تأثیر تغییرات اقلیمی بر گیاه چای

چای نوعی نوشیدنی‌ است که باید در زمان و مکان خاصی کِشت شود. استان یوننان در جنوب‌غرب چین محل تولید حجم فراوانی از چای معروفی به‌نام «پوئر» است. استان یوننان در فصل تابستان، بارش‌های موسمی و بهار نسبتا خشکی دارد. برگ‌های چای که در فصل بهار برداشت می‌شوند،‌ ازنظر کیفیت با برگ‌های برداشت‌شده در تابستان متفاوت‌اند. آلبرت ربات، شیمی‌دان دانشگاه توفتس در مدفورد معتقد است هر برگ چای حدود ۵۰ ماده‌ی شیمیایی دارد که به همان فصل برداشت منحصر است.

گیاهان چای دربرابر محیط رشدشان حساس‌اند و کارشناسان این حوزه می‌توانند آن دسته از ویژگی‌های طعم را تشخیص دهند که به شرایط رشد وابسته هستند. بااین‌حال، مشکل اینجا است که همین حساسیت، ‌این گیاه را درمقابل تأثیرات تغییرات اقلیمی آسیب‌پذیر می‌کند. تغییر در دما و میزان بارندگی بر چای تأثیر می‌گذارد و تعادل پیچیده‌ی مواد شیمیایی چای را دستخوش تغییراتی می‌کند. گفتنی است مواد شیمیایی به چای طعم می‌دهند و فواید بالقوه‌ی سلامتی را به‌همراه دارند.

تغییرات آب‌و‌هوایی اغلب بر میزان تولید چای تأثیر می‌گذارند. هند و چین بیشترین چای جهان را تولید می‌کنند؛ اما این کشورها مناطقی با آب‌و‌هوای متنوع دارند. تغییرات اقلیمی تأثیر متفاوتی بر هر منطقه می‌گذارد؛ اما به‌طورکلی، بر بازدهی چای در سراسر این دو کشور اثر می‌گذارد و موجب تغییر در میزان بارندگی،‌ افزایش دمای هوا، تغییر زمان فصل‌ها و ایجاد آفت‌های حشرات شده است. حدود یک‌چهارم چای جهان در هند و بیش از نیمی از آن در آسام، استانی در شمال‌شرق این کشور تولید می‌شود. در پژوهشی که در سال ۲۰۱۸ از کارگران آسام انجام شد،‌ ۸۸ درصد مدیران صنعت کشاورزی و ۹۷ درصد مالکان زمین‌های کشاورزی بیان کردند شرایط نامساعد آب‌وهوایی تهدیدی جدی برای فرایند پرورش چای به‌شمار می‌رود. تغییرات اقلیمی به کاهش کلی بارش و افزایش خشک‌سالی و باران‌های سهمگین در آسام منجر شده است. بارش‌های شدید موجب فرسایش و خیس‌‌شدن فراوان خاک می‌شود که به رشد ریشه‌ها آسیب می‌زند و بازدهی گیاهان چای را کاهش می‌دهد.

پژوهشی در سال ۲۰۱۶ در آسام به این نتیجه رسید که خشک‌سالی تأثیری بر بازدهی چای نمی‌گذارد؛ اما سایر پژوهش‌ها حاکی از آن است که خشک‌سالی، این گیاهان را دربرابر آفت‌های حشرات آسیب‌پذیرتر می‌کند. سلنا احمد، متخصص گیاه‌شناسی در دانشگاه ایالتی مونتانا، بیش از یک دهه قبل کارش را روی چای آغاز و برای پژوهش درباره‌ی روش‌های مدیریت مزارع چای به یوننان سفر کرد. چای پوئر که ویژه‌ی این منطقه است، تخمیر و سپس، به‌شکل کیک‌هایی آماده و گاهی‌ اوقات برای چندین سال کنار گذاشته می‌شود. تعدادی از کشاورزانی که با سلنا احمد صحبت کردند، اغلب به تأثیرات ناشی از تغییرات اقلیمی اشاره می‌کردند. آنان می‌گفتند این موضوع چگونه بر تصمیم‌گیری‌های آن‌ها برای رسیدگی به مزارع کوچکشان تأثیر گذاشته؛ ‌به‌طوری‌که با افزایش بارندگی‌های فصلی در یوننان، بازدهی گیاهان چای کاهش یافته است. اکثر مناطق تولید چای چین در بخش جنوبی قرار دارند که افزایش کلی بارندگی را شاهد بوده‌اند و میزان باران‌های سهمگین بیشتر شده است. این باران‌ها ممکن است به محصولات چای آسیب بزند.

