什么是白蜡树?

Chris -这个月英国的一个重大新闻是发现了白蜡树枯梢病，这是一种真菌感染，不幸的是它会摧毁白蜡树。为了进一步了解这种威胁，以及我们是否能在它进一步传播之前控制它，我们邀请了雷丁大学植物病理学家迈克尔·肖教授和剑桥大学数学生物学教授克里斯·吉利根，他也是政府特别工作组的主席。我们先从迈克尔开始。你好,迈克尔。

迈克尔-你好。

Chris -首先，我们俗称的“白蜡树枯死病”是什么病?

迈克尔:这是一种真菌，通过落叶上形成的孢子传播，可以感染健康树木的叶子，然后从那里扩散到树皮和树木的传导组织，导致嫩芽枯萎。最终，在小树中，它会缠绕树干并杀死它。在老树中，它会杀死嫩枝和树枝，使树变弱，使它容易受到一些通常不会致命的疾病的攻击。

克里斯-是只有白蜡树易受这种特殊感染，还是它也会跳到其他树木和物种上?

迈克尔-据我们所知，它影响了一组白蜡树。尤其是常见的欧洲白蜡树，还有其他一些品种。对远东灰烬来说，这似乎不太有效，不是一个严重的问题，事实上，目前的证据表明它来自远东。它似乎以一种良性的形式存在，在日本和更广泛的远东地区与某些类型的白蜡树相当愉快地共存。

克里斯:我们怎么认为来自远东的东西会在英国定居呢?

迈克尔:它在英国定居是因为在20世纪90年代初，它在东欧的某个地方定居，比如在波兰，从那时起它就从那里传播开来，成为一种传染性疾病。在2000年代中期的斯堪的纳维亚半岛，到2009年，我想90%的丹麦白蜡树都有感染的迹象。现在它已经在法国中部山区了。所以，这是一个巨大的感染传播浪潮。我们不知道它是如何到达波兰的。

Chris -我们听说90%的白蜡树都很脆弱。这是否反映了并非所有的白蜡树都是一样的?白蜡树有不同的亚型吗?

迈克尔-不。更多的是白蜡树是有性繁殖的，所以它们的变化很大。在研究丹麦和挪威受影响不那么严重的树木时，人们发现一些树木似乎存活了下来，因为它们对感染的抵抗力更强。看看这些树的后代，看看从这些树上长出来的种子，估计大约有1%的人口能够存活下来。

克里斯:那么，从长远来看，最终会选择出易受这种影响的树木，但会自然地培育出一种新的树木，自然地对它有抵抗力。所以我们只需要等待一代白蜡树，然后我们就会有不脆弱的树木，这样问题就会消失。

迈克尔:可能不止一代，因为你会有一种溅射流行病。总有一些树能在第一波海浪中幸存下来。我认为这可能是正确的。唯一的问题是要想想白蜡树的生长时间，特别是要找到一些更有吸引力的景观树，这些树可能已经超过一个世纪了。所以我们说的是在接下来的十年或二十年里，我们可能会看到我们周围三分之一的景观和森林树木消失;白蜡树是一种非常常见的物种。然后逐渐地，有抵抗力的个体会重新繁殖。当然，这种疾病可能同时进化，所以我们不能绝对确定会发生什么。

克里斯:如果你有一棵有这种病的树，它能被治疗吗?有什么办法能救那棵树吗还是说这些窗帘，你得把它砍下来?

树没有适应性免疫系统。所以我们没有办法让树免疫抵抗这种感染。我们可能在农作物上使用的包括化学杀菌剂的疾病管理方法是不可行的，或者如果在开放环境中使用会产生比疾病本身更严重的副作用，因为你必须不断重复使用。一种类似的疾病是苹果痂病，通常在一年内用5次杀菌剂治疗。这将无限期地持续下去。所以，我们真的没有办法治愈一棵树。对于一棵城市树木，一棵备受喜爱的标本树来说，这是可能的。我相信人们会尝试直接向树木注射杀菌剂，但这将是昂贵的，而且在更广泛的环境中是不可行的。

克里斯-一棵树的静脉注射治疗。让我们有请克里斯·吉利根他是政府特别工作组的主席，同时也是剑桥大学的植物科学家。克里斯，你一直在为政府出谋献策。你怎么跟他们说的?

