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随着冬季在全国范围内向北退去,园丁们正在清理工具,并将注意力转向春季种植。但是气候变化正在增加一个新的问题,现在一个标准参考——美国农业部的植物耐寒区地图——即将非常清楚地表明,气温上升在多大程度上使种植区域向北移动。
该指南上次更新是在1990年,它显示了各种物种预计能够茁壮成长的地方。预计今年某个时候会进行修订,虽然该机构尚未发布详细信息,但参与修订的园艺家和专家预计,新地图将扩大植物的北部范围,并描绘出过去几十年北美大陆逐渐变暖的清晰景象。新版本将拥有广泛的受众:美国国家园艺协会估计,美国有8200万户家庭从事某种形式的园艺活动,随着越来越多的美国人种植蔬菜以降低食物成本,预计这个数字还会增加。
美国国家园艺协会园艺师查理·纳多齐说:“任何从事园艺的人,尤其是种植多年生植物的人,都会使用该地图来选择适合他们所在位置的植物。耐寒区域的移动是气候变化非常明显的后果,人们将在短时间内看到这种变化发生在他们居住的地方。”
任何翻阅过苗圃目录的人都熟悉美国农业部的耐寒区地图,该地图将北美划分为11个纬度区域,每个区域代表10华氏度(约5.5摄氏度)的“年平均最低温度”范围——即该地区预计会出现的最冷低温。2区至10区均细分为“a”和“b”两个部分,分别代表5华氏度(约2.8摄氏度)的范围。11区(墨西哥南部和大部分夏威夷)是热带地区,冬季低温高于40华氏度(约4.4摄氏度)。
将园丁的庭院重新划分为较温暖的区域,为种植在20世纪70年代或80年代可能无法在当地冬季存活的花卉和灌木开辟了新的选择。而且,地图的视觉冲击力,以及与1990年版本的不可避免的比较,很可能让即使不是园丁的人也会询问,住在7区而不是6区意味着什么。
通过将气候变化引入美国最受欢迎的消遣活动之一,修订后的美国农业部地图可能会成为一个重要的公众教育工具。“希望新地图能够消除人们对气候变化发生情况的许多困惑,”纳多齐说。
美国农业部的气候区域基于商务部国家气候数据中心的测量数据,以及加拿大和墨西哥的国家数据来源。数据中心每十年计算一次新的美国“气候常态”,或30年平均值,用于气象要素,如温度、降水以及美国数千个气象站的供暖和制冷度日。
站点位置会发生变化,方法也会不断发展,因此气候数据中心警告说,比较不同30年期间的常态可能会导致关于气候变化的“错误结论”。尽管如此,该中心在2003年发布了一张图像,显示了1961-1990年和1971-2000年整个美国平均最低冬季温度之间的差异。在美国大陆的几乎每个地方,第二个时期的冬季低温都较高,在落基山脉、北部大平原以及加利福尼亚州中部和南部地区上升了高达2.5华氏度(约1.4摄氏度)。
美国农业部没有描述新地图将显示什么,但外部专家表示,趋势是区域向北移动。“有些地方确实变暖了,尽管其他地方根本没有变化,”北卡罗来纳州植物喜悦苗圃的所有者兼修订顾问托尼·埃文特说。
他们还将新地图描述为比1990年版本更加复杂,1990年版本的数据库仅覆盖了13年(美国为1974年至1986年)。修订后的地图利用了30年的数据,并使用复杂的算法来考虑影响当地温度的其他变量,例如海拔和水体的存在。
美国农业部发言人金·卡普兰说:“我们以前只能在数据点之间画一条直线,但现在我们试图输入许多其他信息。我们将找到更多的热岛和寒冷区域,区域边缘的定义将更加清晰。”
新地图由俄勒冈州立大学的PRISM小组开发,该小组是一个建模团队,也为其他州和联邦机构制作气候地图。与过去的版本不同,2009年的地图将与GIS兼容,以数字版本存储和链接信息层,可以使用广泛可用的GIS(地理信息系统)查看程序读取。它的分辨率为800平方米,因此用户可以放大到他们的家乡或邮政编码,并查看它们在区域内的位置。
2003年,美国园艺学会发布了一个基于16年温度数据的更新草案后,美国农业部委托进行了修订。美国农业部资助了该项目,但拒绝了该更新,该更新配置不同,并且显示了比1990年版本明显的变暖,该国许多地区都转移到了较温暖的气候区。(植树节基金会在其网站上显示了被拒绝的地图的修改版本,以及一个动画,显示了该基金会自1990年以来对变暖的估计。)
一些观察家认为,布什政府撤回了该地图,因为它显示该国正在变暖,但卡普兰称这种想法是一个城市传说。“白宫没有备忘录,”她说。“草案被拒绝是因为它不适合网络,也没有以标准地理信息系统 (GIS) 格式分层。数据从未被审查过——格式和技术问题导致它被驳回。”
埃文特认为,1990年的地图和流产的2003年版本都不可靠,因为它们使用的数据太少,无法显示持久的趋势。“他们第一次得到的是一套冷数据,第二次得到的是一套热数据,”他说。例如,埃文特指出芝加哥,在1990年的地图上位于5b区,但在2003年的草案中转移到了6区。“2004年,芝加哥的冬天是-21度,”埃文特说。“如果芝加哥的园丁种植了6区的植物,它们都会失败。当植物死亡时,顾客会放弃园艺,而这正是苗圃业务最糟糕的噩梦。”
哈佛大学波士顿阿诺德植物园的活体收藏馆馆长、美国农业部修订顾问迈克尔·多斯曼预计,新地图将比美国园艺学会的版本或当前的1990年地图更可靠。“我认为我们可以对它抱有很大的信心。数据集非常可靠,建模人员做得非常出色,”多斯曼说。(阿诺德植物园的园艺师在20世纪30年代至60年代制作了早期的气候区域地图。)与埃文特一样,他预测新地图将显示“一些区域蠕变,但不会出现植树节地图上的极端情况”。
虽然耐寒区域的变化意义重大,但园艺专家强调,它们是指导方针,而不是蓝图。“该地图最大限度地减少了人们种植可能失败的东西的几率,”埃文特说。例如,马蹄莲在8到10区耐寒,因此在位于4a区的明尼阿波利斯种植它们没有多大意义。
但不能保证被评为4区耐寒的植物实际上会在明尼苏达州的后院茁壮成长。每个花园都包含影响植物生长的微气候。脆弱的植物可能在阳光充足的受保护角落茁壮成长,即使同一院子的暴露区域的温度要低10度(即整整一个气候区)。
“为了帮助植物成功生长,你必须了解它们是如何生长的,并仔细地安置它们,”多斯曼说。“植物不会看地图,它们并不总是尊重我们的区域。”多斯曼和他的同事深入研究阿诺德植物园的微气候,并努力与它们合作——例如,在温暖的朝南斜坡上种植耐寒性较差的植物。
一旦园丁们知道他们自己的花坛里可能发生什么,他们就可以开始挑战极限。波士顿位于6区,但植物园不断测试适应较温暖地区的物种,例如一些耐寒的山茶花品种。这样做不是为了应对气候变化,而是作为其不断在其收藏中添加新植物的任务的一部分。
“我们总是试图测试极限,”多斯曼说。“所有的园丁都处于区域否认状态。”
这篇文章最初刊登在The Daily Climate,这是由非营利媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源。