数百万只饥饿的毛毛虫正在吃光美国的森林

环球科学 · 公众号 · 科学 · 2024-12-01 22:00

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图片来源：Unsplash

撰文 | Zoya Teirstein

编译 | 二七

如果你在春天走进纽约哈德孙河谷的森林，闭上眼睛，你会听见一阵窸窸窣窣的声音——这不是雨声，而是数百万只毛毛虫在咀嚼和排泄的声音。

在晴朗的春日，这些毛毛虫会堪称疯狂地啃食橡树、枫树、椴树和白杨树，声响甚至可以盖过鸟儿的歌声。它们所到之处，破碎的叶子散落一地，就像宴席后地上剩下的五彩纸屑。而在树枝顶端，新出生的幼虫悬挂在一根根细丝上，等待风将它们带往下一棵树。

美国东北部和中西部地区正在经历有记录以来最严重的舞毒蛾（Lymantria dispar）疫情。而这些饥饿的幼虫大量繁殖的原因之一就是气候变化引发的干旱。干旱使舞毒蛾得以肆意繁殖，大约每4000平方米的森林中可以有多达一百万只毛毛虫。一般来说，树木具有很强的适应能力，但这次的疫情持续时间特别长，破坏性也特别强。在连续两年遭受大量舞毒蛾幼虫啃食后，阔叶林中多达80%的树木会因落叶过多而死亡。而目前的舞毒蛾疫情在美国部分地区已经持续了5年。

舞毒蛾幼虫（图片来源：Didier Descouens/Wikipedia）

“每年这个时候，当树木的树叶像这样落光时，它们就需要利用树干和树根中储备的能量，再次萌发新叶，”美国康奈尔大学综合害虫管理项目的植物病理学家Brian Eshenaur解释道，“如果连续两年都这样，那树木就会耗尽自己的能量储备。”

舞毒蛾幼虫并不是唯一一种因气候变化而泛滥的森林害虫。美国许多入侵物种的分布范围正在扩大，这主要与冬季变暖有关。铁杉球蚜、白蜡吉丁、日本丽金龟和斑衣蜡蝉等昆虫正以创纪录的速度啃食美国的树木，导致树木大面积死亡。而在这样的生存压力下，森林又会更容易遭受干旱和疾病的侵袭。美国的森林至少储存了600亿吨碳，的确，没有哪个物种可以摧毁整片森林，但入侵物种的不断增加正在逐渐累积更严重的损害。

舞毒蛾早在1869年就在美国出现了，当时一位名叫Etienne Leopold Trouvelot的法国艺术家兼昆虫爱好者从欧洲进口了一些舞毒蛾，并开始在波士顿附近饲养它们。Trouvelot希望培育出一种适合美国气候的蚕，用于生产商业纺织品。舞毒蛾能吐出又长又坚韧的细丝，并挂在细丝上，从一片叶子随风荡到另一片叶子，从一棵树飘到另一棵树。但这些蛾子很快就逃脱了Trouvelot的后院。

20年后，在美国第一项关于舞毒蛾入侵的记录中，Trouvelot所在城镇的居民遭遇了一个铺满黑色毛毛虫的世界。“毫不夸张地说，在屋外，没有哪个地方是不会碰到毛毛虫的，”一位当地居民在1889年告诉《波士顿邮报》（the Boston Post）。（这些毛毛虫不会咬人，但接触到它们的毛发会导致一些人出现皮疹，并伴随着皮肤瘙痒或疼痛。）

在此后的一个多世纪里，舞毒蛾以每年超过20千米的速度迅速蔓延到了美国各地，包括新英格兰、美国中大西洋地区、美国中西部和美国南部部分地区，它们啃食了300种树木，沿途留下整片光秃秃的森林。1970年至2013年，舞毒蛾累计毁坏了约33万平方千米的森林。由于舞毒蛾对树木的破坏，控制其数量已成为美国森林管理局的首要任务之一。过去20年来，控制舞毒蛾的经济成本平均每年可以达到3000万美元。

雄性舞毒蛾（上图）和雌性舞毒蛾（下图）。（图片来源：Didier Descouens/Wikipedia）

气候变化还在使情况更加恶化。舞毒蛾疫情通常每8~12年暴发一次，每次暴发持续1~3年。美国林业局的昆虫学家、舞毒蛾控制项目的负责人Tom Coleman表示，目前的舞毒蛾疫情持续时间比往常更长，部分原因是舞毒蛾栖息地的一些地区近年格外干旱。

干旱会影响一种名为舞毒蛾噬虫霉（Entomophaga maimaiga）的真菌的传播，它能够抑制舞毒蛾的数量。这种真菌最初发现于日本，20世纪初，研究人员将这种噬虫霉引入美国，作为舞毒蛾的控制措施。这种病原体可以高效地杀死幼虫阶段的舞毒蛾，但它需要凉爽潮湿的春天才能繁殖。舞毒蛾的周期性暴发通常发生在更干旱的年份，此时真菌在环境中并不那么普遍。Coleman表示：“如果没有这种真菌病原体来控制舞毒蛾的种群规模，我们就会遭遇大规模暴发。”

在舞毒蛾暴发的美国东部地区，气候变化使天气模式更加不稳定。随着全球变暖，预计美国东部大部分地区平均会变得更加湿润。但气候变化也会在温暖的月份加剧这些地区的干旱。2023年和2024年初弗吉尼亚州北部、宾夕法尼亚州南部以及威斯康星州和密歇根州部分地区的干旱加剧了今年的舞毒蛾疫情。“不一定是全年的干旱，”Coleman说。“可能只是一个相当温暖干燥的春天。”

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原文链接：

https://www.scientificamerican.com/article/very-hungry-and-very-invasive-caterpillars-are-a-munching-through-u-s/

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