美国正在热带化，你可能已经注意到了这种变化

上个月，德克萨斯州遭遇了创纪录的冬季风暴，数千只海龟被困在海滩上，被突如其来的寒冷吓得目瞪口呆。该州南部的柑橘树叶子枯萎变黄，数亿磅的葡萄柚因此被毁。

但事情是这样的：不久前，严寒天气并不罕见，即使在美国南部也是如此。1980 年之前，旧金山每年都会有几天气温低于冰点。从那时起，这里总共有 15 天的严寒天气。新奥尔良和坦帕的情况也类似。

美国南部的许多热带植物和动物也随着冷暖周期而移动。在温暖的冬季，它们向北移动，然后在严寒之后死亡。

“冬天在任何地方都很重要，但其重要性体现在不同方面，”路易斯安那州拉斐特美国地质调查局的生态学家迈克尔·奥斯兰说，“在这个热带-温带过渡区，极端严寒会导致死亡”，这实际上为热带物种划定了一条北部边界。

路易斯安那州立大学气候学家巴里·凯姆解释说，美国南部容易发生霜冻，原因与今年 2 月德克萨斯州出现霜冻的原因完全一样。“我们可以从西伯利亚直接吸入空气，穿过北极，然后几乎毫无杂质地顺着大平原吹下来。农民之间流传着这样一个笑话：唯一能阻止这种空气进入这里的东西就是铁丝网。”

“我认为，科学家们对这些极端寒流事件的生态作用了解不够深入，这令人惊讶，”奥斯兰说。造成这种情况的原因有很多，其中包括一个简单的事实，即研究人员很难研究那些每年都不会发生的事情。但在 2019 年的一次关于该主题的会议之后，他和一群同事（他们各自专注于亚热带生态系统的不同方面）坐下来，汇总了我们最近看到的漫长温和冬季的影响。

研究结果于 3 月底发表在《全球变化生物学》杂志上，广泛描述了热带生物如何不受冬季极端气候限制而向北扩张。其中一些是农业害虫或疾病携带者，但另一些则是我们陌生的、甚至极具魅力的动植物，它们将创造与我们今天所知的景观截然不同的景观。

东南部

奥斯兰的研究重点是红树林，这是一种咸水树种，生长在热带世界各地的茂密沿海森林中。目前，红树林主要生长在佛罗里达州南部。但红树林喜欢迁徙，会将长长的种子荚（称为繁殖体）丢入洋流中。当热带风暴来临时，奥斯兰会发现这些繁殖体被冲到路易斯安那州的沼泽地中，其中一些会在那里生根。

他说，在路易斯安那州，它们是灌木状的小植物，只有几英尺高，不像它们在沼泽地的 60 英尺高的祖先。“它们的地上生物量可能会被杀死，”他说，包括被冰冻杀死，“然后它们可以从基部重新发芽。”

它们正在路易斯安那州南部缓慢扩张。随着时间的推移，沿海盐沼上长满了树木，有些最终可能会变成森林。“它们在边缘生长，长得更高，产生更多的繁殖体，”奥斯兰说。“这是一个缓慢的过程，但这是我在路易斯安那州工作 10 年来发生的事情。它在我们的一生中都是可见的。”

向红树林转移并不是一场生态灾难。沼泽草和红树林都是地球上生物生产力最高的景观，为鱼类、螃蟹、鸟类和虾类提供栖息地。它们还能形成陆地并缓冲飓风风暴潮。但如果你想保护墨西哥湾生态系统的现状，红树林并不完全符合要求。“在德克萨斯州，有阿兰萨斯国家野生动物保护区，这是濒危美洲鹤的重要栖息地，红树林的迁入将影响该栖息地，”奥斯兰德说。“因此，有很多红树林扩张可能以复杂的方式影响食物网的例子。”

还有更具破坏性的生物正在迁徙。毒性轻微的古巴树蛙已经遍布佛罗里达州，并于 2018 年出现在路易斯安那州。这种青蛙比当地的树蛙大，而且很容易以它们为食。如果你触摸它，然后触摸眼睛或鼻子，它会引起灼热感，它会蠕动进入家中过冬。“有记录显示，它们会进入配电箱并导致断路器短路，”哈丁·沃德尔 (Hardin Waddle) 说，他在美国地质调查局研究两栖动物生态学，也是最近这篇论文的合著者。

这种习性使得我们很难预测它们对冰冻的反应。“事实上，当天气变冷时，它们中的很多都会死亡，”沃德尔说，但它们并不是全部都会死亡。与树木不同，青蛙可以寻找庇护所。他指出，本土树蛙也会这样做。有些物种甚至分布在田纳西州以北，在冬天，它们只是“蹲下来度过寒冬”。

