树木多样性如何调节入侵森林害虫

北卡罗来纳州立大学林业与环境科学系研究副教授凯文波特说：“每隔几年我们就会得到一种新的外来昆虫或疾病，并能够在我们的原始森林中做一些。” - 一篇关于美国国家科学院院刊研究的文章的作者。

“翡翠灰蛀虫正在中西部和越来越多的南部地区淹没了许多灰烬物种。板栗是一种具有巨大生态系统价值以及南方和北方经济价值的壮观树木，由于病原体而几乎消失了而且，铁线蕨受到来自东北沿阿巴拉契亚山脉进入南方的铁质羊毛的攻击。“

为了更好地了解非本地昆虫和疾病如何侵入美国森林，研究人员测试了有关生物多样性的矛盾观点。首先，拥有更多的树种可以为害虫提供更多的栖息地，从而促进害虫的多样性。另一种可能性是树木生物多样性可以对森林产生保护作用，例如通过稀释寄主树木池并使害虫更难建立。

“我们发现，促进和稀释似乎同时发生，”波特说。“我们发现原生树的生物多样性确实很重要，但在不同的时间以不同的方式发挥重要作用。”结合两个国家级县级数据集，研究人员发现树木多样性与害虫多样性之间的关系遵循驼峰形状曲线。

“随着越来越多的树种，你的害虫种类越来越多，直到这种关系发生变化的拐点，”波特说。“随着寄主树种数量的增加，你的害虫种类越来越多。”

.“我们看到的是，就寄主树种的数量而言，中西部和新英格兰的森林处于驼峰状曲线的中间部分，那些地方有很多昆虫和疾病。问题，“波特说。

“在西部，我们的昆虫和病虫害较少，但在某些情况下它们仍会造成很大的破坏，因为森林并不多样化。如果你有专门的害虫进入并击退了生物多样性的主要组成部分之一，那么这可能会产生更大的影响。一个如何运作的例子就是突然橡树死亡，这是一种影响那里橡树的加州疾病。“

美国林务局，普渡大学，北卡罗来纳州立大学，捷克生命科学大学和杜克大学的研究人员合作进行了这项研究，该研究使用了两个大型数据集。美国森林资源清查和分析是一项全国森林普查，其中包含来自美国135,000个森林地块的信息，其中工作人员定期测量树木并检查环境条件。在本研究中，FIA数据用于编制2,098个县中每一个的树种数量。Alien Forest Pest Explorer数据库提供了有关非本地昆虫和疾病存在与否的县级记录，包括本研究中使用的66种。

研究人员还研究了可能影响害虫入侵的其他因素，如人口密度和环境条件，包括降水，海拔和平均温度。Potter说，树木生物多样性是非本地害虫的更好预测指标。

他说，结果可以帮助确定对未来有害生物入侵风险最大的森林的监测工作的优先顺序。

“不幸的现实是，很多时候我们都没有注意到这些外来的病虫害，直到它们已经建立并开始对我们的本地物种产生影响，而这已经太晚了。”

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