Chris G. -我是作为一名流行病学家和数学建模师来研究这个问题的，我有一些为一系列病原体建立模型的经验，这些病原体可能会入侵并攻击一系列物种，包括防御树，但是，我们过去也研究过黑死病，用了一些类似的方法。从本质上讲，人们想要思考在考虑入侵病原体时我们可能需要解决的3到4个关键问题是什么?首先，你想要预测传播。其次，你要确定风险最大的地区。然后你要考虑迈克尔提到的管理策略的有效性，并告诉我们去哪里看，以确定病原体是如何传播的，这就是我们使用数学的地方。

克里斯-到目前为止你发现了什么?

克里斯·g -我们发现这是一种具有挑战性的病原体。正如迈克尔所说，它已经迅速传播，在10年的时间里从波兰开始，现在进入英国。我们正与一系列政府科学家密切合作，以确定感染的迹象在哪里，无论是在成熟的树木上，还是在引进幼树的地方。这种区别是非常重要的，特别是在考虑传播机制和控制潜力时。

克里斯:报纸上有很多这样的报道，他们说，“现在，它在成熟的树上。这匹马被拴住了。我们能做的不多。”是不是因为如果它发生在成熟的树木上，那就表明它在野外蔓延，苗圃的所有控制策略，你可以做任何你喜欢的，但是一旦它在野生树木群落中出现，你就不能阻止它?

Chris G. -嗯，现在还处于早期阶段，我们只是在开发模型并进行测试。我的团队目前几乎每天24小时都在工作，尽可能快地开发模型，尽可能严格地测试模型。

克里斯:那么灰树在全国的分布情况如何呢?你会假设所有的白蜡树都在哪里，它们是均匀地分布在全国各地，还是有一些热点，如果你喜欢，那里有很多白蜡树，然后不是很多?

克里斯·g -这是应对入侵病原体的一大挑战，尤其是植物病原体，因为尽管人们可能会立即认为我们知道所有白蜡树的位置，但事实上，我们并不知道。我们知道很多白蜡树的位置，上周我们也做了很多努力，与林业委员会合作，确定我们可能获得的最佳数据，以便获得白蜡树的位置地图，特别是白蜡树分布的连通性和断裂情况。我认为我们现在有了及时得到的最好的地图。

克里斯:当口蹄疫在11年前传入英国时，人们通过清除疫区的所有动物来控制口蹄疫。它几乎创造了一种防火屏障，然后对一个区域进行消毒。这种策略在这里行不通吗?我们能不能把注意力集中在有活跃感染的树木的地方，然后把所有的树木都移走，从而消除感染的源头?

Chris g -这就是为什么，作为一个数学建模者，我想说我们需要数学模型，以便能够做“假设”场景来比较不同类型的控制。事实上，在过去的几年里，我们一直在研究另一种叫做橡树猝死病的树木疾病在美国的传播它在加利福尼亚的大片地区造成了毁灭性的破坏而在这个国家，同样的病原体是落叶松的拉姆病。我们利用这个模型确定了一种可能在减少疾病传播方面有一定效果的剔除策略。要减少所有的疾病，甚至根除它，将是极其困难和极其昂贵的。

Chris -那么，让Michael来为我们总结一下吧。迈克尔，你认为长期前景是怎样的?我们会面临一个没有白蜡树的英国吗因为它们占了我们自然林地的40%，不是吗?

迈克尔:我觉得还不到40%。不，但这是一个很大的比例。它将在景观中造成一个非常大的洞，我很悲观。我希望克里斯的小组能算一算，但风传疾病是很难控制的。所以，我很悲观，在接下来的十年或二十年里，我们会看到很多树木死亡。正如我所说，在我们孩子的有生之年，希望我们能看到一些恢复到更稳定的位置，但看起来并不好。