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短短50年,40億棵板栗樹被功能滅絕!美國板栗到底經(jīng)歷了什么?

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板栗估計(jì)大部分人都不會陌生,這是咱們國家比較常見的農(nóng)作物之一,它有著極具標(biāo)志性的刺果,這給口饞的小孩帶來一些麻煩,但內(nèi)部的堅(jiān)果很肥碩,煮熟后的口感也非常好,深受人們的喜愛。

在咱們國家,板栗樹種植的時間可能已經(jīng)超過2500年了,所以在許多古籍中都有它的身影,不過咱們現(xiàn)在種植的板栗樹和以前種植的會一些不同。

圖:現(xiàn)在的板栗樹

現(xiàn)在的板栗樹往往都是比較低矮、結(jié)果效率非常高培育出來的樹種,但其實(shí)野生的板栗或者最早被我們種植的板栗樹是非常高大的喬木,往往是森林中最高、最大的樹種之一。

我爺爺在上世紀(jì)的時候就種過一棵板栗樹,這棵樹現(xiàn)在還在,估計(jì)起碼得有30米高了,樹干差不多有兩個小孩合抱那么粗,但不知道是年紀(jì)大了,還是本質(zhì)就是那樣,這顆老板栗樹結(jié)果后里面經(jīng)常都是空的。

馬鞍山一棵巨大的古板栗樹,圖源:澎湃新聞

板栗是山毛櫸科的一種,這個科在世界范圍內(nèi)分布十分廣泛,而且在許多地區(qū)都扮演著最重要的生態(tài)角色之一。

比如北美的板栗樹——美國栗樹(Castanea dentata),它們憑借高大的身材和超快的生長速度主宰了美國東部森林的大部分地區(qū),在賓夕法尼亞州,估計(jì)它占所有硬木的25-30%,而在阿巴拉契亞山脈25%的樹木都是板栗樹,最保守的統(tǒng)計(jì)僅美國境內(nèi)可能都有40億棵。

圖:美國殖民時期的板栗樹砍伐,這些樹是它們森林中最高大的樹木

由于栗木耐腐、直紋,適用于家具、圍欄和建筑材料,所以在殖民時代,栗木是木屋地基、柵欄柱、地板和棺材的首選。

后來,美國的鐵路枕木,以及電話線和電線桿都用栗木制成,有許多至今還在使用。

圖:美國描述踩在板栗的畫作

同樣的由于數(shù)量眾多,它的堅(jiān)果喂養(yǎng)了數(shù)十億動物——從昆蟲到鳥類和哺乳動物,以前美國甚至誕生過在栗樹為主的森林中放養(yǎng)豬、牛等家畜的情況。

19 世紀(jì)的報(bào)紙上也經(jīng)常會有板栗樹相關(guān)報(bào)道,比如報(bào)道火車車廂里滿是板栗,在大城市以新鮮或烘烤的方式出售等等。

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然而,隨著全球化的腳步,世界各地的生物也乘著全球貿(mào)易的風(fēng)口瘋狂地發(fā)展了一波領(lǐng)地,物種入侵是全球化最明顯的副作用之一,哪個國家和地區(qū)的都不能幸免。

20世紀(jì)初,一種來自亞洲的致命真菌——板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)傳入了美國,導(dǎo)致那些早已在美國混的風(fēng)生水起的板栗樹幾乎滅絕。

關(guān)于真菌是如何傳入美國的有兩個說法:

圖:板栗疫病菌

一個是在1904年前后,美國以商業(yè)為目的引入了日本板栗樹,而這種板栗樹攜帶了板栗疫病菌;另外一個則是進(jìn)口日本板栗的時候,不小心把真菌也一起“進(jìn)口”了。

但是關(guān)于真菌如何發(fā)現(xiàn)的說法基本是一致的,它最早是在紐約動物園的板栗樹上被管理員發(fā)現(xiàn)的,這位管理員發(fā)現(xiàn)板栗樹病變并上報(bào),而到了1905年這種真菌就被美國真菌學(xué)家威廉·默里爾(William Murrill)分離并描述。

