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氣候變化對蔓越莓生産造成影響

氣候變化對蔓越莓生産造成影響

蔓越莓從傳送帶上掉落到馬薩諸塞州卡弗的埃奇伍德沼澤中期待已久的卡車上。勞工們走進寒冷的沼澤地,采摘這些鮮紅色的漿果,幾十年來,這些漿果一直是感恩節餐桌上必不可少的一部分。

攝影:JOHN TLUMACKI,《波士頓環球報》,GETTY IMAGES

作者: 亞曆杭德拉·博倫達

五年前,達文波特家族在科德角買了一片近5萬平方米的蔓越莓沼澤,他們知道很容易照顧它,但他們已經準備好了:挖出纏繞在蔓越莓周圍的有毒常春藤;防止蜘蛛進入圍網和支架,從洪水沼澤中采摘深紅色的水果;在寒冷的夜晚,他們睡在沼澤旁邊的卡車上,準備啟動灑水器以保護蔓越莓免受當機。

但每年秋天,收獲的喜悅都會讓所有的錢變得有意義,沼澤主人的妻子塔巴·埃爾德裡奇(Tabha Eldridge)說。沼澤地上長滿了黃褐色的葉子,單甯水令人不寒而栗,她的丈夫和兒子走過柔軟的地面,輕輕地把漂浮在水中的水果送到等候的卡車上:這是他們勞動的成果。

數百萬年的進化,數千年的食物,200年的精心栽培,加上多年的辛勤呵護,這就是他們對蔓越莓的熱愛。但這些藤蔓植物的未來前景仍然不确定。在新英格蘭,和其他地方一樣,氣候變化正在改變這些植物生長的環境,從溫暖的冬天到不斷變化的夏天。這些變化使它們更難生長,給備受喜愛的感恩節招牌食品蒙上了陰影。

熱愛農作物的農民和幫助他們的科學家正在努力尋找解決方案,情況并沒有那麼糟糕。但對于像埃爾德裡奇這樣的果農來說,到目前為止,"我們别無選擇,"埃爾德裡奇說。

适應新英格蘭的惡劣天氣

對蔓越莓的需求非常特殊。

蔓越莓,康科德葡萄和蔓越莓是藍莓的近親,藍莓是原産于北美的三種常見水果。Agangkuns稱蔓越莓為"sassamenesh",Wampanoags和Lenny Lenapes稱為"ibimi",東海岸當地人使用酸蔓越莓作為染料和藥物。一些部落用肉或魚壓碎和幹燥蔓越莓,以儲存和攜帶。

氣候變化對蔓越莓生産造成影響

一名勞工将漂浮在水面上的蔓越莓包圍起來,并用旁邊的吸入軟管将它們從沼澤中吸出。今年的炎熱和幹旱給一些種植者帶來了困難。

後來,在與歐洲人接觸後,離開東海岸的水手發現,如果他們經常吃富含維生素C的蔓越莓,他們就不會患上壞血病。今天,馬薩諸塞州是美國第二大蔓越莓生産國,年産量超過10萬噸;

這兩個州的蔓越莓來自在堅硬的基岩上留下洞的冰川。當冰川消退時,這些洞變成了沼澤:潮濕,茂密的植被,通常是沙質酸性低地。

在沼澤的邊緣,蔓越莓茁壯成長。它們适應大量的水,嚴酷的冬天和溫和的夏天。

氣候變化對蔓越莓生産造成影響

在沒有馬薩諸塞州蔓越莓沼澤的官方地圖的情況下,笛卡爾實驗室設計了一種機器學習算法,該算法使用2018年的Sentinel 1衛星資料來定位和繪制沼澤。這張圖檔顯示了他們的統計資料,紅色标記區域很可能是蔓越莓沼澤。

