山毛榉树为动物提供食物,为木制品提供木材,为山毛榉落植物提供食物,但它们正受到山毛榉叶病 (BLD) 的威胁。该病于2012年在中西部首次记录,与线虫Litylenchus crenatae mccannii有关,并正在北美中部和东北部地区迅速蔓延。
由耶鲁大学环境学院植物生理生态学教授克雷格·布罗德森(Craig Brodersen)和博士后莱拉·弗莱彻(Leila Fletcher)领导的一组科学家发现了关于这种疾病如何在细胞水平上影响叶子的新见解,并为感染后树木的衰退提供了新的机制解释。
布罗德森在与孩子们在树林里散步时注意到受感染的树木后,第一次对这种疾病产生了兴趣。
“这是一棵美丽的树,也是景观的重要组成部分。我想用我们拥有的工具做点什么,以更好地了解这种疾病对树木的影响。为了提出解决方案,你必须从尽可能多的角度来解决这个问题,“他说。
该团队研究了从耶鲁 – 迈尔斯森林的山毛榉树上收集的叶子,这些树尚未被线虫感染,以及纽黑文西岩岭州立公园受感染树木的叶子。研究小组说,线虫的存在会影响叶子发育的物理或荷尔蒙调节,从而导致受影响的叶子上出现独特的深绿色条纹。
在比较了细胞水平的叶片结构后,科学家们发现,有症状的叶片的最大光合速率降低了约61%,呼吸速率随着受影响叶片组织百分比的增加而增加。该研究发表在《森林病理学》上,该研究发现,光合组织的叶面积减少,气孔变形(气孔是叶表面的孔隙,提供气体交换)和气孔密度降低可能导致在有症状的叶子中观察到的光合速率降低。
该研究的作者总结说:“BLD可能与其他叶面病原体和树冠间伐变薄相结合,导致碳同化能力降低,这可能导致树木死亡,从而耗尽树木的储存碳。
这些信息将进一步研究该疾病,该疾病仍处于早期阶段。
“我们希望这能更好地了解这种疾病对树木的影响,并使其他人能够利用这些信息来提出管理这种疾病的新策略,”布罗德森说。
该研究由 YSE 博士生 Aleca Borsuk、Ana Fanton 和 Joseph Zailaa 共同撰写;詹妮弗·里奇伯格(Jennifer Richburg)24岁,凯特·约翰逊(Kate M. Johnson)。
新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://environment.yale.edu/news/article/inside-look-beech-tree-disease