城市争先恐后地寻找能够抵御气候变化的树木

去年秋天，我邀请一位陌生人来到我的院子里。

曼萨尼塔 (Manzanita) 有着剥落的红色树皮和精致的水罐形状的花朵，在 北加州干燥的岩石山脊。 这种小型常绿乔木或灌木以耐旱着称，有些品种能够承受超过 浇水间隔200天。 然而我却在这里，轻轻地放下一个以植物学家命名的 18 英寸品种 霍华德·麦克明 进入塔科马潮湿的土壤，这座位于华盛顿的城市以其高耸的道格拉斯冷杉、大叶枫树和平均 每年有152个下雨天。

这并不是说我是一个没有思想的园丁。 一些研究表明西雅图地区的气候将更加接近 到 2050 年将与北加州类似，所以我也种植该地区的树木。

气候变化是 扰乱季节, 对树木造成严重破坏。 一些温带和 高海拔地区 会变得更加潮湿，这可能导致致命的腐烂。 在其他温带地区，更干燥的春季和更炎热的夏季正在扰乱每年的生长周期，破坏根系，并使幸存者更容易受到害虫的侵害。

这些转变的受害者包括来自世界各地的珍贵物种，其中包括德克萨斯山核桃、 塞内加尔发现高耸的猴面包树，以及悉尼本土的无花果树。 在太平洋西北地区，我看到夏季热穹的变化 我们地区深受喜爱的针叶树 枫树的树冠会变成枯骨，长期的干旱会使枫树的树冠枯萎，直到叶子成块地枯死。

西悉尼大学研究气候变化对树木影响的生态学家曼努埃尔·埃斯佩隆-罗德里格斯（Manuel Esperon-Rodriguez）表示，世界变暖速度太快，无法适应树栖环境。 对于本土树木来说尤其如此。 “他们是最先受苦的人，”他说。

虽然最好的解决方案是停止排放 温室气体， 世界 被锁定在某种程度的变暖，许多地方政府已开始重点关注在我们居住的地方建立复原力。 城市植物学家和其他专家警告说，城市在避免树木整体损失方面远远落后于应有的水平。 气候变化的全面影响可能还需要几十年的时间，但橡树、枫树和其他受欢迎的树种 可能需要10年或更长时间 成熟（并表明它们可以忍受新的气候），使得为每个地区寻找合适的品种成为一场与时间的疯狂赛跑。

作为回应，科学家和城市林务人员正在努力加快这一进程，战略性地思考从哪里采购新树木，并利用实验来预测新物种的耐寒性。 除此之外，许多地方已经不再认为本地物种默认是最可持续的选择。

“每个人都在寻找这棵神奇的树，”德克萨斯农工大学林业局城市和社区林业项目负责人麦克·马丁说。 他接着说，一种树是不够的。 我们需要“大量能够生存的多样化树木”。

换句话说，是一片全新的城市森林。

2023 年底，与 Mac 无关系的凯文·马丁 (Kevin Martin) 来到了罗马尼亚的干旱森林。 作为邱园皇家植物园树木收藏的负责人，他花了一周的时间徒步穿越松树香味的森林，采集山毛榉橡子。 他将七个物种的种子带回英国，并将它们种植在植物园苗圃的单独花盆中。 现在，他等待着。

他希望这些树能够在伦敦春季干燥的土壤中茁壮成长，这使得它 对于像英国橡木这样的老备用品来说很难 度过接下来更炎热的夏天。 该研究是 更大改变的一部分 马丁说，对于植物园来说，历史上的重点是 采集珍稀植物标本。 “我们正在彻底改变这一点，看看我们想要发展什么，”他说。 “我们希望为人类带来良好的结果。”

在正常情况下，树木是抵御高温的最佳屏障之一，不仅仅是因为它们提供了阴凉的休息场所。 当它们的叶子将阳光转化为能量时， 树木散发出水蒸气 通过称为气孔的小孔，用“大自然自己的空调”冷却周围的空气，马丁说。

但越来越热的温度会终止这个过程。 在极度干燥的高温下，细胞松弛，气孔关闭，阻止水分逸出。 发生这种情况的点称为 膨胀损失点，就像室内植物的叶子枯萎一样。 如果一棵受压的树得不到水，它 叶子会过热而死亡 在秋天之前，有时会覆盖整个树冠部分。 在高度潮湿的条件下，空气 含有太多的水蒸气而无法再吸收，使叶子浸水并引发腐烂。 即使这种情况下的树木看起来很健康，它也无法像以前那样为城市降温。 更糟糕的是，受损的植物更容易受到害虫的侵害，例如 蛀虫甲虫。

