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作者： 记者 唐琳综合报道 来源： 发布时间：2015-7-30 18:5:16
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当人们已经普遍接受气候变化对于全球的影响，全世界街头关于气候变化的游行活动此起彼伏。但人们可能不知道的是，如果作物也能举着示威的牌子走上大街，那么它们或许真的就会这么做。
气候变化影响到的不仅仅是人类，作物也同样深受其害。其中，首当其冲的就是茶叶。
品质危机
“尝一下这个。”Selena Ahmed一边说，一边递上从山坡梯田的茶树上采摘下的那抹翠绿的嫩芽。这种体验仿佛像是品尝一杯浓缩咖啡——初尝的苦感过后便是难以言喻的舒畅与享受。
回到美国蒙大拿州立大学波兹曼分校后，这位民族植物学家将会对茶叶中的化学成分及其他数据进行分析，寻找出气候变化影响中国云南茶叶味道的线索。
“人们喝茶是因为茶的品质，而不是它能帮助我们抑制卡路里。”与Ahmed一起工作的美国马萨诸塞州塔夫茨大学应用经济学家Sean Cash说。
其实，代表茶叶味觉的植物素中的复杂化学物质比其他经济作物更易受气候变化影响，而研究茶叶与气候变化相关性最理想的地方之一，正是处于热带地区的中国云南省。这里因生产氧化和发酵的普洱茶而闻名，然而这种在中国最负盛名的茶叶已经遭受到气候变化的影响。
今年年初，Cash、Ahmed等人在美国国家科学基金会（NSF）的支持下启动了一项为期4年的科学项目——研究气候变化、茶叶品质以及农民生活情况之间的相关性。
“对茶叶而言，降雨量是关键。”与Cash、Ahmed一起工作的塔夫茨大学生态化学家 Colin Orians说。在西双版纳，“雨季到来的5天内，茶叶的品质就会下降，你能看到其中化学物质发生巨大的变化。”夏季季风时节会带来全年80%的降雨量，这时，茶叶生长速度大约是通常干季的两倍。
这对农民们来说可不是一个好景象。中国农业科学院茶叶研究所研究员韩文炎表示：“茶叶的品质与产量通常呈反比，一个上去了，另一个就会下来。”比如，在西双版纳勐海县的布朗山，春季的普洱茶在季风时节之前收获，口感更加丰富，而且价格更高，每公斤可达到680美元；而在夏季雨季收获的普洱茶每公斤则仅为405美元。
Orians和同事追溯了导致茶叶中化学物质变化的因素。他们发现，在雨季，当茶叶生长速度增快时，叶片中两种次生代谢分子——儿茶素和甲基黄嘌呤的含量仅是干季的一半。他们的这一发现于去年10月发表于PLOS ONE杂志。这些次生代谢物可以减少植物受到的紫外线照射或害虫等威胁，而其中的一些化学物质在人体中能够产生同样的效应。
Ahmed认为，雨季会冲淡茶叶中的次生代谢物绝对不是影响茶叶品质的唯一“凶手”，高温、多云以及不同种类的害虫都会“助纣为虐”。去年11月，她和研究团队已经区分了59种因季节性差异呈现出独特化学特征的茶叶，其中绝大多数属于品质更高的春季茶，这一研究结果发表于Chromatography A杂志。
而如今，茶叶中的这种化合物可能会发生改变。在过去的50年里，昆明的温度爬升了1.5℃；同时，季风雨季到来的时间正在变得更晚：2011年，季风雨季开始时间比1980年迟了约22天。因为陆地气温升高速度比海洋更快，由陆地—海洋温度渐变叠加驱动的亚洲季风系统将会更加频繁。
“在21世纪，广泛来看，夏季降雨量强度可能会更高。”马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所地理学家Caroline Ummenhofer说。但她同时表示，这种预测在某种程度上仍存在不确定性。
产量告急
但在Ahmed看来，“对于农民来说，气候变化带来的也不全然都是坏消息。”
如果像气候学家预测的那样，干季变得更加干旱、雨季变得更加湿润，干季的收获可能会更具价值，因为植物中含有的次生代谢物会更高，普洱茶的味道也会更佳。
但是这并不意味着干季越长就是越好的，因为旱季持续时间更长也会产生收益递减效应。“如果天气过于干旱，就会减少茶叶绿芽或是毁坏茶树。”Ahmed说。
实际上，这种令人担忧的情况已经发生了，就在以红茶闻名的印度阿萨姆邦（Assam）地区。
印度东部的阿萨姆邦紧临喜马拉雅山南麓，以农业和种植业为主，这里出产的红茶醇香浓烈，被称为“阿萨姆红茶”。然而，如今的阿萨姆地区却被高温所困扰，夏季温度经常高达35℃。“这是茶叶生产的温度上限。”英国南安普顿大学地理学家Ellie Biggs说。
在过去的100年里，阿萨姆地区的平均温度上升了1.4℃，而降水量则以每年200毫米的速度下降。“过去30年里，我们看到气候变化所带来的影响非常巨大。降水情况变得乱七八糟，一些雨养作物不得不靠洒水器来灌溉。”茶研究协会首席科学家R.M. Bhagat称。
为了减少损失，一些茶园不得不辟出部分地块种起蔬菜和水果，同时，一些印度科学家已经着手培育适应高温干燥环境的茶叶品种。
“随着雨水的减少，可能有一天阿萨姆再也产不出茶叶，”茶叶专家Subhash Chandra Barua难掩悲观。
但是，“中招”的不仅仅是茶叶。
Ahme等人的研究结果也可以为气候变化对咖啡、可可、枫树糖浆、樱桃等数十种其他作物的影响提供参数，这些作物的味道和价值同样不可避免地受到当地气候的影响。
阿拉比卡豆担当着全球咖啡豆来源的70%。然而对于它的种植者来说，前景可谓非常严峻。到本世纪中叶，2~2.5℃的气温上升将会对全球阿拉比卡豆的收成带来毁灭性打击，而巴西“将遭受巨大损失”。
可可的情况也不容乐观。在非洲西部，尤其是加纳和科特迪瓦，变暖的气候和更加频繁出现的干旱天气都会提高可可作物的蒸腾速率，这就意味着产量的降低。
温度的波动对水果来说从来都是一个噩耗，樱桃树对此尤为敏感。2012年，极寒冬天后紧接着温暖的春天，这摧毁了美国密歇根90%的酸樱桃作物，直接对馅饼、果酱和甜点的供应造成了影响。
而烟草则是为数不多的全球气候变暖带来的健康红利。德国植物遗传学与农作物研究所发现，在二氧化碳增多的环境下，烟草作物的根和叶所含的尼古丁含量也会减少。
“农作物系统已经适应了各种特定的环境背景，然而现在这些环境因素正在发生变化。”波士顿哈佛大学医学院流行病学家Samuel Myers说，他正在研究大气中二氧化碳浓度增加对植物营养的影响，“了解气候变化对作物产量和质量的影响具有重要意义。”■
《科学新闻》 (科学新闻2015年7月刊 科学·深度)
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