蔓越莓通過水傳播種子,而不是通過風或野生動物:當果實成熟時,它從藤蔓上掉下來,漂走,核周圍的小安全氣囊讓它們漂浮在水面上,到新沼澤的邊緣,種子在那裡生根。

北方的冬天寒冷刺骨,蔓越莓進入保護性冬眠。然而,科學家們仍然不知道他們如何計算這個寒冷時間的确切答案。根據時間的長短,蔓越莓決定秋季何時睡覺,何時在春季醒來:它們需要至少70天的寒冷才能正常發芽,溫度從0到7度不等。

研究氣候變化對植物影響的生物學家利比·埃爾伍德(Libby Ellwood)說:"植物依靠寒冷的冬天和一年的睡眠周期來了解春天即将到來。

蔓越莓也對熱量很挑剔,夏季氣溫太高,葉子和水果焦焦。到去年夏天的中旬,下一季的芽已經出來了,而今年,成熟的果實還在葡萄藤上。這意味着兩者都容易受到炎熱天氣的影響,是以強烈的夏季熱浪會嚴重損害蔓越莓的多次收獲。如果溫度太高,太幹燥,蔓越莓可能會被"燒焦",有時甚至去皮。

全球變化

科德角蔓越莓種植者協會(Cape Cod Cranberry Growers Association)執行董事布萊恩·威克(Brian Wick)表示,幾乎每年都會發生破紀錄的情況。"這是最熱的,也是最幹燥的。極端天氣不再是異常,而是可預測的。"

一年四季,在馬薩諸塞州,像埃爾德裡奇的蔓越莓沼澤這樣的沼澤開始感受到氣候變化的影響。

這種情況在夏天是顯而易見的。今年是馬薩諸塞州有記錄以來最熱的一年。當溫度超過32度時,果農經常使用冷水來冷卻蔓越莓,這可能既昂貴又費力。今年夏天,像埃爾德裡奇這樣的果農被高溫和嚴重幹旱所震撼。

收獲時間也是以而推遲。蔓越莓自19世紀初首次種植以來,一直在9月或10月收獲。現在,威克說,"賽季已經變了",它不必比我們想象的更早到來。夏末和秋季缺乏涼爽的天氣,擾亂了蔓越莓的成熟過程,吸引了買家。果農必須等待水果變紅,這使得收獲季節比平時更長。"九月中旬通常是收獲季節,但現在被迫推遲到十月",甚至更晚,威克說。

其他季節的氣候變化也會影響蔓越莓的生長。每年,蔓越莓都會經曆冬天的寒冷,但冬天卻變得不那麼冷了。馬薩諸塞大學蔓越莓站的生物學家Kathleen Ghantous說,雖然它不是不可挽回的,但很難滿足蔓越莓寒冷天氣要求的那一天可能很快就會到來。

冬季減少的冰雪也會妨礙其他保護蔓越莓的重要措施。種植者通常在冬季向沼澤地注入大量水,主要是為了穩定葡萄藤周圍的溫度。每隔幾年,他們就會開車到冰上撒一層沙子。當冰融化時,沙子落在下面的植物之間。"打磨"可以通過促進新根的生長和掩埋害蟲卵和真菌孢子來幫助抵禦害蟲。然而,現在,冰層已經足夠厚,可以行駛,迫使種植者将大量水倒入沼澤地,用昂貴的迷你駁船撒沙子,或者走進葡萄藤灑沙子,有時會傷害葡萄藤。這兩種方法都不是好事。

氣候變化對蔓越莓生産造成影響

馬薩諸塞州是美國僅次于威斯康星州的第二大蔓越莓生産國。大多數水果被制成果汁或蔓越莓幹,隻有5%直接食用。

霜凍危害

埃爾伍德及其同僚從馬薩諸塞州卡弗的一位蔓越莓種植者那裡翻出了1980年代至2011年的記錄,距離埃爾德裡奇的沼澤地約64公裡。種植者仔細記錄了每年春天10%蔓越莓開花的時間,這是殺菌劑開始噴灑的時候。

