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▲上图:加州内陆山丘地带常见的蓝栎(Blue oak)。作为该州特有的标志性树种,蓝栎在支撑当地生态系统和原住民文化方面具有核心作用。加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)的最新研究指出,虽然该物种目前在世界自然保护联盟(IUCN)红色名录上的状态看起来尚属安全,但如果将气候变化引发的栖息地丧失因素考虑在内,蓝栎的实际生存处境要远比官方定级更为脆弱。摄影:Nick Gonzales | UCSC

海潮·导读
2026年4月24日,加州大学圣克鲁兹分校的研究团队在《全球变化生物学》(Global Change Biology)发表了一篇研究,证明了“僵尸森林”(Zombie Forests)这一前沿理论。研究指出,加利福尼亚州许多看似葱郁的成年树木林实际上已丧失再生能力。由于当前气候条件的剧烈变化,这些林分的幼苗无法成活,成年植株仅是依靠寿命在维持现状,一旦当前世代死亡,森林将面临断崖式消失。
这一理论修正了传统基于“成树健康即物种安全”的保护评估标准,提出了“持续性热点”与“损失热点”的新划分方法,强调必须立即启动遗传资源保护及人工辅助迁徙,否则加州近3/4的特有树木生境将在本世纪末消失。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息,海潮天下(Marine Biodiversity)分享研究信息如下,供感兴趣的读者们参阅。

本文约3700字,阅读约8分钟

出品 | 海潮天下

在美国加利福尼亚州的群山与荒漠中,许多正值壮年的森林正在经历一场无声的更替危机。从内陆丘陵地带连绵的蓝栎,到莫哈韦沙漠中形态奇特的西约书亚树,这些树木虽然在视觉上依然郁郁葱葱、构成了壮丽的景观,但根据美国加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)科研团队在2026年4月24日发表的一项最新研究,它们中的很大一部分已经陷入了“僵尸森林”的状态。

什么是“僵尸森林”呢?这一术语描述的是那些成年植株依然存活,但由于气候条件已经超出了物种繁殖的临界点,导致其无法产生后代或幼苗无法存活的林群。这些树木成了活着的遗迹,一旦当前这一代自然枯萎,整个生态系统将面临断崖式的崩溃。

这种生存威胁的严重程度,远超过国际权威机构的预估。长期以来,世界自然保护联盟(IUCN)的濒危物种红色名录是衡量物种灭绝风险的全球标准,但该名录的评估逻辑,往往基于现有的种群数量、分布范围,未能充分前瞻性地引入气候变化对栖息地萎缩的动态影响。

UCSC的研究人员借助一种结合了气候预测数据的风险评估框架,对27种加州特有的基础树种进行了重新审查。结果显示,即使是在最为保守的气候变暖模型下,大多数树种的实际威胁等级也远高于目前的官方定级。以蓝栎(Blue oak)为例,这种支撑着加州内陆生态系统、为无数野生动物提供栖息地并稳定土壤的关键树种,其气候适宜区正在迅速向高海拔、或高纬度地区退缩。

这种变化的实质是栖息地的错位。研究数据指出,到2055年,包括西约书亚树(Western Joshua tree)和狐尾松(Foxtail pine)在内的标志性物种,将失去超过一半的气候适宜栖息地。如果全球温室气体排放继续维持现状,到本世纪末,约40%的受调查物种可能会在其目前的分布范围内完全失去生存根基。这种转变,其实并非停留在计算机模型的推演中,科学家对野外实测数据做了比对之后发现,在加州干旱化严重的地区,树木的高死亡率与极低的更新率已经形成了明确的统计关联。幼苗的缺失,意味着森林的代际传递已经中断;现有的郁郁葱葱不过是物种消亡前的“漫长守望”罢了。

为了应对这一迫在眉睫的生态更替,该研究团队利用热图识别出了全州范围内的风险区与避难所。他们发现,内华达山脉脚下的丘陵区、旧金山湾区东缘、以及洛杉矶北部的横向山脉,被他们确定为物种流失的高风险“热点”。相比之下,中部海岸和北湾的部分区域由于受到海洋调节作用的影响,可能成为这些濒危树种的天然避难所。这一发现暗示,传统的保护策略必须从简单的原地保护转向更具前瞻性的干预,例如,识别并保护那些具备长期气候韧性的特定地块,或者在必要时进行人工辅助的迁移。

加州森林的现状,给全球气候保护敲响了警钟。当一个物种的生存环境发生剧变时,数量规模往往会掩盖繁殖功能的丧失。这些基础树种作为景观的组成部分,其实是整个生物链的基石。一旦蓝栎林消失,取而代之的,通常是缺乏生态多样性的入侵性草场。这意味着,保护森林的工作重心正被迫从监测成年树木的存活情况,转向确保森林是否有能力完成下一次的生命循环。在气候变化的背景下,维持森林外观的繁茂已不再等同于物种的成功延续。

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研究开展中。图片来源:UCSC

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具体的研究方法

这项研究的方法论核心,在于他们通过一套“模型预测+实地对账”的科学框架,重新审视加州特有树种在气候变化下的真实生存状况。

该研究团队首先从加利福尼亚州筛选出了27个基础树种(具有生态奠基作用的)。这些树种在地理分布上具有代表性,且在现有生态文献中,已积累了详尽的物种分布模型数据。这个研究的第一步,是利用这些现有的物种分布模型,对每种树木在未来不同气候情景下的栖息地变化进行定量分析。为了对齐IUCN红色名录的评估逻辑,研究人员将数据标准化到了2055年、2125年两个时间节点。他们计算了未来适宜栖息地与当前栖息地的比例,得以直接得出栖息地萎缩的百分比,并以此为依据,按照IUCN红色名录关于种群减少的评级标准,对这些树种的濒危等级进行气候校准。

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▲上图:图中展示了加州基础树种的气候风险评分对比。粉色柱条代表Rose等人的研究数据,橄榄色柱条代表综合各项研究后的结果;分值由高到低排列。柱条由深浅两部分组成:深色部分代表“适宜栖息地流失比例”带来的风险,浅色部分代表“剩余生存空间面积有限”带来的风险。论文出处:McLaughlin, B. C., M. M.Abbott, S.Lipton, et al. 2026.

