美國野火煙霧危及杏仁、開心果和核桃等堅果產量

2021年，狄克西大火（Dixie Fire）的煙霧在加州中央山谷的一片杏仁園附近升上天空。

作者：索菲·哈特利 轉載自芭芭拉·裡奇

野火可能使一些深受美國民眾喜愛的堅果——杏仁、開心果和核桃面臨危機。一項新研究指出，問題不在於火焰本身，而是肆虐美國西部的超級大火所產生的持久煙霧。

2020年和2021年夏末，濃厚的野火煙霧籠罩加州中央山谷，阻擋了果樹獲取重要的陽光。研究人員10月2日在《自然·植物》期刊發表報告稱，這種幹擾限制了果樹在冬季儲存的能量。在超級大火發生後的一年，部分杏仁園的堅果產量驟降高達60%。這一現象引起科學家對野火煙霧在這個生產全球80%杏仁的州所產生的未被充分研究的影響的關注。

加州大學戴維斯分校的樹木生理學家傑西卡·奧羅斯科表示：「樹木和人類一樣容易受到煙霧影響，而且不幸的是，它們無法躲避。它們只能承受。」

大多數樹木在溫暖、陽光充足的時候利用陽光進行光合作用，將二氧化碳和水轉化為氧氣和碳水化合物以製造食物。就像人們會把夏季收穫的食物罐裝或醃製起來以供寒冷月份食用一樣，落葉樹在冬季和早春時依靠儲存的碳水化合物維持生長。

2018年，奧羅斯科和她的同事好奇像乾旱或野火等重大環境幹擾會如何影響樹木的碳水化合物儲存。他們從加州中央山谷的450多個杏仁園、開心果園和核桃園收集嫩枝，建立了一個基準資料。奧羅斯科沒想到他們的研究成果會這麼快派上用場。

奧羅斯科回憶道：「火災發生時我們就在加州。煙霧非常濃，我們根本無法出門。」她記得2020年透過窗戶看到暗紅色的天空和被灰燼覆蓋的停車場。她和同事們好奇那些樹木的狀況。「然後我們想，‘嘿，我們有完美的資料集可以研究這個問題！’」

奧羅斯科和她的團隊將經歷超過兩周持續超級大火煙霧的年份（2020年和2021年）的嫩枝樣本，與未受影響年份（2018年、2019年和2022年）的樣本進行了對比。他們發現，經歷濃煙年份後，果園樹木平均儲存的碳水化合物更少。

煙霧強度似乎也對產量有影響。通常，奧羅斯科和她的團隊收集收穫資料的56個杏仁園中，每個園區每年每公頃可能產出數千公斤堅果。但在野火發生後的年份，產量下降了。

研究團隊發現，2021年和2022年，這些果園的堅果產量平均下降了30%，部分杏仁產量降幅高達60%。例如，一個通常每公頃每季產出約1500公斤杏仁的果園，在附近發生超級大火的一年後，每公頃僅收穫了589公斤。

位於莫德斯托的加州杏仁委員會環境事務主任加布裡埃爾·路德維希表示，在這項研究之前，種植者主要關注野火對作物品質的影響，而非產量。煙霧會汙染葡萄園的葡萄，產生不良風味，陽光不足會導致杏仁無法完全乾燥，從而滋生黴菌。

她稱：「這篇論文提出了一個全新的方面，此前不在種植者——甚至其他人的關注範圍內。也就是，對光合作用能力有何影響？」

由於所有樹木創造和儲存能量的方式相似，研究人員推測，超級大火的煙霧也可能會對天然森林生態系統造成阻礙。但加州大學聖巴巴拉分校的野火動力學專家麥克斯·莫里茨強調，在許多森林中，一定量的火是必要的。小火或計劃性燒除可以清除林下植被，為植物和動物騰出空間，一些物種，如小幹松，需要火熱的環境才能釋放種子（參見《科學新聞》2023年5月9日報導）。

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莫里茨表示：「目前在許多地方，火災模式極不正常，因此煙霧模式可能也是如此。但我直覺認為，農業系統受煙霧影響的風險遠高於自然生態系統。」