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去年秋天，我请一位陌生人来到了我的院子里。
曼赞尼塔（Manzanita），树皮呈红色，剥落，花朵呈精致的杯状，在北加州的干燥、多石的山脊上茁壮成长。这种小型的常绿树或灌木以耐旱而闻名，有些品种甚至能在200多天不浇水的情况下生存。然而，我却在这里，小心翼翼地将一种名为植物学家霍华德·麦克明（Howard McMinn）的18英寸高的品种，栽种在塔科马（Tacoma）湿润的土壤中。塔科马是华盛顿州一个以高大的道格拉斯冷杉、大叶枫树以及每年平均152天的雨天而闻名的城市。
这并不是说我是一个不体贴的园丁。一些研究表明，到2050年，西雅图地区的气候将更像北加州，所以我也在种植那个地区的树木。
气候变化正在扰乱季节，对树木造成破坏。一些温带和高海拔地区将变得更加潮湿，这可能导致致命的腐烂。而在其他温带地区，干燥的春季和炎热的夏季正在扰乱每年的生长周期，损害根系，使任何幸存的树木更容易受到病虫害的侵袭。
这些变化的影响包括来自世界各地的珍贵树种，如德克萨斯核桃的某些品种，塞内加尔高大的猴面包树，以及悉尼本土的广阔无花果树。在太平洋西北地区，我曾亲眼目睹夏季热浪将我们地区心爱的针叶树变成骷髅，漫长的旱季使枫树的树冠枯萎，叶子成片脱落。
澳大利亚西部大学的生态学家 Manuel Esperon-Rodriguez 表示，世界变暖的速度太快，树木无法适应。对于本地树种来说尤其如此。“它们是第一个受难的，”他说。
城市树艺师表示，为未来而种植迫在眉睫，并且可以防止绿叶覆盖减少，而这恰恰是世界最需要的时候。树木在保持城市凉爽方面发挥着至关重要的作用。一项2022年发表的研究发现，大都市树冠增加约30%可以避免欧洲近40%的热相关死亡。这种需求在边缘化社区尤其紧迫，那里的居民——通常是色人——生活在没有树木的广阔地区，那里的气温可能比富裕社区高得多。
虽然最好的办法是停止排放温室气体，但世界已经注定会升温，许多地方政府已开始着力提高居住地的韧性。城市植物学家和其他专家警告说，城市在避免整体树木损失方面远远落后于应有的水平。气候变化的全部影响可能还需要几十年才能显现，但橡树、枫树和其他受欢迎的树种可能需要10年或更长时间才能成熟（并显示出它们能够适应新气候），这使得为每个地区寻找合适的品种成为一场与时间的赛跑。
对此，科学家和城市林业工作者正试图加速这一进程，通过战略性地考虑新树种的来源，并利用实验来预测新物种的抗寒性。除此之外，许多地方正抛弃“本土物种是默认最可持续选择”的观念。
德州农工大学林业局城市和社区林业项目负责人 Mac Martin 说：“每个人都在寻找‘魔法树’。”他还说，一种树木是不够的，我们需要“大量能够生存的、多样化的树木”。
换句话说，是一整个新的城市森林。
2023年末，这场探索将 Mac Martin 的远房亲戚 Kevin Martin 带到了罗马尼亚的干旱森林。作为邱园皇家植物园的树木收藏负责人，他花了一周时间徒步穿越松香弥漫的森林，采集了山毛榉的橡子。他将七个物种的种子带回了英国，并在植物园苗圃的单个盆中种植。现在，他只能等待。
他希望这些树木能在伦敦 drier 春季的土壤中茁壮成长，因为这使得像英国橡树这样的老牌树种很难在随后的炎热夏季中生存下来。Martin 说，这项研究是植物园一项更大变革的一部分，该植物园历来专注于收集稀有植物标本。“我们正在颠覆这一点，并考虑我们想种植什么，”他说。“我们希望人类能有一个好的结果。”
