胡桃树（butternut）作为黑胡桃的近亲，因浅色木材及对野生动物的生态价值而受到关注，但在北美森林中正面临持续衰退。弗吉尼亚理工大学一项新研究尝试以数据科学方法为该物种恢复提供方向，通过识别与天然抗病性相关的气候与土壤条件，提出更具针对性的恢复布局。

该研究近日发表于《森林生态与管理》。研究团队采用栖息地建模方法，将气候、土壤与遗传信息结合，绘制出濒危胡桃树及更具抗病性的杂交种更可能生长的区域，并据此标注美国中西部与东北部适合开展恢复工作的地带。

研究高级作者、弗吉尼亚理工大学森林资源与环境保护系助理教授Carrie Fearer表示，胡桃树在过去一个世纪因入侵真菌病害扩散而大幅减少，但仍有部分个体表现出天然抗性。她称，识别支撑这些抗病个体存活的环境条件，有助于将保护资源集中投向更关键的区域。

胡桃树所受威胁主要来自胡桃树溃疡病（butternut canker），该病害已促使胡桃树被列入国际自然保护联盟（IUCN）红色名录的濒危物种。研究团队与普渡大学及美国林务局合作，开发预测地图，用于显示抗病树木已存活的区域，以及未来开展种植更可能成功的地点。

模型结果显示，印第安纳州南部、肯塔基州西部、密歇根州西部以及新英格兰大部分地区，可能是抗病胡桃树的理想区域。研究同时指出，天然杂交种——本土胡桃与耐病日本胡桃的杂交——或已在部分地区对该物种延续起到作用。

Fearer表示，这项研究为森林管理者提供了可操作的“保护地图”，并明确了有利于抗病胡桃树的温度、降水与土壤碳等条件组合，可用于识别应优先保护的树木，并为后续恢复种植提供依据。

研究还提到胡桃树减少的生态连锁影响。作为重要的“坚果树”，胡桃树结出的坚果为火鸡、鹿和熊等野生动物提供食物来源，其数量下降可能影响森林生态系统及依赖相关生态系统的社区。

在研究实施层面，项目由弗吉尼亚理工大学牵头，与普渡大学硬木树木改良与再生中心及美国林务局协作，结合实地采样、遗传分析与计算机建模，建立了研究团队所称的首个同类数据集。普渡大学研究科学家Aziz Ebrahimi表示，团队整合共享的基因组数据、抗病筛查与基于气候的栖息地模型，形成可用于指导采种、建立再生果园及集中恢复工作的工具。

美国林务局植物病理学研究员Anna Conrad也强调跨机构合作的重要性。她表示，胡桃树溃疡病管理较为复杂，通过汇集研究病害不同环节的科学家并整合数据与资源，有助于更具创新性地设计病害管理与恢复方案。

研究团队指出，在气候模式变化背景下，识别濒危物种的适生区域更显关键。Fearer表示，同类建模方法也可用于指导其他受入侵病害与气温变化威胁的本土树种保护与恢复工作，并用于预测更可能取得成效的种植地点。