美国佛州超50种植物区域或全球灭绝，原因找到了！

【中国绿发会讯】费尔柴尔德热带植物园区域保护主任Jennifer Possley于2024年7月9日在《德克萨斯州植物研究所期刊》上发表的一篇研究论文——《美国首次维管植物灭绝与海平面上升有关？美国佛罗里达群岛的Pilosocereus millspaughii（仙人掌科）》，该研究记录了基拉戈树仙人掌（Pilosocereus millspaughii）种群的下降。

基拉戈树仙人掌（Pilosocereus millspaughii）。图源：佛罗里达自然历史博物馆。

全球生物多样性危机影响到所有大陆和生物分类群的物种。物种和栖息地的直接破坏是物种减少的主要原因，但气候变化和随之而来的海平面上升预计会加速物种减少。当物种丰富度与海平面上升的脆弱性交织在一起时，低洼、相对孤立的岛屿上的植物群尤其受到威胁。佛罗里达群岛是美国东部仙人掌多样性的热点地区，已确认有8种仙人掌，其中3种是该群岛的特有种。虽然基拉戈树仙人掌(Pilosocereus millspaughii)不是该群岛的特有种，但在美国，佛罗里达群岛只有一个种群已知这种仙人掌。它的减少和即将灭绝与该地区海平面上升相吻合。该地区的其他仙人掌以及佛罗里达群岛的所有珍稀植物都面临着类似的命运。

基拉戈树仙人掌（Pilosocereus millspaughii）仍然生长在加勒比海的几个零散岛屿上，包括古巴北部和巴哈马群岛的部分地区。在美国，它仅限于佛罗里达群岛的一个种群，于1992年首次发现，此后断断续续地受到监测。

海平面上升导致的盐水入侵、飓风和高潮导致的土壤枯竭以及哺乳动物的食草行为给种群带来了巨大压力。到2021年，原本约150根茎的繁茂仙人掌林地减少到6根病弱的碎片化林地，研究人员将其打捞出来进行异地种植以确保其存活。

人们对佛罗里达州的稀有仙人掌知之甚少。研究人员最初在一片孤立的红树林中偶然发现了基拉戈树仙人掌，此后几年，它的身份仍不确定。大多数人认为它是同名的基树仙人掌 (Pilosocereus robinii) 的一个独特种群，这是一个美国濒危物种，在佛罗里达群岛的其他地方也有分布。

这两种仙人掌外观相似。它们的茎都垂直于地面向上生长，可以长到20英尺多高。这两种植物都有奶油色的花朵，闻起来像大蒜，反射月光，吸引蝙蝠传粉者，而它们鲜红和紫色的果实则吸引鸟类和哺乳动物的目光。

但它们也存在关键的区别，最显著的区别是花朵和果实底部有一簇长长的、毛茸茸的毛发。这些毛发非常浓密，看起来就像仙人掌被积雪覆盖一样。基拉戈仙人掌的刺也是基树仙人掌的两倍长。

基拉戈树仙人掌于1984年被列为美国濒危物种，但其数量持续减少。1994年至2007年间，仙人掌数量下降了84%。

费尔柴尔德研究所的研究人员于2007年开始与当地土地管理人员合作，每年监测所有仙人掌种群。费尔柴尔德领导的一项研究表明，在下礁岛群发生风暴潮事件后的几年里，死仙人掌土壤中的盐含量高于活仙人掌，这清楚地表明死亡率和盐度增加之间存在联系。

研究人员还为这些物种开展了强有力的保护收集工作。盆栽仙人掌在佛罗里达州科勒尔盖布尔斯的一家工厂种植，野生和栽培植物的种子都被精心保存起来，以备长期保护。

研究人员研究和拯救数量正在减少的仙人掌种群的残余

基拉戈岛的仙人掌生长在低矮的石灰岩露头上，周围环绕着海岸附近的红树林。该地点原本有一层独特的土壤和有机物，可供仙人掌和其他植物生长，但飓风和异常高的潮汐风暴侵蚀了这些物质，直到所剩无几。