溫暖的泉水導緻開花時間較早:平均溫度在5月上升1度,提前兩天。馬薩諸塞州的春季氣溫每年都有很大的不同,是以它不會越來越早開花。但埃爾伍德說,如果溫度變暖,比如2010年,至少需要提前兩周,而且将來可能會變得更加頻繁。

過早發芽會危及花朵,因為新英格蘭可能會出現霜凍,而一場小霜凍會"辛辣"花朵,破壞一整年的收成。為了保護蔓越莓,在霜凍季節,種植者通常每天24小時監測沼澤,睡在附近的卡車或拖車上,每隔幾分鐘醒來,然後檢查一下。如果溫度接近冰點,請迅速打開灑水器,給蔓越莓澆水。當水當機時,釋放出少量的熱量,溫暖的芽和葉子,并包裹在保護性的,脆弱的冰雹中。

但随着季節的繼續,霜凍的風險也在增加。如果春芽過早發芽,或者如果果實在秋天還在藤蔓上,即使隻是一天的霜凍,蔓越莓也會受到損害。蔓越莓站甚至有一個系統,該系統使用溫度和露點等資訊來幫助種植者預測霜凍。但它隻在4月15日至10月底之間有效。蔓越莓站的植物生理學家彼得·傑蘭亞馬(Peter Jeranyama)表示,他更新了預報系統的工作時間,包括春季和秋季的兩周,這是由于看到氣候變化的種植者的喜悅。

氣候引發的混亂

位于波士頓南部的藍山氣象台已經跟蹤溫度變化超過130年,這是北美最長的時間跨度。自1885年以來,那裡的年平均氣溫上升了2.2度,遠高于全球平均水準1.1度。氣候模型顯示,未來的溫度會更高。根據2018年國家氣候評估,預計在30年内或2050年内,整個東北部的氣溫将比工業化前的平均水準高出2.2至2.8度;

變暖不一定有直接影響,但在植物群落中存在一些線性關系:溫度升高與較早的開花時間有關。

蔓越莓等适應寒冷環境的植物依靠冬季冬眠來開始一整年的生命周期,比如開花,埃爾伍德說,在不久的将來,最令人擔憂的事情是,它們"可能根本不知道什麼時候開花,因為這個季節已經混亂了。

其他變化比較複雜,但影響不小。例如,在東北部,降水正在迅速變化。大氣中每增加1度,就會多儲存7%的水,這意味着更多的降水。

例如,今年該地區經曆了創紀錄的幹旱。但幾場大風暴立即帶來了十幾厘米的降雨。總體而言,降水量略低于正常水準。但"植物無法在五小時内吸收12.7厘米的降水,"埃爾德裡奇感歎道,主要是因為土地無法吸收大雨。

從理論上講,育種者可以開發一種新型蔓越莓,可以更好地應對氣候變化,以取代他們今天擁有的蔓越莓。問題在于蔓越莓是多年生植物,種植者負擔不起頻繁更換品種的費用,科德角的一些葡萄藤已經100多歲了。

對于許多種植者來說,氣候變化并不是首要問題。但對于像埃爾德裡奇這樣的人來說,氣候變化的影響正變得越來越明顯,他們希望像傑蘭亞馬這樣的人能幫助他們找到适應的方法。他說,該系統具有很大的靈活性。蔓越莓已經進化到可以應對氣候壓力,并且具有一定程度的适應性。種植者可以使用技巧來控制沼澤的溫度,例如在關鍵時刻潤濕沼澤(水蒸氣的蒸發帶走多餘的熱量并冷卻沼澤表面;水當機以釋放熱量,并在短時間内将沼澤提高5.5至11.1度)。但這種調整需要人力和金錢。

這意味着種植者和研究人員應該開始考慮未來,威克說。今天,"種植蔓越莓的最南端的地方是紐澤西州。到2100年,馬薩諸塞州的天氣可能與今天的紐澤西州相同,甚至更南。"

(譯者:天際4)