當(dāng)人們已經(jīng)普遍接受氣候變化對于全球的影響，全世界街頭關(guān)于氣候變化的游行活動此起彼伏。但人們可能不知道的是，如果作物也能舉著示威的牌子走上大街，那么它們或許真的就會這么做。
氣候變化影響到的不僅僅是人類，作物也同樣深受其害。其中，首當(dāng)其沖的就是茶葉。
品質(zhì)危機(jī)
“嘗一下這個。”Selena Ahmed一邊說，一邊遞上從山坡梯田的茶樹上采摘下的那抹翠綠的嫩芽。這種體驗仿佛像是品嘗一杯濃縮咖啡——初嘗的苦感過后便是難以言喻的舒暢與享受。
回到美國蒙大拿州立大學(xué)波茲曼分校后，這位民族植物學(xué)家將會對茶葉中的化學(xué)成分及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尋找出氣候變化影響中國云南茶葉味道的線索。
“人們喝茶是因為茶的品質(zhì)，而不是它能幫助我們抑制卡路里。”與Ahmed一起工作的美國馬薩諸塞州塔夫茨大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)家Sean Cash說。
其實，代表茶葉味覺的植物素中的復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)比其他經(jīng)濟(jì)作物更易受氣候變化影響，而研究茶葉與氣候變化相關(guān)性最理想的地方之一，正是處于熱帶地區(qū)的中國云南省。這里因生產(chǎn)氧化和發(fā)酵的普洱茶而聞名，然而這種在中國最負(fù)盛名的茶葉已經(jīng)遭受到氣候變化的影響。
今年年初，Cash、Ahmed等人在美國國家科學(xué)基金會（NSF）的支持下啟動了一項為期4年的科學(xué)項目——研究氣候變化、茶葉品質(zhì)以及農(nóng)民生活情況之間的相關(guān)性。
“對茶葉而言，降雨量是關(guān)鍵。”與Cash、Ahmed一起工作的塔夫茨大學(xué)生態(tài)化學(xué)家 Colin Orians說。在西雙版納，“雨季到來的5天內(nèi)，茶葉的品質(zhì)就會下降，你能看到其中化學(xué)物質(zhì)發(fā)生巨大的變化。”夏季季風(fēng)時節(jié)會帶來全年80%的降雨量，這時，茶葉生長速度大約是通常干季的兩倍。
這對農(nóng)民們來說可不是一個好景象。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所研究員韓文炎表示：“茶葉的品質(zhì)與產(chǎn)量通常呈反比，一個上去了，另一個就會下來。”比如，在西雙版納勐�？h的布朗山，春季的普洱茶在季風(fēng)時節(jié)之前收獲，口感更加豐富，而且價格更高，每公斤可達(dá)到680美元；而在夏季雨季收獲的普洱茶每公斤則僅為405美元。
Orians和同事追溯了導(dǎo)致茶葉中化學(xué)物質(zhì)變化的因素。他們發(fā)現(xiàn)，在雨季，當(dāng)茶葉生長速度增快時，葉片中兩種次生代謝分子——兒茶素和甲基黃嘌呤的含量僅是干季的一半。他們的這一發(fā)現(xiàn)于去年10月發(fā)表于PLOS ONE雜志。這些次生代謝物可以減少植物受到的紫外線照射或害蟲等威脅，而其中的一些化學(xué)物質(zhì)在人體中能夠產(chǎn)生同樣的效應(yīng)。
Ahmed認(rèn)為，雨季會沖淡茶葉中的次生代謝物絕對不是影響茶葉品質(zhì)的唯一“兇手”，高溫、多云以及不同種類的害蟲都會“助紂為虐”。去年11月，她和研究團(tuán)隊已經(jīng)區(qū)分了59種因季節(jié)性差異呈現(xiàn)出獨特化學(xué)特征的茶葉，其中絕大多數(shù)屬于品質(zhì)更高的春季茶，這一研究結(jié)果發(fā)表于Chromatography A雜志。
而如今，茶葉中的這種化合物可能會發(fā)生改變。在過去的50年里，昆明的溫度爬升了1.5℃；同時，季風(fēng)雨季到來的時間正在變得更晚：2011年，季風(fēng)雨季開始時間比1980年遲了約22天。因為陸地氣溫升高速度比海洋更快，由陸地—海洋溫度漸變疊加驅(qū)動的亞洲季風(fēng)系統(tǒng)將會更加頻繁。