在正常情况下，树木是抵御高温的最佳防御手段之一，而不仅仅是因为它们提供了阴凉的休息场所。Martin 说，当叶子将阳光转化为能量时，树木通过称为气孔的微小孔隙释放水蒸气，通过“大自然的空调”来冷却周围的空气。
然而，日益升高的温度可能会关闭这一过程。在极端干热条件下，细胞会松弛，气孔关闭，阻止水分逸出。发生这种情况的点被称为膨压丧失点（turgor loss point），就像室内植物的叶子枯萎一样。如果一棵受到胁迫的树木得不到水分，它的叶子会在秋季之前过热死亡，有时是整个树冠的部分。在高度潮湿的条件下，空气含有的水蒸气太多，无法再吸收，导致叶子水浸并招致腐烂。即使处于这种情况下的树木看起来健康，它也无法像以前那样有效地冷却城市。更糟糕的是，受损的植物更容易受到蛀干甲虫等害虫的侵害。
本土树种特别容易受到气候胁迫的威胁，在许多城市，它们构成了城市树冠的重要组成部分。例如，德克萨斯州普莱诺（Plano）87%的树木是本土物种。加利福尼亚州圣罗莎（Santa Rosa）这个数字是66%，罗德岛州普罗维登斯（Providence）是30%。
可以肯定的是，非本地树木很早就出现在人类聚居地了。植物常常随着人类迁徙而传播，欧洲殖民者将许多物种带到了其他大陆。许多新来者比本土品种生长得更快，有些已被证明比城市地区更适合。
然而，来自遥远地区的植物也可能经历气候冲击。目前，非本地树木通常来自与它们现在所在的相似气候。直到季节开始失控，这使它们非常适合它们所寄居的家园。例如，伦敦悬铃木（London plane），一种美国梧桐和亚洲西部悬铃木的杂交品种，遍布世界各地温带地区的街道。现在，科学家们担心这种树木在其同名城市的未来，因为干燥的春季和炎热的夏季使其变得虚弱，容易受到病虫害的侵扰。
为了找到解决方案，研究人员正在研究哪些树木在快速变暖的城市中可能比那些正在挣扎的树木表现更好，并关注那些已经适应了数百甚至数千英里外干旱地区的物种。例如，在加拿大，科学家们已将美国北部的树木与温哥华、温尼伯和渥太华等城市的预期气候进行了匹配。悉尼的城市林业工作者正在考虑格拉夫顿（Grafton）的树木，这座澳大利亚城市距离赤道约290英里。
考虑到英国的未来，Kevin Martin 在一千多英里外的罗马尼亚草原上评估树木。为了找到采集橡子的合适地点，Martin 考察了罗马尼亚森林的温度和土壤中的水分含量，他解释说，生长在热带雨林或河流附近湿润土壤中的树木即使在高温下也能继续生长。
他必须等待两年，橡子才能发芽并长成幼苗。只有到那时，他才能开始压力测试这些标本，以确定这些树木是否适合伦敦在2050年及以后的生长条件。Martin 计划研究这些树木的叶子在干燥、炎热的条件下何时会达到膨压丧失点。但关键是，这些树木还必须能够适应伦敦寒冷的冬天，预计即使干旱和热浪增加，冬季仍将保持寒冷。
对叶片膨压丧失的检查并不能用于评估城市每个社区的树木。悉尼部分地区正在经历越来越潮湿的夏季，尽管总体气候温和。考虑到这一点，市政林业部门使用了一个数据库，该数据库将远方地区当前湿度与专家对2050年城市情况的预测进行匹配。除了考虑温度外，官员们还希望在未来25年内将城市树冠覆盖率提高到27%。他们也意识到气候将逐渐变化，并已制定了分阶段种植计划。在2060年的悉尼茁壮成长的树木，可能在2100年就会面临困境。
Mac Martin 的部门在更新德州农工大学的在线树种选择器（一个推荐物种的全州数据库）时，考虑到了这些因素，以纳入可能在未来蓬勃发展的品种。
德克萨斯州预计将经历“三重气候打击”：更热的夏天、更冷的冬天和不断变化的气候湿度，一些地方会变得难以忍受的干燥，另一些地方会变得更加潮湿。这是一个复杂的天气模式，需要考虑种植——而且这还是假设城市在确定了合适的物种后，能够做好适应的准备。