本土树木尤其面临气候压力的风险，在许多城市，它们构成了 很大一部分城市树木覆盖。 例如，德克萨斯州普莱诺市 87% 的树木都是本地树种。 加利福尼亚州圣罗莎的这一比例为 66%，罗德岛州普罗维登斯的这一比例为 30%。

可以肯定的是，外来树木长期以来一直是人类住区的一部分。 经常种植植物 随着人类迁徙而传播，欧洲殖民者将许多物种带到了其他大陆。 许多新品种的生长速度比本土品种快，其中一些已被证明更适合城市地区。

然而，从远方引进的植物也会遭受气候冲击。 目前，非本地树木通常来自与它们现在旁边的树木相似的气候。 直到季节开始变得混乱之前，这使它们非常适合他们的第二故乡。 例如，伦敦梧桐是美国梧桐树和西亚梧桐树的杂交品种，在温带地区的街道上排列着 世界各地。 现在， 科学家们很担心 关于这棵树在同名城市的未来，因为干燥的春季和炎热的夏季使它们变得脆弱且容易受到害虫侵害。

为了找到解决方案，研究人员正在研究哪些树木可以比目前在迅速变暖的城市中挣扎的树木做得更好，并着眼于已经适应了数百甚至数千英里外的干旱地区的物种。 例如，在加拿大，科学家们将来自美国北部的树木进行了匹配 与预期的气候 温哥华、温尼伯和渥太华等城市。 悉尼的城市林务员是 考虑到格拉夫顿的树木，距赤道约 290 英里的澳大利亚城市。

考虑到未来的英国，凯文·马丁开始评估 1000 多英里外罗马尼亚草原上的树木。 为了找到采集橡子的合适地点，马丁研究了罗马尼亚森林土壤中的温度和可用水量，并解释说，热带雨林或河流附近潮湿土壤中的树木即使在炎热的条件下也能继续生长。

他必须等待两年，橡子才能发芽并长成树苗。 只有这样，他才能开始对样本进行压力测试，看看这些树木是否适合 2050 年及以后伦敦的生长条件。 马丁计划研究在干燥、炎热的条件下，树叶在什么时候会出现膨胀损失。 但至关重要的是，这些树木还必须能够适应伦敦寒冷的冬季，即使干旱和热浪加剧，预计冬季仍将保持冰冻状态。

检查叶子饱满度损失不能用于评估城市中每个社区的树木。 悉尼部分地区在气候温和的情况下正面临着日益潮湿的夏季。 考虑到这一点，市林业部门使用了一个数据库，将遥远地点的当前湿度与专家对 2050 年城市的预期相匹配。除了考虑温度之外，官员们还希望增加树冠 覆盖全市27%的面积 在接下来的四分之一个世纪里。 他们还注意到气候会逐渐变化，并制定了分阶段的种植计划。 2060 年在悉尼茁壮成长的树木到 2100 年可能会陷入困境。

当麦克·马丁 (Mac Martin) 的部门更新德州农工大学 (Texas A&M) 的数据时，他的脑海中浮现出这些因素 在线树选择器，一个推荐物种的全州数据库，其中包括未来可能繁盛的品种。

德克萨斯州是 预计将经历三重气候打击 夏天更热，冬天更冷，湿度不断变化，一些地方变得难以忍受，而另一些地方则变得更加闷热。 这是一种复杂的气候模式，需要适应这种情况，而且前提是城市准备好适应，一旦确定了正确的物种。

尽管面对气候变化，保留特有物种似乎存在风险，但一些政府仍在继续制定有利于本土树木而不是非本土树木的政策。 以加拿大为例， 资助种植 的 数以千计的本土树木 在城市地区通过其 20 亿棵树 项目。

负责监督瑞典哥德堡植物园植物收藏的植物学家亨里克·索曼表示，只考虑本土因素可能会让城市对适应气候变化毫无准备。 但他并不认为城市必须完全放弃本土物种。 他希望通过他称之为“升级”的过程可以拯救一些物种。 这个想法是寻找已经在更恶劣条件下生长的同一物种的树木，并从这些植物中传播种子。 例如，为了在英国种植更具弹性的英国橡树，科学家们可以用来自西亚的橡子来种植它们，这种树也生长在那里。 这些橡子将来自在更干旱地区繁衍生息的树木，因此它们有可能产生更耐寒的品种，有一天会在更干燥的伦敦茁壮成长。

