分类
加州大学圣芭芭拉分校新闻

从悬崖边上

这是10月的一个值得纪念的日子,韦恩·查普曼和他的团队在加州大学圣巴巴拉分校北校区的开放空间会面。该组织的任务是:将今年年初以来从种子开始培育的10种草本植物引入新恢复的湿地。

因为他们勇敢的风,恢复员工——校园里的所有成员的钱德尔生物多样性和生态修复中心(建行)——挖洞的肥沃的土壤和听查普曼解释mulefat,另一物种播种前,将水向表面,帮助新工厂建立和茁壮成长。

这个小组面临着一项棘手的任务。“我们没有一个原始的参考地点或种群来说,‘啊,这是植物真正喜欢的地方,’”查普曼说,她帮助管理北地块恢复基地——以前是一个高尔夫球场——和CCBER苗圃设施。

“我们只是想看看我们的栖息地,我们的水文,我们的土壤,看看是否有一个适合它们生长的最佳地点,”他补充说。

这些植物与团队经常研究和合作的许多其他植物不同。这个物种灭绝了30年。

发展和衰落

最早由科学家在1929年描述,文图拉沼泽牛奶野豌豆是一个短暂的豌豆家族多年生植物。它非常普通,在3到5年的寿命中可以长到6英尺高。查普曼说,关于这种植物的早期记录很少,没有提到它曾被美洲原住民楚玛什人使用过。他说,这种植物可能有药用价值,因为它的一些亲戚被用于中药。然而,文图拉沼泽牛奶野豌豆从未被分析过。

盛开的文图拉沼泽野豌豆。

图片来源:加州本土植物协会

这种植物栖息在沼泽与高地生态系统交汇的过渡地带,其活动范围曾从奥兰治县北部的亨廷顿海滩一直延伸到文图拉海岸。然而,随着时间的推移,沿海河流被人为地改造,沼泽被抽干或填满,冻结了这些生态系统的动力特性。黄芪青睐的溪边和海滨地区已发展成为黄金地段,并支撑起了抵御流沙和河岸漂移的屏障。随着它的栖息地逐渐消失,沼泽野豌豆也消失了。

查普曼说:“似乎再也没有适合他们的地方了。”

人们努力保护正在消失的物种,但他们没有阻止它的消失。具有讽刺意味的是,最后发现的文图拉沼泽奶牛草是在1967年被麦格拉思州立海滩的维修人员无意中割掉的。不久之后,文图拉县农业专员办公室的一名工作人员在入口处附近发现了这些被覆盖的植物。这种植物已经绝种了。

惊人的再度出现

1997年6月,美国鱼类和野生动物管理局的野生动物生物学家Kate Symonds和当时在加州鱼类和野生动物局的Morgan Wehtje在Oxnard的曼德勒海滩附近调查了一个拟议的开发地点。这块地原来是用来处理油田废物的,现在正在考虑进行补救。

这两位生物学家偶然发现了生长在次级沙丘上的一株不同寻常的牛奶野豌豆,并将样本送到美国鱼类和野生动物管理局进行鉴定。令所有人惊讶的是,这些植物是文图拉沼泽(Ventura marsh)的牛奶野豌豆(milk-vetch),生长在麦格拉思(McGrath)以南一点点的地方,30年前,最后一批已知的野豌豆在这里被砍掉了。

科学家们百思不得其解,不知道这种植物是如何自我复活的。

植物学家玛丽·卡罗尔(Mary Carroll)是重新发现的沼泽黄芪的早期保护工作的先锋。第一个任务是收集种子,然后可以用来在苗圃里繁殖植物,并建立一个储存,供以后使用。

加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)的研究人员在核电站重新发现后不久就参与了进来。“我的前任韦恩·弗伦(Wayne Ferren)早在1998年就在植物标本室对这个物种做了一些初步研究,”加州植物研究局生态系统管理主任丽莎·斯特拉顿(Lisa Stratton)说。Ferren参与了Oxnard位点的初步评估和建立新研究群体的第一次努力。

2001年,当联邦政府将文图拉沼泽牛奶野豌豆列为濒危物种时,拯救该物种的努力得到了推进。这份清单大大增加了可用于保护该植物的资源和保护。

几十棵文图拉沼泽的牛奶野豌豆正在中央植物研究中心的苗圃里等待种植。

照片来源:哈里森·塔索夫

文图拉沼泽的第一批新种群是在2002年建立的,就在名单公布后不久,目的是扩大该物种的范围,使其不再局限于奥克斯纳德的单一地点。加州大学圣巴巴拉分校管理的Carpinteria盐沼和煤油点自然保护区引进了一些植物。斯特拉顿解释说,这些地点位于该物种历史活动范围的北部,但鉴于目前的气候变化,辅助迁移可能是个好主意。