除了单纯的面积缩减指标,该研究团队还开发了一套更综合的气候风险评分系统。这一系统将栖息地的流失比例+剩余分布区的绝对面积结合起来考量。在这种双重维度的评估下,就能识别出那些原本就分布狭窄、且面临剧变的脆弱物种,还能捕捉到那些虽然目前分布广泛、但由于气候变化导致栖息地丧失速度惊人的“隐性濒危”物种。这种赋分方法,可以比较全面地反映出生态系统结构的动态受损程度,而非仅仅关注单一的个体数量变化。

为了确保模拟预测不脱离现实,研究团队引入了严谨的实地种群统计响应验证。科研人员收集了大量关于树木生长、死亡以及幼苗更新的野外实测数据,并运用贝塔回归模型进行统计分析。比对这些现实中的生物学指标与电脑模型的风险预测之后,研究证实了一个关键事实:凡是模型显示风险较高的物种,在野外确实表现出了显著的“种群结构”失衡。例如,在气候变得更加炎热干旱的地区,成年植株的死亡率显著上升,而幼苗的自然更新率则降至冰点。

随后,研究团队又用地理空间分析技术,将这些复杂的风险数据转化成了覆盖全州的热图。他们叠加了多物种的栖息地演变趋势,精准定位了生态系统最可能率先瓦解的风险热点区域,也识别出了那些在气候剧变中仍具韧性的“潜在避难所”。

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▲上图:加州树种在“气候变化”影响下,濒危等级的显著跳跃。浅色(左侧)柱条,,代表目前的官方评级(如IUCN名录),很多树种被归类为“无危”(LC)或“近危”(NT)。深色(右侧)柱条,,代表研究团队加入气候变化预测后的新评级。大家可以清晰地看到,像蓝栎(Blue oak)、谷栎(Valley oak)和西约书亚树(Western Joshua tree)等物种,其风险等级从原本的“无危”直接跃升到了“易危”(VU)甚至是“濒危”(EN)。论文出处:McLaughlin, B. C., M. M.Abbott, S.Lipton, et al. 2026.

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研究结论:风险被严重低估

该研究发现,加州基础树种的生存危机被严重低估,现有的国际保护名录并未充分反映气候变化带来的实质威胁。数据表明,即便在保守预测下,如蓝栎、西约书亚树等标志性树种到本世纪末也将失去约40%~75%的气候适宜栖息地。

更严峻的是,实地调查证实的“僵尸森林”现象显示,许多看似繁茂的成年林群,其实已失去了繁殖幼苗的能力,种群结构已出现不可持续的断代,这意味着大面积的森林景观正处于消亡边缘,一旦老树枯萎,生态系统将面临不可逆转的瓦解。

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▲上图:这个热图,是加州高风险树种的气候适宜栖息地演变趋势图。图中展示了库尔特松、狐尾松、大果栎、巨杉、蓝栎等11种高风险树种在不同气候情景下的生存状态。其中,A和D图显示了各区域能够维持适宜生境的物种数量(即持续区);B和E图标注了失去适宜生境的物种数量(即流失区);C和F图则反映了维持适宜生境的物种比例。上排图表基于RCP 8.5情景预测至2055年的情况,下排图表则基于RCP 4.5情景预测至2085年的变化。该系列热图直观呈现了加州境内哪些区域将成为物种避难所,而哪些区域的生态支柱将率先瓦解。论文出处:McLaughlin, B. C., M. M.Abbott, S.Lipton, et al. 2026.

为此,作者建议,保护决策必须从当前的静态管理转向前瞻性的动态规划,将气候预测深度整合进风险评估体系。针对识别出的风险“热点”,应优先加强对当地小气候避难所的监测与保护,并积极开展遗传资源保存;而对于具有韧性的“持续区域”,则应作为核心避难所进行战略性土地收购与保育。研究强调,不能仅根据现状做决策,必须预判未来几十年的栖息地迁移趋势,通过精准识别保护优先级,在生态系统彻底更替前保护住对加利福尼亚州至关重要的自然遗产。

本文参考资料

感兴趣的海潮天下(Marine Biodiversity)读者可以参看该研究的全文:

McLaughlin, B. C., M. M.Abbott, S.Lipton, et al. 2026. “Adapting Species Risk Assessments to a Changing Climate: The Underestimated Vulnerability of Foundational Trees.” Global Change Biology32, no. 4: e70866. https://doi.org/10.1111/gcb.70866.

https://news.ucsc.edu/2026/04/california-trees-habitat-loss/

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70866

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论文源 | McLaughlin, B. C., M. M.Abbott, S.Lipton, et al. 2026.

文 | 王芊佳

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年4月

欢迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

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