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茶葉生產(chǎn)未來(lái)可能會(huì)遭遇低溫寒潮以及高溫干旱的多重沖擊。課題組供圖

■本報(bào)記者 王方

氣候，如水熱條件，對(duì)糧食生產(chǎn)供給影響復(fù)雜且深遠(yuǎn)。二十四節(jié)氣便是中國(guó)先民觀察自然節(jié)律、順應(yīng)天時(shí)指導(dǎo)農(nóng)事的典范。但自第一次工業(yè)革命以來(lái)，人類活動(dòng)尤其是大量溫室氣體的排放，前所未有地改變了全球氣候條件。

近日，南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院講席教授鄭春苗團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)教授Sujong Jeong團(tuán)隊(duì)合作，以“極端氣溫對(duì)中國(guó)茶葉生產(chǎn)影響”為題在《環(huán)境研究快報(bào)》發(fā)表最新研究成果。

該研究結(jié)合多源數(shù)據(jù)和數(shù)值模型，揭示了極端天氣條件和未來(lái)增溫情景對(duì)中國(guó)茶葉生產(chǎn)的影響。

一項(xiàng)很有必要的研究

“糧食事關(guān)國(guó)運(yùn)民生，糧食安全是國(guó)家安全的重要基礎(chǔ)?！编嵈好缭诮邮堋吨袊?guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，大量研究表明，氣候變化已經(jīng)并將持續(xù)沖擊全球糧食生產(chǎn)。其中，中低緯發(fā)展中國(guó)家將受到最為負(fù)面的影響。

茶作為我國(guó)代表性文化符號(hào)之一，雖不是典型意義上的“糧食”，卻是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物。我國(guó)作為最大的茶葉生產(chǎn)國(guó)，茶在全國(guó)廣泛種植，從事茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)人口約8000萬(wàn)。

此外，鄭春苗表示，茶葉產(chǎn)業(yè)對(duì)促進(jìn)中國(guó)農(nóng)村地區(qū)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分重要的作用。

然而，歷史上茶葉生產(chǎn)時(shí)常受到不良?xì)庀髼l件影響，其中寒潮造成的減產(chǎn)效果尤為明顯。而且，“在全球變暖的大背景下，特別是極端高溫事件頻發(fā)的情況下，茶葉生產(chǎn)已經(jīng)在浙江等地區(qū)受到較為嚴(yán)重的影響。”他說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，中國(guó)茶葉生產(chǎn)未來(lái)可能會(huì)遭遇低溫寒潮以及高溫干旱的多重沖擊，因此，非常有必要針對(duì)氣候變化對(duì)我國(guó)茶葉生產(chǎn)作綜合性分析研究。

茶葉影響研究考量更多

“國(guó)內(nèi)外多數(shù)學(xué)者針對(duì)極端氣溫對(duì)農(nóng)作物的影響研究主要集中在糧食作物的產(chǎn)量，關(guān)注于籽粒的生產(chǎn)構(gòu)成，例如水稻、小麥、玉米等，很少有專門針對(duì)茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)的研究。我國(guó)作為茶葉的起源國(guó)和第一生產(chǎn)大國(guó)，理應(yīng)更加重視其研究?！编嵈好缯f(shuō)。

茶作為飲料作物，主要收獲新生芽葉。新生芽葉十分脆弱，極易受天氣影響。另外，茶葉的產(chǎn)量和風(fēng)味品質(zhì)共同決定其最終經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

目前對(duì)于極端天氣，特別是極端溫度下中國(guó)茶葉生產(chǎn)影響的研究缺乏系統(tǒng)性。而且，與其他農(nóng)作物相比，研究極端氣溫或氣候變化對(duì)茶葉生產(chǎn)的影響，需要考量更多、更復(fù)雜的因素。

基于全國(guó)41個(gè)地級(jí)市以及1個(gè)直轄市近30年的歷史數(shù)據(jù)，該研究采用了經(jīng)典的回歸模型解析歷史極端溫度事件對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響，同時(shí)采用了21個(gè)氣候模式對(duì)未來(lái)增溫情景的模擬。

與同時(shí)期的其他機(jī)理性作物模型相比，該研究采用的基于大量歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)回歸模型能較好地反映極端天氣對(duì)產(chǎn)量的影響，規(guī)避了機(jī)理性模型在大范圍應(yīng)用上缺乏可靠參數(shù)的難題。

“簡(jiǎn)而言之，相對(duì)于機(jī)理模型，統(tǒng)計(jì)回歸模型可以利用相對(duì)較少的數(shù)據(jù)同時(shí)獲得更可靠的結(jié)果。兩種方法各有利弊，取決于具體使用條件?！眳⑴c研究的南方科技大學(xué)講席教授劉俊國(guó)表示。

盡早采取規(guī)避措施

研究結(jié)果表明，極端高溫和低溫均顯著降低茶葉產(chǎn)量。

在1990年至2016年間，中國(guó)茶葉產(chǎn)能的50%以上受到極端低溫的影響，最大年減產(chǎn)量達(dá)56.3%。

未來(lái)，氣候變暖能夠減緩極端低溫帶來(lái)的負(fù)面影響，因而在未來(lái)1.5°C和2°C增溫情景下，氣候變暖對(duì)中國(guó)茶葉生產(chǎn)有促進(jìn)作用。不過(guò)，氣候變暖也會(huì)加劇極端高溫的出現(xiàn)頻率，進(jìn)而導(dǎo)致長(zhǎng)江流域和南方等地區(qū)茶葉產(chǎn)能減少。

具體而言，氣候變暖可能將極端低溫的負(fù)面影響減少至14%，特別是在目前受極端低溫影響最大的北方茶園（>28°N）。然而，在長(zhǎng)江（約30°N）和華南（< 25°N）地區(qū)，將出現(xiàn)極端高溫導(dǎo)致的減產(chǎn)區(qū)域，預(yù)計(jì)減產(chǎn)幅度將達(dá)14%~26%。該研究預(yù)測(cè)重慶、湖南、安徽和浙江等地因高溫導(dǎo)致的產(chǎn)量損失率將高達(dá)11%~24%。

“我們預(yù)測(cè)，中國(guó)將面臨更加嚴(yán)峻的高溫沖擊，因此盡早采取規(guī)避措施極其重要?！眲⒖?guó)說(shuō)。

研究團(tuán)隊(duì)建議，各地農(nóng)業(yè)部門建立或完善針對(duì)極端天氣的響應(yīng)機(jī)制（例如高溫、寒潮預(yù)警系統(tǒng)），引導(dǎo)茶葉種植戶提前做好準(zhǔn)備，在有條件的地區(qū)提供灌溉，在無(wú)法引水地區(qū)采取提供防曬網(wǎng)、覆蓋種植等綜合措施，從而將未來(lái)出現(xiàn)的極端高溫事件影響降到最低，保障種植戶經(jīng)濟(jì)收益。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1088/1748-9326/abede6