加州的果树是2021年那是干渴的一年。该州近90%的地区经历了极端干旱。超过7万个农场，种植了全国三分之一的水果和坚果，包括价值60亿美元的杏仁每年价值近16亿美元的开心果，勉强维持减少配给水．

种种迹象表明，这些严重的水资源短缺只是即将发生的事情的一个缩影天气模式变得更加极端．果树和坚果树的平均寿命为40或50年，这意味着今天种植的果树需要能够在半个世纪后的气候危机中生存下来。

加州大学戴维斯分校(UC Davis)植物科学教授、植物育种家帕特·j·布朗(Pat J. Brown)说:“我把它比作第二次世界大战中的两场伟大战役:诺曼底登陆是正面进攻，敦刻尔克是战略撤退。”在地球迅速变暖的情况下，科学家们已经在为救生艇储备物资。“有一段时间，我们一直在讨论如何阻止气候变化。现在，我们讨论的是如何适应它。”

进入“酷刑果园”，这是对80英亩的沃尔夫斯基尔实验果园的厚脸绰号，在这里，研究人员准确地观察了20种树木能承受多少虐待。他们希望培育出一代开心果、杏仁、核桃、石榴和其他能够抵御不可避免的干旱的水果和坚果树。

布朗说:“‘折磨果园’的起源是，我们在秋天种了一堆开心果，然后在5月份取消了灌溉，整个夏天都没有给它们浇水。”“我们的想法是看看谁活着，谁死了。那是极度的折磨。”事实证明，开心果树对干旱和由此导致的土壤高盐度有特别的抵抗力。“(实验)有点失败，因为他们都活下来了。我们一只也没杀。”

虽然这些结果对开心果爱好者来说听起来很有希望，但我们还不知道它们是否会在商业果园中奏效。这是因为无论是条件还是植物都与实际的果园有很大的不同。大多数商业果园不是用一颗种子种出一整棵树，而是依靠一个根茎，本质上是一个残肢和根系，再从一棵基因独特的树上嫁接接穗。

“你不会喜欢吃我们在酷刑果园里种的开心果，因为它们很小，”布朗解释道。“在商业环境中，你要分而治之。你有一种可以用来做砧木的品种，可以培育出耐旱或耐盐的品种，但对于顶部，对于接穗，你可以使用能结出大而美味的水果或坚果的品种。”

这些“科学怪人”树的根茎一半往往来自少数基因相同的克隆体。布朗估计，在加州31.2万英亩的开心果树中，只有6种基因不同的砧木。“关于遗传学和育种令人兴奋的事情是，这些创新对每个人都可以完全免费，”布朗说。“如果我们找到一种DNA变体，可以让你少用5%的水，从地球的角度来看，我们基本上是免费得到的。”

如果他和他的同事们能够识别出砧木的压力点，并开发出一些新品种，这将有助于拯救这个行业。无论是土壤中的盐含量高还是硼含量高，每种树木的弱点都是不同的。例如，开心果树在高盐度试验中存活下来，成功地杀死了每棵核桃树。

布朗说:“在气候变化方面，每一棵树都有它的阿喀琉斯之踵，有时可能很难预测。”“从令人毛骨悚然的角度来看，我们应该担心开心果。很多这些落叶树木需要冬天的寒冷才能在春天开花。”

开心果树并不是唯一需要在一年中较冷的月份蹲下的树。研究人员对树木研究得越多，就有越多的证据表明它们含有大量的物种。我们现在知道树木之间的交流是通过地下真菌网络这片由4.7万棵颤抖的白杨组成的森林实际上共享一个单一的根系和遗传密码，这使它成为世界上最大的森林世界上最大的单一生物和人类一样，树木也需要休息。

加州大学戴维斯分校的植物科学家、教授肯·沙克尔(Ken Shackel)说:“我们认为树木在冬天处于休眠状态，但它们内部的新陈代谢正在迅速进行。”像布朗一样，沙克尔开玩笑说他“以折磨植物为生”，尽管由于他经常在种植者的果园工作，他通常尽量不谋杀它们。“仅仅因为某样东西看起来在睡觉并不意味着它不忙。冬眠是树木为了等待冬天的到来而做出的适应。”

沙克尔把这个过程比作冬天进入麻木状态的熊。过去，人们认为熊只睡7个月;研究人员在它们的洞穴里放置摄像机后，他们发现情况远非如此．像哺乳动物一样，落叶树木利用这些外部活动较低的时期来完成一系列的生物功能。

夏克尔说:“随着冬天天气变暖，它们可能会耗尽它们的储备，到了春天就没有东西可以开花了。”“这对果树来说将是灾难性的。”

沙克尔最令人不安的发现之一是，严重干旱或其他问题的后果可能持续多个季节。虽然压力过大的树木在春天开出了几朵花，但第二年的情况更糟。“下一年，当你看到结转效应时，实际上你的产量减少了几乎一倍，”沙克尔说。

为了测量树木所承受的压力，沙克尔发明了一种压力炸弹——之所以叫这个名字，是因为这个装置的早期迭代看起来像一个炸弹热量计相当于植物学上的血压．沙克尔说:“树木没有血液，它们在紧张状态下有水，但原理仍然是一样的。”“我们的心脏通过压力泵血，树木通过吸力从土壤中吸收水分。”沙克尔和他的投弹手同事们发现，在干旱条件下，杏树的“血压”飙升到正常水平的大约4到12倍。

尽管所有的研究都在进行中，沙克尔担心种植者没有足够重视水资源短缺的威胁。种植者可能很快就需要依赖从城市回收的低质量水。然而，某些种类的树木需要如此多的水，运输它是一个严峻的挑战。“即使是洛杉矶的循环水也只是该州杏仁所需水的一小部分。”

与围绕气候变化的许多问题一样，根本问题是很少有人愿意现在花钱解决明天的问题。沙克尔说:“种植者更希望政客们只给他们所需的水，但可能就是没有足够的水来分配。”“人们对未知有一种恐惧，因为采用新品种有风险。如果你有一种新的番茄或小麦品种，你可以尝试一年，如果没有效果，也没关系。对一棵树来说，你是在为未来几十年进行投资。”

他说，并非所有的消息都是可怕的。加州多样的地理和纬度扩展使该州处于有利地位，可以继续种植各种各样的作物。纳帕的葡萄园可能需要向北迁移，开心果、杏树和核桃树也是如此。就像人类一样，树木的适应性非常强，只要它们有时间去适应。“我认为植物就是不喜欢惊喜，”沙克尔说。“如果事情发生得很慢，它们的功能就会降低，但只要没有像砖头一样砸向它们，它们就很擅长生存。”

大量砖块的情景，或者极端干旱或天气条件的突然发生，是研究人员担心的问题。正如酷刑果园所证明的那样，一次猛烈的打击会产生持久的影响。沙克尔和他的同事们希望未来人类能够继续依靠包括水果和坚果树在内的多样化食物供应繁荣发展。但是，当谈到奥克塔维亚·巴特勒、保罗·巴奇加卢皮和玛格丽特·阿特伍德等作家所设想的那种反乌托邦噩梦中的粮食安全时，气候科学家往往把重点放在提高粮食产量上功利作物，如玉米、小麦、水稻和大豆．

沙克尔说:“我不想听起来像个生存主义者，但到了紧要关头，你需要碳水化合物、卡路里，也许还需要一些蛋白质。”“如果真到那个地步，也许我们都要吃Soylent Green了。”

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