華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)從昆蟲(chóng)和植物相互作用的進(jìn)化史中吸取了經(jīng)驗(yàn)，他們開(kāi)發(fā)了一種方法來(lái)了解非本地昆蟲(chóng)在新環(huán)境中的行為。該團(tuán)隊(duì)的模型在10月17日發(fā)表在《生態(tài)與進(jìn)化》雜志上的一篇論文中進(jìn)行了描述。該模型可以幫助林業(yè)工作者預(yù)測(cè)哪種昆蟲(chóng)入侵將是一個(gè)問(wèn)題，并幫助管理者決定將資源分配到哪里，以避免大面積的樹(shù)木死亡。
威斯康星大學(xué)環(huán)境與森林科學(xué)學(xué)院副教授、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一帕特里克托賓說(shuō)：“幾十年來(lái)，是什么讓侵略者如此特殊？這是一個(gè)百萬(wàn)美元的問(wèn)題?！薄斑@有可能深刻改變我們預(yù)測(cè)外來(lái)物種影響的方式，并優(yōu)先考慮用于減輕這些影響的有限資源。”
新模型可以快速評(píng)估新的昆蟲(chóng)是否有可能在到達(dá)北美之前就殺死樹(shù)木。要使用這個(gè)模型，你只需要了解昆蟲(chóng)的繁殖方法(例如，木材、樹(shù)液或樹(shù)葉的繁殖者)以及它們?cè)诋?dāng)?shù)匾允裁礃拥臉?shù)木為食。然后，該模型將確定是否有北美樹(shù)木死于這棵樹(shù)。
該研究團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于使用北美針葉樹(shù)的非本地昆蟲(chóng)——生產(chǎn)球果的果樹(shù)，如松樹(shù)、雪松、冷杉和云杉。他們鑒定了近60種針葉樹(shù)專(zhuān)門(mén)昆蟲(chóng)，然后建立了每種昆蟲(chóng)的詳細(xì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，包括生活史特征和被攻擊樹(shù)木的特征。六種昆蟲(chóng)以“高影響力”出現(xiàn)，這意味著它們殺死了大量原本健康的當(dāng)?shù)貥?shù)木。
例如，苦瓜毛阿德吉德(一種來(lái)自歐洲的無(wú)翅吸汁昆蟲(chóng)，會(huì)感染并殺死冷杉樹(shù))在西北太平洋留下了超過(guò)10萬(wàn)英畝的枯樹(shù)。另一種是來(lái)自亞洲的赤松鱗片，它通過(guò)吮吸薄的內(nèi)層樹(shù)皮來(lái)耗盡新英格蘭的森林。
那么，是什么導(dǎo)致了少數(shù)非本土昆蟲(chóng)成為最具破壞性的入侵者呢？
第一作者Angela Mech說(shuō)：“在過(guò)去，研究一直集中在昆蟲(chóng)本身的各個(gè)方面，但我們意識(shí)到事實(shí)并非如此?！彼?jīng)在西澳大利亞大學(xué)做博士后研究。
梅琦解釋說(shuō)，外來(lái)昆蟲(chóng)能否被控制并變得具有破壞性，與新(北美)寄主樹(shù)和昆蟲(chóng)故鄉(xiāng)樹(shù)之間的進(jìn)化史有關(guān)。允許科學(xué)家構(gòu)建關(guān)于樹(shù)種進(jìn)化的全面系統(tǒng)進(jìn)化史(或圖譜)的分子工具是團(tuán)隊(duì)取得突破的關(guān)鍵。
例如，如果亞洲的一棵松樹(shù)和北美的另一棵松樹(shù)在幾千萬(wàn)年前發(fā)生了分化，那么北美的松樹(shù)可能就無(wú)法保留只與亞洲松樹(shù)生活在一起的昆蟲(chóng)的防御能力。此外，兩大洲的兩棵松樹(shù)有更多的進(jìn)化史，只是最近才分道揚(yáng)鑣，但它們可能仍有類(lèi)似的防御能力。
新模型有助于確定針葉樹(shù)進(jìn)化的“完美風(fēng)暴”。在這種情況下，入侵的昆蟲(chóng)仍然把新樹(shù)作為食物來(lái)源，但樹(shù)沒(méi)有保持足夠的防御措施來(lái)阻止入侵者。
梅琦說(shuō)：“短短兩年時(shí)間，我們所做的只是讓一個(gè)人解決自己的事業(yè)，但讓15個(gè)人有知識(shí)、有專(zhuān)長(zhǎng)去分享，這才是我們能夠?qū)崿F(xiàn)的真正目標(biāo)。”這份工作是緬因州大學(xué)的助理教授。
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