其共生真菌,看看它是否能适应并在新英格兰的土壤中生长. (剧透:可以.她的研究范围很窄, 但通过与植物园的工作人员合作, 格里斯沃尔德说, 她开始觉得自己“融入了这个庞大的网络”.”

引用: “尽管我的项目在全球范围内受到限制, 我觉得我已经被介绍给了一个更广泛的研究气候变化的机构网络.”