板栗疫病菌的感染現(xiàn)在被稱為栗枯病,亞洲的板栗樹和這種真菌共同進(jìn)化,對這種真菌天生擁有抵抗力,但是美國的沒有,被它感染的美國板栗樹基本都會死亡,而且非常容易受影響。

圖:被感染的初期

當(dāng)板栗樹被感染的時候,最初真菌會在樹枝和樹干上留下橙色的“潰瘍”,以及明顯的凹痕,有點(diǎn)類似人身上的瘀傷,這會阻礙樹木的水分和養(yǎng)分流失。

板栗疫病菌其實(shí)不是只感染美國的板栗樹,還有許多樹木也會受其影響——比如橡樹、紅楓、鹿角漆等等。

但是對于其它樹木的感染就只停留在表面的那些“潰瘍”,樹木會受到影響,但死亡并不常見,只有板栗樹很容易死亡。

在樹木死亡之前,真菌會一直停留在樹木身上,產(chǎn)生孢子并通過風(fēng)傳播。

隨著時間推移,被感染的樹木,其樹皮將逐漸老化,最終開裂并讓孢子進(jìn)入樹干,在那里真菌會釋放出殺死樹木組織的草酸,最終導(dǎo)致整個樹干枯死。

好消息是,板栗疫病菌在土壤中不能夠很好地生長,所以板栗樹的樹根在許多情況下可以幸免于難,而板栗樹是可以通過樹根發(fā)芽的并再次生長的。

但是壞消息是,等它從土里冒出來,又將再次被感染。

不過,對于年輕的樹木而言,它們的樹皮相對活躍,不容易被老化,所以真菌更難殺死它們,只是隨著時間推移也很難幸免,很少有板栗樹能夠活到性成熟,最重要的是,樹根發(fā)芽也不是無限次的。

圖:這里有一棵野生的美國板栗樹幼苗,能不能找到

所以,從發(fā)現(xiàn)這種真菌開始,只過去了短短50年——大約1950年前后,40億棵美國板栗樹已經(jīng)幾乎快消失了,被打上功能滅絕的標(biāo)簽,成年的樹木已經(jīng)幾乎找不到了,現(xiàn)在留存的基本都是那些剛從樹干上發(fā)育出來的幼苗。

板栗疫病菌可以說是地球物種入侵史上破壞力最驚人、短期內(nèi)造成經(jīng)濟(jì)損失最大的一次入侵,它導(dǎo)致美國最近的幾十年里一直都沒有新的板栗木材出售,而他們現(xiàn)在每年依然要消耗100噸左右板栗,大部分都是通過進(jìn)口。

其實(shí),這樣的事情想想還是挺可怕的,一種突如其來的真菌,就直接導(dǎo)致另一種在它原產(chǎn)地有著絕對優(yōu)勢的物種幾乎滅絕。

而這樣的事情,在地球歷史上可能經(jīng)常上演,比如恐龍的滅絕,一些學(xué)者就認(rèn)為可能就和病毒或者其它什么致病菌的出現(xiàn)有關(guān)系。

不過,現(xiàn)在還有一個好消息,經(jīng)過幾十年的努力,科學(xué)家算是已經(jīng)找到了幫助美國板栗樹的方法——就是基因工程。

在小麥身上存在一種產(chǎn)生草酸氧化酶的基因,這種酶可以分解枯萎病真菌產(chǎn)生的草酸,然后讓宿主幸免于難。

圖:溫室里的Darling 58

2014年的時候,這項(xiàng)工作取得了成功——科學(xué)家成功將小麥的抗病基因轉(zhuǎn)移到美國板栗上,并與這項(xiàng)研究的工程師Herb Darling命名了這個全新的美國板栗——Darling 58。

全新的抗病板栗樹或許可以重新扮演之前美國栗樹的生態(tài)角色,拯救美國生態(tài),但事情是否真的會像預(yù)期的一樣發(fā)展,誰都說不好。

所以,現(xiàn)在人們對于Darling 58還是保持謹(jǐn)慎態(tài)度,這個新物種(還是叫它新物種吧)現(xiàn)在依然被限制種植,只有特定地區(qū)才能培養(yǎng),不能投放到野外。

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