入侵性真菌不会吞噬夏威夷标志性树种铁心木

铁芯木材足够坚固，可以在新的熔岩上茁壮成长，但它会被入侵的真菌破坏。资料来源:ISTOCK.COM/PHOTO75

红花的美国夏威夷核心树非常有弹性，可以在新形成的熔岩流中生存，但近年来，这种当地标志性树种似乎注定要灭亡。四年前，一种侵入性真菌开始导致夏威夷岛核心木材的死亡。现在，疫病已经蔓延了800平方公里。今年5月，当附近考艾岛濒临死亡的树木被检测出真菌呈阳性时，情况进一步恶化，进一步加剧了人们对“棒”可能在该州造成严重破坏的担忧。

然而，7月底在夏威夷群岛的主要岛屿瓦胡岛举行的一次会议表明，局势开始变得明朗。航空勘测、地面和实验室研究表明，一些核心木材能够存活。“黑仔”真菌最终被证明是两个“远缘”物种，其中一个对核心木材的死亡率较低，一些树木对这两种真菌具有天然抗性。动物隔离等管理措施似乎也减缓了这些真菌的传播。"我们不会看到核心木材的灭绝."弗林特·休斯(Flint Hughes)是美国林务局西南太平洋研究站ROD研究的协调人，他说，“随着我们对这种情况了解的越来越多，我们的管理工具也在不断改进，我们正逐步掌握这些真菌的潜在弱点和核心木材的优势。”

几天前在陆璐火奴鲁鲁举行的夏威夷生物保护会议年会上，美国农业部农业研究服务局的植物病理学家丽莎·基思(Lisa Keith)描述了两种核心木材“杀手”真菌的主要区别:角孢囊菌会通过阻断循环系统在数周内导致核心木材死亡；虽然胡里奥哈氏菌会导致树木伤口溃烂，但其致死性似乎相对较弱。相关真菌可以导致甘薯和菠萝腐烂，影响可可、芒果树和其他植物。基思的基因组学研究表明，核心木材最致命的敌人来自南美洲，而影响考艾岛核心木材的致命性较低的真菌可能来自亚洲或澳大利亚。

基思和他的同事用这两种真菌感染了夏威夷岛上所有五种核心木材。他们发现一些物种更有抵抗力。她说，这些树的反应“肯定是不同的”，其中一些在被相关真菌感染一年半后仍然活着，甚至在被更致命的真菌感染后。

空中无人机调查证实了这些实验室发现。在过去的几年里，夏威夷州夏伊洛大学的瑞安·佩罗伊和蒂莫·沙利文使用机载摄像机在岛上四个40公顷的林地巡逻。通过无人机成像可以很容易地追踪真菌感染的进展:受感染的树木死后会变成暗红色和银灰色。沙利文在会上报告说，在两个林地，ROD的传播速度明显减缓，受感染的树木数量在30%至40%之间徘徊，在开始爆发真菌病后，感染率接近100%。

较大的树似乎是最脆弱的，可能是因为它们更脆弱，更有可能成为风载锯末和携带病原体的灰尘的“目标”。此外，沙利文说，“栅栏似乎起了作用”，有更多的树生活在栅栏区域。因为真菌似乎只攻击“受伤”的树木，比如那些被动物啃食、啃食或裸露的树木，而围栏中的树木不容易受伤。

加利福尼亚帕洛阿尔托卡内基科学研究所的生态学家格雷戈里·阿斯纳在对夏威夷岛的一次空中勘测中观察到了同样的模式。他用一台机载光谱仪观察到枯萎的早期迹象，这种光谱仪对核心树叶中水、糖和防御化学物质的变化极其敏感。阿斯纳说，通过将数据与地面地图数据相匹配，它显示了“一些野生动物传播这些真菌的有力证据”，并且它们还会使树木更容易受到外伤感染。牲畜会对树木造成损害。地面研究提供了进一步的支持:休斯团队在夏威夷岛上建立了200个0.1公顷的地块，有些有围栏，有些没有。他们发现受保护的树更健康。"知道栅栏能产生积极的影响是非常令人兴奋的。"他说。

具有讽刺意味的是，夏威夷的另一个象征基拉韦厄火山可能有助于木材的芯材。真菌在夏威夷岛浦那区造成了最大的破坏。今年春天，这个地方出现了一条巨大的裂缝，喷出了熔岩，摧毁了数百栋房屋。“那太可怕了。”夏伊洛夏威夷大学的热带雨林生态学家丽贝卡·奥斯特塔格说。森林官员担心被ROD吞没的许多地方的核心树不会再生，因为像草莓和番石榴这样快速生长的入侵树会将它们排挤出去。但这不会发生在新的普纳熔岩区。因为核心木通常是第一种也是唯一一种能在类似环境中生存的树种。为此，休斯说，“新的熔岩流将给核心木材一个再生的机会。”(晋南编)

中国科学新闻(2018-08-20第三版国际版)