在过去的50年中,云南昆明的平均气温提高了1.5℃;与1980年相比,2011年昆明的雨季推迟了大约22天。陆地气候变暖比海洋快,陆地与海洋之间的温度梯度会导致季风气候形成,未来这种温度梯度还会进一步增加。
气候对植物化学物质的影响比作物的产量更为敏感。普洱茶,中国最昂贵的氧化发酵红茶,已受气温改变所影响,因此,云南是研究植物化学物质与作物产量二者关系的理想之地。早些年,由美国国家科学基金支持,Cash、Ahmed和其他人已历时4年调查了气候、茶叶品质和茶农生计之间的关系。
气候变化不仅影响茶叶产量,对茶叶中的化学物质的影响更大。茶叶中的化学物质不仅是构成茶叶风味的成分,其含量还直接关系到饮茶者的保健效果,从而影响茶叶的价格。降雨是影响茶叶的最主要因素。在西双版纳,当雨季来临后,在5天内,茶叶的品质就会明显下降,茶叶中的化学物质会发生很大转变。雨季会带来全年80%的降水量,茶叶在雨季的生长速度比旱季快两倍。然而,虽然茶叶的产量提高了,但是茶叶的价格与旱季相比降低了三分之一以上,茶农并没有因产量提高而感到高兴。
经OrIans 和他的同事研究发现,在雨季时,茶叶中两个关键组分次生代谢物——儿茶素和甲基黄嘌呤的浓度就会降低到旱季时的一半。次生代谢物可保护植物免受过度紫外线的照射和害虫的威胁,很多这类化合物同样也对人类起到保护作用。儿茶素是一种抗氧化剂,能防止心血管病,降低前列腺癌的风险,降低血液中胆固醇的含量;而咖啡碱和其他甲基黄嘌呤类物质具有兴奋中枢神经的作用。
尽管茶叶品质降低与产量增加有关,但稀释效应并不能完全解释茶叶中化学物质含量的减少。茶叶品质成分的变化与气温、光照、甚至病虫害等因素有关。因此,气候变化对茶叶生产的影响十分复杂。
初步研究表明,当气候发生变化时,茶叶的风味和化学物质含量会发生明显变化,产量也随之波动,这不仅会影响饮茶者的保健效果,还会影响茶农的收入。另外,气候变化对茶叶的研究结果还可为其他农作物(如咖啡、可可、枫糖浆、樱桃以及烟草)提供借鉴,因为这些农作物的风味与价值也与当地的气候条件存在着显著联系。(作者:陈晓龙)
参考文献:Science 2015;348:953-954