以前只能生长在红树林下的咸水土壤中的耐盐植物开始慢慢爬上露头，这表明盐含量正在增加。如果有足够的时间，这些变化的条件很可能会杀死仙人掌。但其他事件的发生加快了这一速度。

这项研究的共同作者、费尔柴尔德植物学家James Lange说：“我们在2015年注意到了第一个大问题。”当年，当他和同事来评估这些植物时，一半的仙人掌已经死亡，显然是由于大量食草动物造成的。

仙人掌在多汁的茎中储存水分，这使它们能够在没有雨水的情况下存活很长时间。当其他水源稀缺时，仙人掌对动物来说很有吸引力。

“2011年，我们开始看到该地区因大潮而出现咸水泛滥（指的是特别高的海潮）。”Lange说，“这限制了小型哺乳动物可获得的淡水量，这可能与食草动物瞄准这种仙人掌的原因有关，但我们不能肯定地说。我们从未在下礁岛的任何地方见过这样的仙人掌食草动物，那里的洪水往往不那么严重。”

该团队放置了摄像机，希望找到罪魁祸首，但无论它是什么，都没有回来，此后也没有证据表明它有明显的食草行为。然而，当该团队第二年回来时，大约又有50%的仙人掌死亡。作为回应，费尔柴尔德研究所和佛罗里达州环境保护部的工作人员从剩下的仙人掌中剪下了一些枝条，准备在温室中种植。

2017年，5级飓风伊尔玛席卷南佛罗里达州，引发了5英尺高的风暴潮。基拉戈岛的最高点仅比海平面高15英尺，之后几天，岛上大部分地区仍被洪水淹没。

风暴过后，费尔柴尔德团队对整个群岛的几个仙人掌种群进行了分类，移除了落在仙人掌上的树枝，并抢救了其他不幸的材料。情况非常极端，生物学家不得不放出儿童淡水池来保护当地野生动物的生命。

2019年的大潮使本已退化的基拉戈树仙人掌栖息地进一步恶化，岛上大部分地区（包括极低的露头）被淹没了三个多月。

到2021年，基拉戈树仙人掌只剩下六根茎。由于很明显这些种群无法存活，研究小组让这些植物在当年剩余的时间里开花结果，然后抢救所有剩余的绿色材料，并将其重新种植在温室或室外受控环境中。目前，研究人员知道美国没有自然生长的基拉戈树仙人掌。

基拉戈岛仙人掌的衰落和移除它的必要性让研究人员对物种在快速变暖的全球环境中未来会发生什么有了一定的了解。与海平面或盐度的平稳、可预测的上升不同，气候变化的现实更加混乱，并表现为一系列复杂的相关事件，给已经承受压力的物种带来了额外的压力。

“我们正处于生物多样性丧失的前线，”研究报告的合著者、区域保护研究所执行主任George Gann说，“我们过去25年在南佛罗里达州的研究表明，超过四分之一的本土植物物种面临区域性灭绝的严重威胁，或者已经因为栖息地丧失、过度采集、入侵物种和其他退化因素而灭绝。超过50种植物已经灭绝，其中包括4种全球性灭绝。”

普通仙人掌。查普特佩克公园(BosquedeChapultepec）。拍摄：水云间，图源：绿会融媒·海洋与湿地

论文原文：

First U.S. vascular plant extirpation linked to sea level rise? Pilosocereus millspaughii (Cactaceae) in the Florida Keys, U.S.A., Journal of the Botanical Research Institute of Texas (2024). DOI: 10.17348/jbrit.v18.i1.1350

参考资料：

1.https://phys.org/news/2024-07-local-extinction-due-sea.html

2.https://journals.brit.org/jbrit/article/view/1350

编译 |Daisy

审核|Maggie

排版| angel

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