太阳活动减弱可能对地中海地区橄榄种植产生何种影响

根据8000年的花粉记录，研究人员认为，未来几十年预计出现的太阳活动减弱可能会干扰橄榄树的光合作用。

随着地中海气候变得越来越难以预测，橄榄种植面临着日益加剧的威胁。

气候变化的严重影响将与预计未来几十年内太阳活动减弱的情况日益交织在一起。

根据一项最新研究，这种情景对橄榄种植的长期可持续性、经济可行性和生产力构成了挑战。

这项发表在《地球与环境通讯》上的研究，考察了地中海东部 8,000 年的花粉记录。

这些数据从长期角度展示了包括降水和太阳辐射在内的气候变量如何随着时间推移影响橄榄产量。

该研究的一项关键贡献在于表明，光合作用活性的变化如何强烈地调节橄榄的生产力。

虽然光合作用与光照、降雨、温度和二氧化碳等因素之间的生理联系已得到充分证实，但这项新研究揭示了太阳辐射的长期波动和季节性降水如何在历史上影响了整个东地中海地区的橄榄产量。

“如今及未来几十年，地中海橄榄种植区水分胁迫的主要驱动因素是降水减少、气温升高以及蒸散量增加，” 该研究的合著者、法国国家科学研究中心（CNRS）研究主任尼克·马里纳尔向《橄榄油时报》表示。

“最佳产量出现在330至370毫米的狭窄降雨区间内。一旦超出这个范围，果实产量就会急剧下降，”他补充道。 “更糟糕的是，随着降雨量的减少，蒸散量预计会增加，这将给本已处于边缘状态的种植区带来额外压力。”

虽然这一降水范围提供了有价值的基准，但它并不适用于地中海地区的所有区域。

“尽管该指标基于历史和现代数据，但并不一定适用于所有橄榄品种或地区，”马里纳表示。

“实际上，330至370毫米的范围是一个强有力的指导标准，但各地在土壤类型、果园管理和品种特征上的差异可能会使最佳时间窗口略有偏移，” 他补充道。

该研究还突出了一个鲜为人知但正在浮现的挑战：即将到来的“大太阳活动极小期”。

据美国宇航局（NASA）称，“在大太阳活动极小期，太阳磁场减弱，黑子出现频率降低，到达地球的紫外线辐射也减少。”

预计这种现象对地表温度的影响微乎其微，因为97%的气候科学家一致认为，地表温度将继续因人为导致的全球变暖而上升。

尽管如此，在太阳活动减弱的这一时期，到达地球的太阳辐射强度将下降，这可能会影响光合作用。

研究人员发现，橄榄花粉产量存在一个与太阳活动密切相关的 2,350 年周期，这凸显了辐射在塑造长期产量趋势中的作用。

“随着全球气温上升，更高的蒸散量将进一步加剧水资源压力，特别是在雨养系统中，”马里纳说。 “我们的研究强调，如果没有灌溉，这些条件甚至可能超出耐旱品种的适应极限。”

“橄榄树可能会遭受不可逆的光合作用损伤，”他补充道。

在遭受长期干旱和热应力的树木上已经观察到了这种损害。树木可能会永久丧失将阳光转化为能量的能力。

在这种情况下，人们通常认为树木很难甚至不可能恢复。

为了应对这种多方面的威胁，适应至关重要。一个有前途的途径在于遗传改良。

“品种选择和育种是适应这些胁迫因素的关键手段，”马里纳说。 “目前，具有早结果能力且耐旱、耐低光照的品种正在开发中，例如阿斯卡尔（Askal）、巴尔内亚（Barnea）、卡德什（Kadesh）和马洛特（Maalot）等新品种。”

“此外，采用能提高光线穿透率和树冠通气性的修剪策略，有助于在日照减少的情况下优化光合作用，”他补充道。

该研究估计，在地中海地区的大多数橄榄种植区，果实有效发育所需的降水量在物候周期内为290至410毫米，尤其是3月至11月期间。

当降水量低于这一阈值，或极端天气缩短了开花和结果期时，产量和油质都会受到影响。

该地区已在各地测试适应策略。

2024 年在西班牙进行的一项研究，在田间条件下评估了 12 种橄榄品种的耐旱性。

研究人员发现，Empeltre 和 Cornicabra 等品种在干旱条件下表现出更强的生理韧性，这凸显了选育更适合未来气候情景的品种的潜力。

其他应对措施则属于生态方面。例如，在北非，生产者越来越多地采用覆盖、使用生物炭等有机土壤改良剂以及种植覆盖作物等保育措施，以改善保水能力和土壤健康。

这些做法帮助部分种植者即使在创纪录干旱的2023/24作物年度，也维持了健康的果园并获得了高质量的收成。

“地理格局的转变已经开始，未来可能会有更多变化，”马里纳表示。“西地中海地区的橄榄油生产大国，如西班牙和意大利，产量已经出现下滑。”

据这位科学家称，地中海东部地区也面临着产量急剧下降的局面。

“如果这些趋势持续下去，橄榄种植很可能向更多温带地区扩展，包括地中海北部甚至大西洋沿岸地区，”马里纳表示。

“在受干旱影响的地区，对灌溉种植的依赖将增加，尽管这会引发可持续性问题及其他挑战，”他补充道。

在黎巴嫩这个传统上依靠雨水灌溉的橄榄种植国，研究发现气温升高正在缩短生长季节，这可能会导致产量越来越不稳定。

当地种植者对这些挑战了如指掌。黎巴嫩北部的 Solar Olives 所有者卡里姆·阿萨尼奥斯 (Karim Arsanios) 告诉《橄榄油时报》，他的农场一直在测试并采用新的缓解和适应策略。

“在 Solar，我们采用生物动力法进行农业生产。我们正试图创建一个超越可持续性、具有再生能力的生态系统，”阿萨尼奥斯说道。

据研究人员称，在气候变化的背景下，支撑地中海橄榄种植的生态平衡正变得日益脆弱。

“了解橄榄树适应能力的极限至关重要。我们的研究结果表明，如果没有积极的适应策略，主要的橄榄种植区可能难以维持产量，”作者在研究中写道。

“长期可持续性不仅取决于生物和农艺创新，还取决于能否识别并应对那些影响橄榄农业可持续性的环境临界点，”研究人员总结道。