此外，适应当地环境的本土物种可能会在大型城市公园或绿地等林地中继续繁衍生息。 斯约曼表示，欠发达地区的树木可能有更多的时间来适应气候变化，因为降雨更容易渗入地下并充满地下水位。 但在高铺面和高楼林立的社区，情况并非如此，那里降雨量的减少对树木的伤害更大。

“城市环境中的一切都被推到了极限，”Sjöman 说。

这一现实使得许多地方采取了“逐块”的方式来制定种植指南。 例如，多伦多市森林医疗保健和管理主管克里斯蒂安·维托斯 (Kristjan Vitols) 表示，只要有可能，多伦多就会从该地区的生态系统中种植树木。 对于其标志性的峡谷来说尤其如此，那里新种植的树木一定是当地特有的——而且 尽可能用当地种子种植。 但这座城市也对非本地物种开放，街道两旁的植物面临着恶劣的条件。

多伦多峡谷的规则基于这样的想法：一个物种在经过许多代的生长过程中会形成特定于某个地点的特征。 因此，当本地授粉媒介活跃时，用在多伦多收集的种子长成的树木可能比在低纬度地区种植的同一物种的种子更有可能开花。

林务工作者表示，还有另一个合理的论据可以支持尽可能多地保留本土树木。 对于一些与特定品种有着深厚联系的原住民和原住民来说，逐步淘汰它们可能会加剧文化和物质剥夺的悠久历史。

例如，在太平洋西北地区， 西部红杉 （写成一个词，因为它不是真正的雪松）是许多当地部落美洲原住民文化习俗的核心。 一些团体称自己为“雪松树上的人们，”使用日志 用于独木舟、编织和医学。

但俄勒冈州波特兰市的城市林业经理 Jenn Cairo 表示，土壤干燥意味着该树在许多地方不再茂盛。 近年来，这座城市面临着致命的高温和干燥的环境。 因此，波特兰仅建议在其批准的行道树清单中的最佳条件下种植该树种。 “我们不会消灭它们，”她说，“但我们会小心种植它们的地方。”

悉尼也采用了类似的策略，那里的杰克逊港无花果树正在苦苦挣扎，但其近亲莫顿湾无花果却正在蓬勃发展。 城市林业负责人凯伦·斯威尼(Karen Sweeney)表示，该市正在考虑将灌溉公园视为该市其他地方正在灭绝的本地物种的潜在家园。 “我们经常说，我们很乐意在能找到地点的地方开展这项工作，”她说。

当引入新树种来补充城市树冠时，他们必须确保任何新树种不会进行侵入性传播——主宰它们的新栖息地并对本地物种造成损害。

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在美国的城市里，不平等现象根深蒂固在树木中

有很多例子可以说明应该避免什么。 挪威枫树原产于欧洲和西亚， 逃离了北美城市的界限，产生过多的阴影并排挤林下植物——它们是驱逐本地植物的入侵物种之一 在山沟里 多伦多的。 天堂之树，原产于中国， 将化学物质沉积到土壤中 损害附近的植物，让它建立茂密的灌木丛并驱逐本地物种； 在美国部分地区种植是非法的，包括印第安纳州，那里的居民 敦促将其拉起 无论他们在哪里看到它。 高度易燃的桉树原产于澳大利亚，现已在世界各地扎根， 随之而来的是增加的野火危险。

城市树木专家预计外来物种不会对本地野生动物造成重大破坏。 如果做得好，可以为以 一种树 可以减少问题 由害虫或疾病的浪潮引起。 物种的拼凑可以为同一物种之间的树与树之间的感染创造缓冲。 西悉尼大学生态学家埃斯佩隆-罗德里格斯说，虽然新的植物物种有可能取代依赖一种植物生存的动物所使用的植物，但这些情况属于例外。

如果它蓬勃发展，我的霍华德·麦克明曼萨尼塔 可以吸引安娜的蜂鸟 它在太平洋西北地区开出淡色的花朵，就像它在加州本土的山上一样。

现在，我的曼萨尼塔是一棵小灌木。 （曼萨尼塔横跨灌木和树木之间的界线， 没有明确的区别。 鸟类学家大卫·艾伦·西布利（David Allen Sibley）说，树的定义“人们可能会无休止地争论不休。”）这棵植物在今年冬天度过了寒流，我很高兴看到它的尖端长出了鲜绿色的新叶子。气温变暖后的小树枝。

由于渴望春天的迹象，我凑近了一些，发现了我正在寻找的东西：一簇簇微小的、未开放的花蕾。