本文最初发布于 The Conversation。
人们想到春天时，常常会想到鲜花和树木的绽放。如果你住在美国的东北部、中西部或南部，你可能见过一种中型树木，枝繁叶茂，开满白色的小花——卡勒里梨（Pyrus calleryana）。
几十年来，卡勒里梨——包括“布拉德福德”梨、“贵族”和“克利夫兰精选”等多种变种——曾是美国最受欢迎的观赏性种植树种之一。然而，如今它已被广泛认定为一种 入侵物种。像我一样的土地管理者和植物生态学家正在努力根除它，以保护自然栖息地的生物多样性。
截至2023年，在俄亥俄州销售、种植或栽培卡勒里梨是非法的。类似的禁令将于2024年在 南卡罗来纳州 和 宾夕法尼亚州 生效。北卡罗来纳州 和 密苏里州 将向居民免费赠送本地树木，如果他们砍伐自己地里的卡勒里梨树。
这种一度需求旺盛的树木，是如何被美国林务局列为“每周杂草”的？问题的根源在于其生物学特性。
一个近乎完美的树种
植物学家在 20世纪初 将卡勒里梨从亚洲引入美国。他们有意培育了这种园艺品种，以增强其观赏性。在此过程中，他们创造了一个园艺奇迹。正如《纽约时报》在 1964年 所观察到的：
“很少有树木拥有所有理想的属性，但布拉德福德观赏梨树却出奇地接近完美。”
现代卡勒里梨品种在春天开出绚烂的白花，随后是深绿色的夏季叶子，秋天则变成深红和褐红。它们对城市土壤也非常耐受，而城市土壤可能 非常紧实，根系难以穿透。这些树木生长迅速，树形圆润，非常适合沿车道和路边成排种植。
在二战后的郊区开发热潮中，卡勒里梨树在住宅区变得极其受欢迎。2005年，市政树木学会将“Chanticleer”品种命名为 年度城市行道树。但是，创造这种卡勒里梨以及其他品种的育种过程正在产生意想不到的结果。
克隆以生产美国本土品种
为了确保每棵卡勒里梨树都有明亮的开花、红色的叶子和其他理想的性状，园艺学家通过 嫁接 的过程创造了完全相同的克隆体：从具有理想特性的树木的插条中培育幼苗。
这种方法消除了有性繁殖过程中基因混合带来的复杂性，并确保每棵树成熟时都能拥有房主所需的特性。特定品种的每棵树都是基因完全相同的克隆。
嫁接也意味着卡勒里梨树无法结果。一些果树，如桃子和酸樱桃，可以 用自己的花粉授粉。相比之下，卡勒里梨是自花不育的：一棵植株上的花粉无法为同一棵植株上的花朵授粉。而且，由于一个社区种植的特定品种的卡勒里梨都是相同的克隆，它们实际上就相当于同一棵树。
如果一棵树无法结果，它就无法传播到自然栖息地。园丁和景观设计师认为，在草原等自然栖息地附近种植卡勒里梨是完全安全的，因为该物种被其繁殖生物学所限制。但这种树会挣脱束缚，并远播种子。
大逃亡
辛辛那提大学的植物学家 Theresa Culley 和她的同事发现，随着园艺学家对卡勒里梨进行改良以产生新版本，他们使得这些个体产生了足够的差异，以 逃脱授粉障碍。如果一个社区只有“布拉德福德”梨树，那么就不会结果——但一旦有人在院子里引进“贵族”梨，这两种变种就可以互相授粉并结果。
当花园和公园里的卡勒里梨树将种子散播到附近区域时，野生的树木种群便建立了。那些野生的树木可以互相授粉，也可以为附近的树木授粉。
在今天的景观中，卡勒里梨的繁殖能力惊人。园艺学家有意培育的这些品种的丰茂开花，现在每年都能结出大量的梨。虽然这些小梨通常不适合人类食用，但鸟类会以果实为食，然后飞走，将种子排泄到自然栖息地中。卡勒里梨已成为美国东部 最具问题的入侵物种之一。
棘手的问题
与其他入侵物种一样，卡勒里梨会排挤本地物种。一旦卡勒里梨幼苗 从栖息地边缘扩散到草原，它们就具有优势，能够主导该区域。
在 我的研究实验室，我们发现卡勒里梨在早春就会展叶，在晚秋落叶。这使得它能够 吸收比本地物种更多的阳光。我们还发现，在入侵过程中，这些树木会 改变土壤 并释放抑制本地植物萌发的化学物质。
卡勒里梨对自然干扰具有高度抵抗力。事实上，当 我的研究生 Meg Maloney 试图通过 计划性燃烧 或在砍倒树木后将 液氮 直接施加到树桩上时，她的努力都失败了。相反，这些树木开始积极地萌发，并且似乎变得更强壮。
一旦卡勒里梨侵入自然区域，其幼苗就会长出 非常锋利、坚硬的刺，这些刺可以刺穿鞋子甚至轮胎。这使得这些树木对在该区域工作的人员以及本地植物都构成威胁。另一个令人讨厌的因素是，当卡勒里梨开花时，会散发出一种 强烈的气味，许多人觉得这种气味令人不快。
目前， 直接施用除草剂 是唯一已知的控制卡勒里梨入侵的方法。但这些树木繁殖得非常成功，以至于毒杀其幼苗可能只会为其他卡勒里梨幼苗的建立腾出空间。目前尚不清楚栖息地管理者如何摆脱入侵、除草剂施用和再入侵的令人困惑的生态循环。
被禁止但并未消失
响应 俄亥俄州入侵植物委员会 和其他专家的工作，俄亥俄州采取了非同寻常的步骤 禁止卡勒里梨，以阻止其对自然栖息地的生态入侵。但这些树木在全州范围内的居民区都很常见，并在自然栖息地建立了强大的种群。生态学家将在未来很长一段时间内致力于维护卡勒里梨入侵区域的开放性和生物多样性。
与此同时，房主可以提供帮助。园艺学家建议，拥有卡勒里梨的房主应该 将其移除并更换 为非入侵性物种。很少有树木拥有所有理想的属性，但许多 本地树木 具有视觉吸引力，并且不会威胁您所在地区的生态系统。
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