强风会刮倒森林中的树木、撕裂灌木，这会为入侵者——不属于那里的植物——创造机会。为了更多地了解这种风暴后的现象，科学家们决定近距离、亲身考察。正如埃里克·拉尔森和梅丽莎·丹尼尔斯发现的那样，这可能是一项艰苦的工作：对丹尼尔斯来说，她承担了大部分实地考察工作，这意味着要爬过散落在地上的、像搭积木一样的树干，要躲避倒下在她身后仅10英尺处的树木，要应对陡峭的山坡、蜱虫、荨麻和毒藤，还要挥舞一把砍刀——是的，一把砍刀。
“除了差点踩到一条毒蛇和从我们身上拔下蜱虫，虫子 probably是我们最不担心的事情，”丹尼尔斯说。“我们在极其恶劣的天气条件下进行着极其艰苦的工作——体感温度经常超过100华氏度。地形非常崎岖，上下坡徒步非常辛苦，但当徒步不断被爬过树木打断时，更是如此……或者我们在无尽的荆棘藤蔓丛中艰难前行。非常感谢埃里克允许我为实验室买一把砍刀。”
事实上，地形极其难以穿越，从一个随机采样点到下一个采样点，通常需要长达30分钟的时间，而这两个点之间的距离只有大约50码。“那个夏天，梅丽莎的砍刀用了很多次，”拉尔森说。
但披荆斩棘地穿越藤蔓——以及其他一切——是值得的。两人着手确定入侵物种在遭受龙卷风和其他风暴袭击的森林“吹倒”区域占据的程度。一旦入侵植物建立起来，它们就会阻碍森林的恢复能力，并损害本地生态系统。
“风暴扰动为这些入侵植物在新的地方建立和传播提供了机会，”丹尼尔斯说，她是伊利诺伊大学自然资源与环境科学系的前研究生，拉尔森是该系的一名助理教授。她说，入侵植物可以挤走本地植物，并使本地树木和植物的恢复更加困难。
保护森林至关重要，原因有很多。它们可以吸收大量被排入大气中的碳污染，并为动物提供栖息地。讽刺的是，气候变化实际上可能正在产生更多的龙卷风，削弱森林应对气候变化的能力。
拉尔森和丹尼尔斯研究了2006年龙卷风、2009年直线型风暴（一种似乎沿着直线延伸的强大风暴）以及2017年另一次龙卷风之后发生的情况。他们考察了位于伊利诺伊州南部的肖尼国家森林、巨石城州立公园和蟹壳国野生动物保护区。尽管他们只关注了一个地区，但研究人员表示，他们的发现适用于任何遭受严重风暴袭击的森林。
他们发表在《生态学杂志》上的研究表明，入侵物种在大型吹倒区域比在小型区域更普遍，而且这些区域恢复所需的时间也更长。拉尔森说，这些结果很重要，因为它们有助于森林管理。
“如果你是林务局，并且在管理入侵植物方面预算和时间有限，我们会建议优先处理最近的风暴破坏，而不是早期的破坏，并且优先处理较大的吹倒区域，而不是较小的，”他说。
科学家们首先使用卫星数据绘制了风暴破坏的地图，然后将受影响的区域与未受影响的森林部分进行了比较。然后，丹尼尔斯访问了所有62个破坏点，对入侵物种进行了实地调查。
他们发现，最近遭受风暴蹂躏的地区入侵物种最多。“而扰动的大小也很重要。较大的空隙或扰动区域受到的入侵越多，”拉尔森说。研究还发现，尽管吹倒区域遭受了最多的入侵，但即使在未受风暴影响的区域，入侵物种也存在——尽管数量少得多。“不一定非要有风暴才能引入入侵物种，”拉尔森说。“我们的一些未受影响的地点确实有入侵植物，它们可能通过各种不同的途径或载体被带入这些森林。”
虽然入侵植物随着森林树冠的恢复而自行减少，但它们仍然比未受影响的森林更普遍。丹尼尔斯补充说，最普遍的入侵者即使在阴凉处、关闭的树冠下也能持续存在，并且正在向周围的森林蔓延。
丹尼尔斯说，她很感激有这次实地考察的经历，“尽管当时我非常难受，”她说。尽管如此，她还是希望忘记滑进一片高高的荨麻丛的感觉，那感觉像火一样透过她的衣服刺痛着她，还有有一天她没能把沾染了毒藤的毛巾换成干净的——然后坐了上去。
“你知道毒藤疹可以持续近30天吗？”她说。“我不知道，但现在我知道了。”
玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿，Nexus Media是一家报道气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。
