强风暴可能带来危险的入侵者

强风会刮倒树木，摧毁森林中的灌木，从而为入侵者（不属于这里的植物）创造机会。为了进一步了解这种风暴后现象，科学家决定近距离观察。埃里克·拉尔森和梅丽莎·丹尼尔斯发现，这可能非常艰苦：对于承担了大部分实地工作的丹尼尔斯来说，这意味着她要像捡拾木棍一样在散落在地上的树干上摸索，要躲避身后 10 英尺处倒下的树木，要与陡峭的山坡、蜱虫、荨麻和毒藤搏斗，还要挥舞砍刀——没错，就是砍刀。

“除了差点踩到毒蛇和从自己身上拔出蜱虫外，小动物可能是我们最不担心的事情，”丹尼尔斯说。“我们在恶劣的天气条件下从事着极其繁重的工作——热指数经常超过 100 度。地形非常崎岖，上下山很乏味，但当徒步旅行不断被翻越树木打断时，或者强行穿过无尽的荆棘丛时，情况就更糟了。非常感谢埃里克让我为实验室买了一把砍刀。”

事实上，地形非常难以通行，从一个随机采样点到下一个仅约 50 码远的采样点通常需要长达 30 分钟的时间。“那年夏天，梅丽莎经常使用砍刀，”拉尔森说。

但砍断藤蔓——以及其他一切——是值得的。两人着手确定入侵物种在多大程度上占领了龙卷风和其他风暴袭击的森林“倒塌”区域。一旦建立，入侵植物就会妨碍森林的恢复能力，并损害本地生态系统。

丹尼尔斯是伊利诺伊大学自然资源与环境科学系的一名研究生，拉尔森是该系的助理教授，她说：“风暴扰动为这些入侵植物在新地方建立和传播提供了机会。”她说，入侵植物会挤走本地植物，使本地树木和植物的恢复更加困难。

保护森林至关重要，原因有很多。森林可以吸收大量排放到大气中的碳污染，还可以为动物提供栖息地。讽刺的是，气候变化实际上可能引发更多龙卷风，削弱森林应对气候变化的能力。

拉森和丹尼尔斯研究了 2006 年龙卷风、2009 年德雷科风暴（一种似乎呈直线延伸的强大风暴）以及 2017 年的另一场龙卷风之后的情况。他们观察了肖尼国家森林、巨人城州立公园和蟹果园国家野生动物保护区的地区，这些地区都位于伊利诺伊州南部。尽管他们专注于一个地区，但研究人员表示，他们的发现适用于任何遭受强风暴袭击的森林。

他们的研究表明，入侵物种在大型倒塌区比在小型倒塌区分布更广泛，而且这些区域需要更长的时间才能恢复。拉森说，这些结果很重要，因为它们可以帮助森林管理。

他说：“如果你是林务局，而且你的预算和时间有限，无法管理入侵植物，我们建议优先处理近期风暴造成的损害，而不是过去的损害，优先处理较大而不是较小的风倒区。”

科学家首先利用卫星数据绘制了风暴破坏情况，然后将受影响区域与未受破坏的森林部分进行了比较。然后，丹尼尔斯走访了所有 62 个受损地点，对入侵者进行了实地调查。

他们发现，最近遭受风暴袭击的地区入侵物种最多。“干扰的规模很重要。空隙越大或受干扰的地区入侵物种就越多，”拉森说。研究还发现，尽管倒伏地区遭受的入侵最多，但入侵物种也存在于未受风暴影响的地区，尽管数量要少得多。“入侵物种不一定非要有风暴才会出现，”拉森说。“我们一些未受影响的地区确实有入侵植物，它们可能通过各种不同的途径或媒介进入这些森林。”

随着森林树冠的恢复，入侵植物的数量虽然在减少，但它们的数量仍然比未受影响的森林多。丹尼尔斯补充说，最普遍的入侵者甚至在树荫下、在封闭的树冠下也能生存，并蔓延到周围的森林。

丹尼尔斯说，她很感激有这次实地考察的经历，“尽管当时我心情很痛苦”，她说。不过，她还是想忘记滑进一片高高的荨麻丛中那种感觉，荨麻像火烧一样刺痛着她的衣服，还有那天她没有把沾满毒藤的毛巾换成干净的毛巾——然后坐在上面。

“你知道吗，毒藤引起的皮疹会持续近 30 天？”她说。“我以前不知道，但现在我知道了。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻通讯社。