在过去十年里，北美山坡逐渐变成了锈红色，数百万棵松树因气候变化而变得更强大的昆虫侵袭而枯萎。最终，森林会变成干燥、如同骨架般的灰色，只留下大量可燃物，为野火提供燃料。如今，新的卫星数据和实地观测正在帮助生物学家和土地利用官员以新的方式看待这一趋势。他们发现，昆虫正在获胜，并改变着整个森林。
造成这一切的主要“罪魁祸首”是山松甲虫，这是一种闪亮的黑色昆虫，长度不超过三分之一英寸。它渺小的体型掩盖了它能够摧毁整个森林的力量。在夏末，成虫会从它们生长并以之为食的黄绿色或红针叶树上飞出，寻找直径较大的（意味着更古老的）活树产卵。甲虫会在树皮下挖掘隧道，并常常释放化学信号来吸引更多的甲虫。每对甲虫产下约 60 到 75 枚卵，大多数都会孵化。孵化后，幼虫会钻入树木深处隐藏过冬，并产生一种起到防冻剂作用的酒精。幼虫在春天取食，初夏化蛹，七月下旬离开树木，重新开始循环。它们通常有一年的生命周期，但生物学家说，温暖的季节已将它们的生命周期延长到两年。
威斯康星大学麦迪逊分校的森林生态学教授 Phil Townsend 解释说，通常情况下，寒冷的冬天会杀死大量的甲虫。他也是一项关于树木对甲虫不断变化的食欲反应的新研究的作者。
“冬天不再有你需要的零下 40 度以下的夜晚低温来杀死大量的越冬树皮甲虫，”他说。“其后果是，随着时间的推移，如果你每年冬天都有多一点存活率，你的种群数量就会增加。”
这意味着甲虫可能需要寻找其他地方觅食——而且它们已经开始侵袭新的物种，Townsend 说。整个森林在短短几年内就发生了变化。
四十年来的“陆地卫星”观测正在为这一现象提供更多信息。据NASA 称，一款新的计算机程序能够筛选和可视化海量卫星数据，发现了一些令人惊讶的森林干扰现象。从 20 世纪 80 年代开始，太平洋西北地区的树木健康状况开始下降，新的分析显示，昆虫是罪魁祸首。
在下面的视频中，您将看到不断变化的颜色信号反映了不断变化的树冠覆盖和植物健康状况。在三姐妹火山附近，山松甲虫在 20 世纪 90 年代和 21 世纪初肆虐了雪松松。在胡德山和雷尼尔山附近，森林覆盖的变化是对西部云杉芽虫的反应，这种害虫以针叶树的针叶为食，然后在夏末化蛹变成飞蛾。
最初，波士顿大学的遥感专家 Robert Kennedy 着手研究火灾和皆伐（视频中也能看到）。他没有预料到会注意到因昆虫爆发而产生的更微妙但影响更广泛的变化。这之所以有效，是因为每张“陆地卫星”图像都覆盖了 115 英里乘以 112 英里的区域，并提供了森林反射或发射的光波长数据。你可以看到森林遭受攻击，然后你可以看到它缓慢地恢复。
在地面上，情况也好不到哪里去。Townsend 的工作包括在落基山脉北部和喀斯喀特山脉的雪地和偏远林区跋涉，他说不同的树木应对这些侵扰者的能力不同。它们最喜欢的猎物是雪松松，这种松树进化出了释放某些信息素来驱赶甲虫，并通过增厚其韧皮部（树皮最内层）来吐出甲虫。甲虫也进化了，现在它们利用树木的一些求救化学物质来合成信息素，吸引更多的甲虫。
其他树木则更为不幸。除了更好的存活几率外，温暖的冬天还意味着昆虫的活动范围扩大，它们已经开始以白皮松为食。Townsend 和他在威斯康星大学的同事们在除夕发表了一篇论文，证明这些地球上海拔最高的树种——白皮松——毫无抵抗能力。Townsend 发现，目前甲虫仍然偏爱雪松松，但最终它们会转向含有全部白皮松的林地，并发现零阻碍。
“一旦它们进入高海拔地区，那里全是白皮松，它们就完了。它们完蛋了，”他说。
这一切为什么如此重要？首先，白皮松生长在不适宜的环境中，那里有冰冻的温度和稀薄的大气，这意味着它们的生长速度很慢。这些树木需要生长 80 年才能繁殖（雪松松则需要不到一半的时间），而且它们可以活 1000 年。随着一代又一代的树木屈服于入侵的昆虫，生长速度更快的物种将取而代之。“白皮松将不再是过去的主导物种，”Townsend 说。
白皮松是许多鸟类的重要食物来源，它们还充当天然的雪障，帮助雪缓慢融化，一点点流入山溪最终汇入河流。没有它们，冬雪将融化得更快。
就云杉芽虫而言，树木不一定会因为一个季节的生长损失而死亡——但持续的虫害最终会杀死它们。最终，芽虫会耗尽食物并离开，森林可以开始恢复。唯一能够打破这个循环并维持当前进化的森林物种的方法是消灭大量的昆虫。
“管理上的解决方案是拥有寒冷的冬天，”Townsend 简单地说。“我们可能会碰巧经历一连串的两次寒冷冬天，这会有所帮助。但那已经快要消失了。”
最终的结果是？未来的森林将包含不同的树木，新的物种将开辟新的生态位。这将是全球变暖的直接结果。