尽管在气候变化面前保留本土物种可能看起来很冒险，但一些政府仍在制定有利于本土树木而非非本土树木的政策。例如，加拿大通过其“20亿棵树”项目资助了在城市地区种植数千棵本土树木。
像 Henrik Sjöman 这样的植物学家（他负责瑞典哥德堡植物园的收藏）认为，只考虑本土物种的思维可能会让城市在适应气候变化方面 unprepared。但他并不认为城市必须完全放弃本土物种。他希望通过他称之为“升级”的过程来拯救一些物种。这个想法是寻找同一物种中已经在更严酷条件下生长的树木，并从这些植物中繁殖种子。例如，为了在英国种植更多有韧性的英国橡树，科学家可以从生长在更加干旱的亚洲西部的橡子中培植它们。这些橡子将来自在更干旱地区茁壮成长的树木，因此它们有可能产生更强健的变种，未来有一天能在干旱的伦敦茁壮成长。
“在城市环境中，一切都已被推向极限。”
此外，适应当地的本土物种可能在大型城市公园或绿地的林地中继续蓬勃发展。Sjöman 说，未经开发的地区的树木可能有更多时间适应气候变化，因为降雨更容易渗入地下并补充地下水位。然而，在高度铺砌和密集建筑的社区则不然，那里雨量减少对树木的损害更大。
Sjöman 说：“在城市环境中，一切都已被推向极限。”
这一现实促使许多地方采取“逐块”的方式制定种植指南。例如，多伦多市会尽可能种植该地区生态系统的树木，该市森林健康护理和管理主管 Kristjan Vitols 说。这尤其适用于其标志性的河谷，新种植的树木必须是本地树种——并且尽可能使用本地种子繁殖。但该市也对沿街恶劣环境下的非本地物种持开放态度。
多伦多河谷的规则基于这样的理念：一个物种将经过几代人的生长，发展出特定于某个地点的性状。因此，在较低纬度种植的同一物种的种子相比，在多伦多采集的种子更有可能在本地授粉媒介活跃时开花。
林业工作者说，尽量保留本土树木还有另一个有力的论据。对于一些与特定品种有着深厚联系的第一民族和原住民来说，淘汰它们可能会加剧文化和物质被剥夺的漫长历史。
例如，在太平洋西北地区，西部红柏（Western redcedar，写成一个词，因为它不是真正的雪松）对许多当地部落的美洲原住民文化实践至关重要。有些部落自称为“雪松树人”，使用原木制造独木舟、编织品和药品。
俄勒冈州波特兰市的城市林业经理 Jenn Cairo 说，但土壤干燥意味着这种树木在该市许多地区已不再茁壮成长。近年来，该市经历了致命的热浪和更干燥的环境。因此，在批准的行道树名单中，波特兰仅在最佳条件下推荐种植该物种。“我们并没有淘汰它们，”她说，“但我们正在谨慎选择种植地点。”
悉尼也在采取类似的策略，那里朴次茅斯港的无花果树（Port Jackson fig tree）正在挣扎，但其近亲 Moreton Bay fig 却蓬勃发展。城市林业负责人 Karen Sweeney 说，该市正在考虑将灌溉的公园作为本地物种的潜在家园，而这些本地物种在城市其他地方正在死亡。“我们经常说，只要能找到合适的地方，我们就乐于这样做。”她说。
在引入新的树种来补充城市绿化时，必须确保任何新来者不会产生入侵性——主导新栖息地并损害本土物种。
这篇文章最初发表在 Grist 上，网址为 https://grist.org/agriculture/climate-change-tree-urban-city-arborists-heat-drought-native-species/。
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