近日，必威精装版app西汉姆联 趙莉藺研究員團隊在生態學國際期刊Global Change Biology在線發表了題為“Vulnerability of global pine forestry's carbon sink to an invasive pathogen-vector system”的研究成果，揭示了鬆材線蟲對全球森林碳彙造成威脅。

森林生態係統作為一個重要的碳庫在全球碳循環中起到重要作用。北半球的中幼林對全球碳彙的貢獻約為70%-80%。本項研究強調，鬆樹是北半球碳儲量的主要貢獻者。在110種鬆屬種類中，33種（33%）屬於瀕危保護物種。前10種全球分布麵積最大的鬆樹以及33種瀕危鬆樹都集中在北半球碳彙貢獻區。經統計，北半球鬆樹的總碳儲量為70726 TgC，貢獻了北半球森林碳彙的17.7%，分別占亞洲、歐洲和北美森林總碳儲量的4.9%、28.4%和12.5%。因此，加強全球鬆林的保護對於實現“雙碳”目標至關重要。

鬆材線蟲（Bursaphelenchus xylophilus）原產於北美，先後入侵至亞洲的日本、中國和韓國，歐洲的葡萄牙和西班牙等，已造成全球鬆林生態係統1857 TgC的碳彙損失，占歐洲活樹生物量碳儲存的18%。鬆材線蟲造成的全球碳彙損失超過了林火這一主要森林幹擾因素。

鬆材線蟲能適應多種傳播媒介昆蟲。經統計，鬆材線蟲能被7種墨天牛屬昆蟲攜帶傳播，另外有8種墨天牛屬昆蟲能攜帶鬆材線蟲，14種墨天牛屬昆蟲有攜帶風險。在歐洲，媒介昆蟲雲杉小墨天牛（Monochamus sutor）、雲杉粗鞘墨天牛（M. sartor）與易感樹種海岸鬆（Pinus pinaster）的分布區域廣泛重疊，預測法國和意大利等國未來鬆材線蟲發生風險極大。在亞洲，92%的鬆材線蟲易感鬆樹分布在中國。在我國黑龍江地區，媒介雲杉花墨天牛（M. saltuarius）與世界瀕危植物紅鬆（P. koraiensis）的分布高度重疊，鬆材線蟲一旦入侵，世界最大的紅鬆原始森林將難以留存。

在全球氣候變化背景下，利用氣候因子協同入侵生物及其寄主植物潛在分布區進行綜合分析，對精準評估入侵種全球風險至關重要。本研究結合寄主和媒介昆蟲分布情況，預測了氣候變化下鬆材線蟲全球高風險棲息地，並預估了鬆材線蟲未來造成的碳彙威脅。預計降水模式的北移將加劇鬆材線蟲全球北擴西進的傳播。到2040年，預測波蘭和葡萄牙的高風險地區將占各國森林麵積的90%以上，擁有豐富森林生物量的波蘭、德國、法國和俄羅斯將遭受大量碳損失（1000-2000 TgC）。鬆材線蟲在韓國、日本、中國的高風險區將覆蓋各國80%以上的森林麵積。到2100年，鬆材線蟲將危及歐亞大陸78%的北方森林。高風險林區中，62%屬於全球碳彙的主要分布區，42%屬於全球生物多樣性熱點區。若不加強防控，鬆材線蟲造成的碳損失可能超過陸地生態係統總碳儲量的39%。

必威精装版app西汉姆联 周嬌、杜晶晶、葡萄牙國家農業和獸醫研究所Luís Filipe P. Bonifácio、河南大學殷萬東為共同第一作者，必威精装版app西汉姆联 趙莉藺研究員為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金重點項目、區域創新發展聯合基金重點項目、國家重點研發項目、國家林草局揭榜掛帥項目等共同資助。

論文鏈接 https://doi.org/10.1111/gcb.17614

圖1 鬆樹的碳儲量

(a) 鬆樹的全球分布,(b)亞洲、歐洲和北美的鬆林和森林的碳儲量,(c) 亞洲、歐洲和北美森林中鬆樹貢獻的碳彙比例,(d) 亞洲、歐洲和北美排名前三植物的碳儲量,(e)鬆樹瀕危等級分類,(f)前10種分布麵積最大的鬆樹及33種瀕危鬆樹的分布區

圖2 鬆材線蟲（黃色）、媒介墨天牛（棕色）和寄主鬆樹（綠色）的全球分布