在您啜饮早晨摩卡奇诺时,不妨思考一下:森林砍伐、气候变化以及病虫害和真菌病原体的扩散正使全球多数野生咖啡物种面临灭绝风险。
根据本周发表在《科学进展》杂志上的一项研究,至少 60% 的野生咖啡物种被认为是“受威胁的”。 而且,在所谓的种质资源库(为种子和活体植物设立的银行,保存在保护区作为备份)中,受到保护的野生咖啡物种还不到一半。
野生咖啡物种是重要的遗传物质来源,可用于将有用的性状杂交到商业作物中。 例如,一杯早晨的家养阿拉比卡咖啡(Coffea arabica,主导商业种植的物种)可能是借助曾经是野生的罗布斯塔咖啡(C. canephora)的抗病基因生产出来的。 随着气候变化日益驱动当地环境条件的变化,野生咖啡物种可能对商业咖啡生产的可持续性至关重要。“回顾咖啡种植的历史,我们一次又一次地,大约每 40 年左右就会回到野生种群,利用野生遗传多样性来解决特定的生产问题,” 该研究的主要作者、英国皇家植物园邱园咖啡研究主管艾伦·戴维斯说道。
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戴维斯和他的同事使用国际自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录评估了所有 124 种已知的咖啡物种。 他们在野外研究了野生咖啡植物,并确定了保护挑战,例如缺乏种质资源库以及人类对保护区的侵占。
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年轻的阿拉比卡咖啡植株,埃塞俄比亚西南部。 图片来源:艾伦·沙勒,联合手工烘焙咖啡
研究人员随后将每个物种分配到三个优先组之一:第一组包括主要用于商业生产的四种物种及其野生亲缘种;野生C. arabica 是该类别中唯一受威胁的物种。 第二组包含所有 38 种非洲咖啡物种——其中 23 种受到威胁。 第三组包含 82 个物种,其中 51 个受到威胁。
调查全球所有咖啡物种并非易事。 戴维斯于 1997 年开始在马达加斯加收集调查数据,此后进行了 11 次咖啡考察,最近一次是去年 12 月在塞拉利昂。 仅仅找到野生植物就可能是一个挑战。 在马达加斯加,戴维斯不得不在茂密的热带雨林中工作。 他说,在成千上万的其他植物中找到咖啡非常困难。 一位马达加斯加植物学家向他展示了诀窍,指出了诸如树皮特征等可以提供线索的东西。 “你必须在森林中寻找一种非常特定的、有点像格式塔的特征”才能找到野生咖啡植物,戴维斯说。
丹佛植物园园艺和全球倡议中心主任萨拉达·克里希南(Sarada Krishnan)表示,出于多种原因,咖啡物种的保护非常困难,她没有参与这项研究。 她指出,每个物种都有非常具体的气候要求,并且高度专业化,只能耐受狭窄的栖息地条件范围。 此外,虽然 Coffea 属在全球都有分布,但每个野生物种的自然分布范围都非常小。 “随着气候变化,咖啡将成为受影响最严重的属之一,因为它对更广泛的生态区域的适应性有限,” 克里希南说。 森林砍伐尤其构成严重的灭绝威胁; 当“森林消失时,该物种也就消失了”。
非营利组织世界咖啡研究的科学主任克里斯托夫·蒙塔尼翁(Christophe Montagnon)表示,“阻止森林砍伐非常困难”,他没有参与这项工作。 “我们不确定我们是否可以做到。 但我们能做的是冲进森林,在那里找到那些濒危物种,并将它们带回种质资源库。” 世界咖啡研究与全球作物多样性信托基金合作,旨在筹集 2500 万美元,以开发咖啡种质资源库。 “非常重要的是,我们能够利用 Coffea 属的基因库,以便能够应对我们面临的挑战,” 蒙塔尼翁说。
然而,在种子库中维护咖啡种质资源可能存在问题。 咖啡豆不容易耐受此类设施通常需要的非常凉爽、干燥的条件。 戴维斯说,因此,种子库的收集必须不断补充和改进。 冷冻保存或冷冻是一种潜在的方法——但成本可能高昂。 最终,研究人员建议与当地农民合作,寻找能够保护生物多样性和维持农民生计的解决方案。
戴维斯和他的同事一直在讨论如何开发冷冻保存能力。 “如果我们有兴趣保护我们许多热带作物物种的野生亲缘种,我们绝对需要这样做,” 他说。