随着气候变暖,自然资源保护论者正将物种向上迁移——无论是向北还是向坡上——到条件符合物种历史偏好的地区。“在气候变暖的时代,这是一件很正常的事情,”查普曼补充道。

填空

斯特拉顿和查普曼面临着艰巨的任务。

查普曼解释说:“在这种植物消失之前,没有人知道它的生物学特性和栖息地。”“我们甚至不知道它们理想的栖息地是什么。”

这个团队必须拼凑出关于这种植物的基本信息,比如它喜欢什么样的土壤,它生长在哪里,以及它如何适应当地的其他植物群。甚至没有人知道是什么动物给文图拉沼泽紫云英授粉。

这些信息可以从研究野豌豆的生物学和分类学中收集到,但是大量的信息可以归结为实验。斯特拉顿说:“我们种植这些作物的目的之一就是把它们种植在一个实验性的框架里,看看它们在什么地方表现最好。”

“这里重要的是水文学,”查普曼补充道。“它全年都喜欢非常湿润的土壤,但不会被淹,这在夏季干燥的地中海气候中很难得到。”

Devereux slough蜿蜒穿过北校区的开放空间和煤油点储备,就像该地区开发之前一样。修复工作人员希望文图拉沼泽的牛奶野豌豆将带到该地区。

图片来源:OWEN DUNCAN/ SANTA YNEZ VALLEY自然历史学会

研究人员怀疑,文图拉沼泽的牛奶野豌豆曾经生长在沙丘栖息地、海岸草甸、盐沼以及南加州海岸溪流不断变化的河岸。该地区过去有许多自由流动的小溪,它们蜿蜒穿过沙丘系统,流向海洋。但这种栖息地现在非常罕见。

整个20世纪,上游的水都被改道以满足该地区不断增长的人口需求。沿海地区的发展限制了河流的流量,许多河流的河岸要么被加固,要么被完全填平。沙丘生态系统已经成为这些压力的受害者。

灭绝或现存的?

那么,物种是如何从另一边回来的呢?

斯特拉顿、查普曼和他们的同事认为,休眠的种子可能搭上了卡车运来的土壤,以覆盖石油处理场。豆科植物,如沼泽牛奶野豌豆,有非常耐寒的种子,可以存活几十年。

或者,这些种子可能已经在那里了,只是等待时机,直到条件更有利。最终,没有人确切知道它们来自何方。

文图拉沼泽野豌豆的传奇故事提出了一个令人困惑的问题:一个物种什么时候被认为灭绝了?

不管土壤里有多少种子处于休眠状态,三十年来都没有活的植物。

斯特拉顿说:“我觉得一个物种要被认为是现存的,就必须有活着的个体,否则你就不知道你是否有条件来支持你所拥有的种子,甚至你是否有种子。”不管怎么说,它已经灭绝了。”

也就是说,每年都有成千上万的植物满足这些条件。查普曼说:“一年生植物都会这样做,它们每年都会死亡,然后重新出现,这是意料之中的,因为它们肯定会回来。”

但是,一年生植物总是经历这个生命周期,而文图拉沼泽的牛奶野豌豆是多年生的。他补充说,像沼泽野豌豆这样罕见的植物,加上人们对生态学的了解如此之少,在种群数量降至零的情况下,担心它已经灭绝也不是没有道理的

然而,一年生植物并不是唯一会消失一段时间的植物。对于那些经历了森林大火或山体滑坡等干扰后回归的物种,以及那些长时间处于停滞状态的物种,比如一些沙漠植物,更是如此。科学家们认为这可能是文图拉沼泽紫云英的情况。

充满希望的新年

到年底时,北校区的开放空间已经恢复平静。风停了,加利福尼亚温和的冬天带来了雨水和凉爽的天气,这对年轻的沼泽野豌豆来说是适应新家的完美条件。

由于该团队的努力,自10月份以来,已有219家新工厂加入了这10家先锋企业的行列。查普曼说:“大多数似乎都在生根发芽,长出新的枝叶,而且干得不错。”

“在一个不断变化的世界,人口不断增长,稀有物种和栖息地的命运似乎是不确定的,”他继续说。“然而,取得的每一项成就——无论是将高尔夫球场恢复到沿海河口,还是将一种濒临灭绝的植物引入生命线——都让他们的未来似乎充满了希望。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.news.ucsb.edu/2020/019760/beyond-brink