气候变化对您的花园意味着什么

气候变化正在影响园艺的方方面面,包括哪些植物在何处茁壮成长,哪些植物可以存活多年,树木是否结果,以及哪些害虫最具威胁

Frost destroys budding magnolia flowers on a tree.

气候变化使植物的选择和护理变得复杂。提前开花和 поздние 霜冻会杀死像这些玉兰花这样的花朵。

Catherine McQueen/Getty 图片社

以下文章经 The ConversationThe Conversation 许可转载,The Conversation 是一家报道最新研究的在线出版物。

随着春季在北美的到来,许多人正涌向家居装修商店的园艺和景观美化区,那里展示着堆积如山的引人注目的种子包,长凳上摆满了盆栽的一年生和多年生植物。

但是,曾经在您院子里茁壮生长的一些植物现在可能无法在那里茂盛生长。要了解原因,请参阅美国农业部最近更新的植物耐寒区地图,该地图长期以来一直帮助园丁和种植者弄清楚哪些植物最有可能在特定地点茁壮成长。


支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。


将 2023 年的地图与 2012 年的先前版本进行比较,清楚地表明,随着气候变化导致地球变暖,植物耐寒区正在向北移动。平均而言,根据 1991 年至 2020 年的气温记录,我们当前气候中最冷的冬季气温比 1976 年至 2005 年期间高 5 华氏度(2.8 摄氏度)。

在包括阿巴拉契亚山脉中部、新英格兰北部和爱达荷州中北部在内的一些地区,在同一 30 年的时间窗口内,冬季气温升高了 1.5 个耐寒区——15 华氏度(8.3 摄氏度)。这种变暖改变了植物(无论是一年生植物还是多年生植物)最终将在不断变化的气候中成功生长的区域。

作为一名植物病理学家,我毕生致力于理解和解决植物健康问题。许多压力不仅缩短了植物的寿命,而且还影响了它们的生长和生产力。

我也是一位园丁,亲眼目睹了气温升高、害虫和疾病如何影响我的年度收成。通过了解气候变化对植物群落的影响,您可以帮助您的花园在变暖的世界中充分发挥其潜力。

更热的夏季,更温暖的冬季

毫无疑问,气温趋势是上升的。从 2014 年到 2023 年,世界经历了 174 年气候数据中记录到的 10 个最热的夏季。仅仅几个月闷热、持续的高温就会严重影响植物健康,尤其是西兰花、胡萝卜、萝卜和羽衣甘蓝等冷季园林作物

冬季也在变暖,这对植物很重要。美国农业部根据给定位置冬季最冷的年平均气温来定义植物耐寒区。每个区域代表 10 华氏度的范围,区域编号从 1(最冷)到 13(最暖)。区域分为 5 华氏度的半区,分别标记为“a”(北部)或“b”(南部)。

例如,新地图上美国本土 48 个州中最冷的耐寒区 3a 覆盖了明尼苏达州最北部的小片区域,冬季极端气温为 -40 华氏度至 -35 华氏度。最温暖的区域 11b 位于佛罗里达州基韦斯特,那里最冷的年最低气温范围为 45 华氏度至 50 华氏度。

2012 年的地图上,明尼苏达州北部有一个更广泛和连续的 3a 区。北达科他州也有指定在同一区域的区域,但这些区域现在已完全转移到加拿大。10b 区曾经覆盖佛罗里达州大陆的最南端,包括迈阿密和劳德代尔堡,但现在已被迅速逼近的 11a 区向北推移。

许多人在购买种子或幼苗时没有考虑耐寒区、种植日期或疾病风险。但是,当植物不得不应对温度变化、热应激和疾病时,它们最终将在曾经茁壮生长的地区难以生存。

不过,成功的园艺仍然是可能的。以下是您在种植前需要考虑的一些事项

一年生植物与多年生植物

耐寒区对于一年生植物的重要性远不如多年生植物,一年生植物在一个生长季节内发芽、开花和死亡,而多年生植物可以存活数年。一年生植物通常避开定义植物耐寒区的致命冬季温度。

事实上,大多数一年生植物种子包甚至没有列出植物的耐寒区。相反,它们按地理区域提供播种日期指南。遵循这些日期仍然很重要,这有助于确保不提早种植不耐霜冻的作物,并且不在一年中太晚收获冷季作物。

用户友好的多年生植物具有广泛的耐寒区

许多多年生植物可以在很宽的温度范围内生长。例如,耐寒的无花果和耐寒的猕猴桃在 4-8 区生长良好,该区域包括东北部、中西部和平原州的大部分地区。覆盆子在 3-9 区耐寒,黑莓在 5-9 区耐寒。这为大多数园丁消除了很多猜测,因为美国大多数州都以这些区域中的两个或多个为主。

然而,重要的是要注意植物标签,以避免选择耐寒区受限的品种或栽培品种,而不是选择更灵活的品种或栽培品种。此外,还要注意有关适当的阳光照射和您所在地区最后一次霜冻后种植日期的说明。

果树对温度波动敏感

果树有两个部分,砧木和接穗,它们嫁接在一起形成一棵树。砧木主要由根系组成,决定树的大小、开花时间和对土壤中害虫和病原体的耐受性。接穗支撑花朵和果实,决定水果品种。

大多数市售果树可以耐受广泛的耐寒区。然而,桃子、李子和樱桃等核果对这些区域内的温度波动更为敏感——特别是冬季温度的突然波动,这会造成不可预测的冻融事件。

这些跷跷板天气事件会影响所有类型的果树,但核果似乎更容易受到影响,这可能是因为它们在春季开花较早,耐寒砧木的选择较少,或者树皮特性使它们更容易受到冬季伤害。

多年生植物的耐寒性会随着季节的推移而增加,这个过程称为硬化处理,它可以使植物适应更恶劣的温度、阳光和风中的水分流失以及充分的阳光照射。但是,秋季温度骤降会导致植物在冬季枯死,这种现象称为冬季枯死。同样,春季气温突然升高可能导致过早开花和随后的霜冻枯死。

害虫也在向北移动

植物不是唯一受温度限制的生物。随着冬季温和,南方昆虫害虫和植物病原体正在向北扩展其范围。

一个例子是南方菌核病,这是一种茎腐病和根腐病,影响 500 种植物,由真菌南方核菌引起。它通常被认为会影响炎热的南方花园,但最近在美国东北部的番茄、南瓜和西葫芦以及包括宾夕法尼亚州苹果在内的其他作物中变得越来越普遍。

其他植物病原体可能会利用冬季温和的气温,这会导致土壤长时间饱和而不是结冰。当土壤结冰时,植物和微生物的活性都会降低,但在潮湿的土壤中,微生物有机会在休眠的多年生植物根系上定殖,从而导致更多疾病。

承认气候变化正在给您的一些花园最爱带来压力可能具有挑战性,但是有成千上万种植物品种可以满足您的兴趣和您的耐寒区。种植植物是一个欣赏它们的灵活性以及使它们中的许多植物能够在变化的世界中茁壮成长的特性的机会。

本文最初发表于 The Conversation。阅读原文

© . All rights reserved.