人为的变化导致入侵物种的扩张

根据来自宾厄姆顿大学在美国,太平洋西北地区不断上升的气温导致一些昆虫种类将活动范围扩大到更北部的橡树大草原。

人为变化导致入侵物种的扩张。
橡树瘿黄蜂创作的橡树瘿拼贴画。图片来源:提供的照片。

迪伦·琼斯(Dylan Jones)将两张来自西海岸橡树稀树大草原的橡树叶照片放在一起。

其中一种是由一种草食性的橡树瘿黄蜂创造的结构,它是健康的,绿色的,偶尔会有瘿。第二片叶子受到了没有掠食性制衡的昆虫种群的伤害,已经泛黄磨损。由于气候变化,太平洋西北地区的温度升高了,因此,物种像Neurotereus saltatorius已经将他们的范围扩大到更多的北方橡树稀树草原。

在本地范围内,你可能会在一片叶子上发现一把瘿。在扩大的范围内,有时你会在一棵树上发现数千个虫瘿这在温哥华岛非常普遍

Kirsten Prior,宾汉姆顿大学生物科学助理教授

琼斯是宾汉姆顿大学生物科学博士研究生,也是克利福德·d·克拉克多样性研究员,是这项研究的主要作者。共同作者包括普赖尔、现场技术员Julia Kobelt、当时的本科生Jenna Ross和生物科学助理教授Thomas Powell。

该研究发表在动物生态学杂志

该团队访问了北加州和不列颠哥伦比亚省温哥华岛之间的18个橡树稀树草原,为该项目收集样本,此前该项目在2019年夏天获得了国家地理学会和国家科学基金会的资助。从私人土地所有者到自然保护协会,众多的土地所有者不得不在这个项目上广泛合作。

橡树是被称为橡树稀树草原的多草、灌木的环境中的主要树种。Quercus garryana一种橡树,需要干燥的环境。因此,普赖尔解释说,橡树稀树草原经常出现在西海岸山脉的雨影中。

在北美的生态系统中,橡树是一种多样而重要的树种,它们是包括栎瘿黄蜂在内的多种昆虫的家园。这些黄蜂种产生的瘿可以是各种各样的形状,从像巨大的苹果到像海胆的彩色尖刺。

有趣的是,阿尔弗雷德·金赛(Alfred Kinsey)在将研究重点转向人类性行为之前,首先关注的是橡树瘿黄蜂。

生物学家和业余爱好者一直对这组物种着迷,因为它们非常有魅力。你可以走到一棵橡树上,看到上面所有的这些结构

Kirsten Prior,宾汉姆顿大学生物科学助理教授

寄生蜂是动物王国中最具多样性和生态学意义的种群之一,除了它们的草食性创造者外,它们还以这些瘿为宿主。后者是必不可少的,因为它们在控制害虫方面起着重要作用。孵化后,拟寄生蜂幼虫会吃掉栎瘿蜂幼虫。然后,拟寄生蜂将卵产在瘿中。

尽管北美的橡树瘿黄蜂种类繁多,但人们对它们的进化关系甚至某些物种的精确识别都知之甚少。琼斯和普赖尔是来自该大陆各地的科学家团队中的一员,他们正在努力改变这一现状。

之前补充说,“继续记录生物多样性很重要。我们仍然没有描述地球上相当一部分的生物多样性,特别是昆虫”。

生态系统入侵者

在那个夏天的整个过程中,研究人员访问了他们的研究地点三次。其中一些位于土地管理局的物业或与土著村庄相连的保护区。另一些则需要开车沿着泥泞的伐木路前进,而且距离相当遥远。还有一些是在郊区,就在城市外面。

在温哥华岛上,由于城市化,橡树稀树草原留下的不多,但那里的橡树稀树草原都有充分的记录,也得到了土地所有者的悉心照料。

我们和那里的很多土地所有者有长期的合作关系,允许我们在他们的土地上工作。他们中的一些人非常高兴有研究人员在那里工作

Kirsten Prior,宾汉姆顿大学生物科学助理教授

在经常捕食它们的寄生性物种出现之前,变暖的温度是允许的Neurotereus saltatorius把它的范围扩展到比以前更高的纬度和高度,琼斯说。加拿大林务局在20世纪80年代率先监测了温哥华岛上栎瘿黄蜂活动范围的扩大,以及它对迅速消失的生态系统的影响。

根据琼斯的说法,生物多样性通常遵循纬度梯度:越靠近赤道,物种就越多。海拔越高,情况就越相似。当一个物种由于气温上升而扩大活动范围时,它可以进入那些有少数不同捕食者和竞争对手的地方,最终破坏生态系统。

研究人员指出,橡树瘿黄蜂的案例强调了生物多样性的重要性和气候变化潜在的长期影响。

琼斯总结道,“生物多样性在潜在保护区域不受物种入侵方面非常重要。如果我们有强大的竞争对手和捕食者,这可能会使该地区不太容易受到入侵物种的影响”。

期刊引用:

琼斯,d·G。。(2022)物种多样性的纬度梯度为范围扩大的植食性昆虫提供了高生态位机会。动物生态学杂志doi.org/10.1111/1365 - 2656.13780

来源:https://www.binghamton.edu

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