但当古巴树蛙不必频繁遭受寒冷时，它们就更有可能找到新的栖息地，开始繁殖，并在这里定居下来，以至于下次遭遇严寒时，它们就不会去任何地方了。

加州大学伯克利分校研究昆虫进化和生理学的卡罗琳·威廉姆斯说，蚊子和松甲虫的传播原因类似。这两种动物都不会被寒冷完全杀死（尽管如果它们被杀死，那将是残酷的：“我的同事称之为波基冰病”，威廉姆斯说，这种病会导致冰晶粉碎昆虫的细胞），但冰冻可以阻止它们在新的地方出现。

我们对害虫了解最多的原因仅仅是“我们正在寻找一些物种，这些物种的分布范围在过去 100 年中发生了怎样的变化，”威廉姆斯指出。“这反映了人类对这些物种的兴趣日益浓厚——它们影响着人类健康或经济生产力。”其他对人类生存影响较小的物种可能也在发生变化，只是我们没有数据来证明这一点。她指出，一种“极具魅力的物种”——帝王蝶，也曾在加利福尼亚州圣克鲁斯过冬，而它过去总是回到墨西哥。

大西洋海岸

对于墨西哥湾的海龟来说，寒流不频繁出现在某种程度上是好消息。像今年冬天这样的搁浅事件经常发生，数百只海龟同时死亡的情况并不罕见。

但这也设置了一个陷阱。随着海洋整体变暖，海龟们向北迁徙，寻找食物和新的筑巢地：一只绿海龟通常会在南卡罗来纳州或佐治亚州产卵，但 2011 年它在特拉华州筑巢。其他海龟则在马萨诸塞州科德角湾以北觅食。但这些北部地区仍会更常出现突然的冰冻。这对寻找食物的海龟意味着什么，目前尚不清楚。

海牛与寒冷的关系也类似。它们在佛罗里达海岸的温泉中过冬，甚至在发电厂流出的热水中过冬。但如果被困在温度低于 68 华氏度的室外水中，它们可能会死于寒冷。

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在某些情况下，这是由于体温过低造成的——但冷水也会导致动物的荷尔蒙失控。2003 年的一项研究发现，从皮肤溃疡到体重减轻、肺炎等一系列奇怪而致命的症状都可以归因于这些荷尔蒙变化。这些荷尔蒙会扰乱海牛的免疫系统，使它们更容易受到环境污染物和病原体的攻击。

它们还有很长的路要走才能在佛罗里达以外的地方过冬，但即使是现在，海牛也出现在越来越远的地方，从墨西哥湾北部海岸到切萨皮克湾。部分原因是它们的数量在过去 50 年里有所增加，部分原因是它们找到了新的人造温水避难所。

奥斯兰德说，弄清楚这些避难所将出现在哪里是了解所有这些生物运动的重要下一步。其中许多都出乎意料：甚至有人发现海牛利用运河底部的温水来过冬，否则佛罗里达州的气候将非常危险。这些哺乳动物下一步将在哪里寻求庇护仍不得而知。

西南地区

理查德·布鲁斯卡 (Richard Brusca) 记得图森最后一次严寒天气发生在 2011 年。“当时的情况是，你早上起床，院子里的所有植物都死了。”布鲁斯卡是亚利桑那大学的保护生物学家，也是索诺兰沙漠博物馆的名誉馆长。当他驱车前往沙漠时，他发现巨型巨人柱仙人掌有一个奇怪的特点。“如果你日复一日地待在巨人柱周围，你会发现表皮上有某种东西。表皮有一种奇怪的柔软感。”在接下来的几个月里，植物的枝干开始脱落。

那次霜冻导致亚利桑那州近三分之一的巨人柱仙人掌死亡，这种情况在过去并不罕见。

巨人柱和红树林一样，位于亚利桑那州分布范围的最北端。它们仅分布在索诺兰沙漠的广阔区域内，而索诺兰沙漠就像碗状的边缘，北边是科罗拉多高原的尽头。“热带仙人掌、沙漠铁木，所有这些植物都起源于墨西哥的热带落叶林，”他说。

它们也正在从碗状结构中走出，进入上方的橡树-矮松林。布鲁斯卡最近重新进行了 20 世纪 60 年代的一项开创性的生态调查，追踪森林从沙漠地面到 7,000 英尺高的山顶的变化。“我们发现，正如你所预料的那样，大多数植物都向上坡移动了，”他说。出乎意料的是速度：“例如，鳄鱼杜松在短短 60 年内就向上坡移动了 1,000 英尺。”

他说，在下面，“有一大片枯死的杜松森林，整个杜松种群的尾端都在向上坡移动。”

但一种名为水牛草的耐寒植物，作为牛饲料引入该地区，也正在向北移动。它和巨人柱一样怕冷，但与巨人柱不同的是，它很容易着火。“每棵仙人掌都会被烧死，”布鲁斯卡说，只留下了水牛草。这两种植物最终都可能向北蔓延，但很容易想象，未来草会占领整个地区，把沙漠变成更接近大草原的地方。

昆虫学家威廉姆斯表示，总体而言，那些最快适应新气候条件的物种正在蓬勃发展，甚至可能成为我们 30 年后窗外看到的风景。但这是有代价的。“我们看到一系列更专业的物种在减少，而这些热通才物种在增加。”