“在21世紀(jì)，廣泛來看，夏季降雨量強(qiáng)度可能會更高。”馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所地理學(xué)家Caroline Ummenhofer說。但她同時表示，這種預(yù)測在某種程度上仍存在不確定性。
產(chǎn)量告急
但在Ahmed看來，“對于農(nóng)民來說，氣候變化帶來的也不全然都是壞消息。”
如果像氣候?qū)W家預(yù)測的那樣，干季變得更加干旱、雨季變得更加濕潤，干季的收獲可能會更具價值，因為植物中含有的次生代謝物會更高，普洱茶的味道也會更佳。
但是這并不意味著干季越長就是越好的，因為旱季持續(xù)時間更長也會產(chǎn)生收益遞減效應(yīng)。“如果天氣過于干旱，就會減少茶葉綠芽或是毀壞茶樹。”Ahmed說。
實際上，這種令人擔(dān)憂的情況已經(jīng)發(fā)生了，就在以紅茶聞名的印度阿薩姆邦（Assam）地區(qū)。
印度東部的阿薩姆邦緊臨喜馬拉雅山南麓，以農(nóng)業(yè)和種植業(yè)為主，這里出產(chǎn)的紅茶醇香濃烈，被稱為“阿薩姆紅茶”。然而，如今的阿薩姆地區(qū)卻被高溫所困擾，夏季溫度經(jīng)常高達(dá)35℃。“這是茶葉生產(chǎn)的溫度上限。”英國南安普頓大學(xué)地理學(xué)家Ellie Biggs說。
在過去的100年里，阿薩姆地區(qū)的平均溫度上升了1.4℃，而降水量則以每年200毫米的速度下降。“過去30年里，我們看到氣候變化所帶來的影響非常巨大。降水情況變得亂七八糟，一些雨養(yǎng)作物不得不靠灑水器來灌溉。”茶研究協(xié)會首席科學(xué)家R.M. Bhagat稱。
為了減少損失，一些茶園不得不辟出部分地塊種起蔬菜和水果，同時，一些印度科學(xué)家已經(jīng)著手培育適應(yīng)高溫干燥環(huán)境的茶葉品種。
“隨著雨水的減少，可能有一天阿薩姆再也產(chǎn)不出茶葉，”茶葉專家Subhash Chandra Barua難掩悲觀。
但是，“中招”的不僅僅是茶葉。
Ahme等人的研究結(jié)果也可以為氣候變化對咖啡、可可、楓樹糖漿、櫻桃等數(shù)十種其他作物的影響提供參數(shù)，這些作物的味道和價值同樣不可避免地受到當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊憽?/font>
阿拉比卡豆擔(dān)當(dāng)著全球咖啡豆來源的70%。然而對于它的種植者來說，前景可謂非常嚴(yán)峻。到本世紀(jì)中葉，2~2.5℃的氣溫上升將會對全球阿拉比卡豆的收成帶來毀滅性打擊，而巴西“將遭受巨大損失”。
可可的情況也不容樂觀。在非洲西部，尤其是加納和科特迪瓦，變暖的氣候和更加頻繁出現(xiàn)的干旱天氣都會提高可可作物的蒸騰速率，這就意味著產(chǎn)量的降低。
溫度的波動對水果來說從來都是一個噩耗，櫻桃樹對此尤為敏感。2012年，極寒冬天后緊接著溫暖的春天，這摧毀了美國密歇根90%的酸櫻桃作物，直接對餡餅、果醬和甜點的供應(yīng)造成了影響。
而煙草則是為數(shù)不多的全球氣候變暖帶來的健康紅利。德國植物遺傳學(xué)與農(nóng)作物研究所發(fā)現(xiàn)，在二氧化碳增多的環(huán)境下，煙草作物的根和葉所含的尼古丁含量也會減少。
“農(nóng)作物系統(tǒng)已經(jīng)適應(yīng)了各種特定的環(huán)境背景，然而現(xiàn)在這些環(huán)境因素正在發(fā)生變化。”波士頓哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院流行病學(xué)家Samuel Myers說，他正在研究大氣中二氧化碳濃度增加對植物營養(yǎng)的影響，“了解氣候變化對作物產(chǎn)量和質(zhì)量的影響具有重要意義。”■