دما در چین و هند درحال‌افزایش است و مدیران کِشت‌وزرع در آسام می‌گویند افزایش مکرر هوای گرم به بازدهی چای آسیب می‌زند. امواج گرما حتی برای کارگران مزرعه نیز خطرناک است. به‌مرور زمان، گیاهان چای بیشتر درمعرض نور خورشید قرار می‌گیرند که ممکن است به آن‌ها آسیب بزند. این تغییرات اقلیمی به افزایش آفت‌های حشرات نیز منتهی شده است؛ چراکه دمای هوای بیشتر باعث حمله‌ی حشرات به گیاهان چای می‌شود تا بتوانند در زمستان زنده بمانند و زمان بیشتری برای تولیدمثل پیدا کنند. مدیران مزارع آسام افزایش درخورتوجه آفت‌های حشرات در گیاهان چای را تجربه کرده‌اند. کالین اوریانس،‌ بوم‌شناس دانشگاه توفتس می‌گوید:

با افزایش دمای هوا،‌ حشرات شروع به بیرون‌آمدن می‌کنند.

صرف‌نظر از اینکه آیا کشاورزان می‌توانند در شرایط تغییرات اقلیمی،‌ چای کافی تولید کنند یا خیر، این سؤال مطرح می‌شود: «مثل گذشته، چای خوش‌طعم خواهد بود و همان مزایای سلامتی را خواهد داشت؟» ربات و اوریانس و همکارانشان در دانشگاه توفتس مشغول بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت چای هستند.

حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد از حجم چای از مواد شیمیایی موسوم به آنتی‌اکسیدان تشکیل شده که مولکول‌های بسیار واکنشی یا همان رادیکال‌های آزاد در بدن را خنثی می‌کنند تا آسیبی به سلول‌ها وارد نشود. این آنتی‌اکسیدان‌ها انواع ترکیبات فنلی، مانند تانین‌ها و کاتچین‌ها را شامل می‌شوند که برخی از آن‌ها به فواید سلامتی چای مربوط می‌شوند و طعم تلخ‌تر و خاصیت قابض‌کنندگی به چای می‌دهند. محتوای آنتی‌اکسیدانی چای تحت‌تأثیر دما و بارندگی است و تیم ربات دریافتند بارندگی بیشتر به افزایش کلی آنتی‌اکسیدان منجر می‌شود؛ هرچند سطح آنتی‌اکسیدان‌های خاصی کاهش می‌یابد. افزون‌براین، پژوهش آن‌ها مشخص کرد گیاهان چای که در سطح بالاتر و دمای پایین‌تری رشد می‌کنند، ترکیباتی دارند که به‌طور بالقوه برای سلامتی مفید هستند. این ترکیبات در گیاهانی دیده نمی‌شود که در همان محل، ولی در سطح پایین‌تر قرار دارند. این موضوع نشان می‌دهد این گیاهان برخی از فواید سلامتی خود را دراثرِ افزایش دما از دست می‌دهند.

مهم‌ترین مواد شیمیایی موجود در چای، ترکیبات فرّاری هستند که بر طعم آنتی‌اکسیدان‌ها تأثیر می‌گذارند. چای حاوی صدها مواد شیمیایی طعم‌دهنده است؛ اما اکثر پژوهش‌ها کمتر از ۱۰۰ نوع را بررسی کرده‌اند و هیچ‌کس دقیقا نمی‌داند چای از چه موادی تشکیل شده است. تیم ربات به‌لطف روش رنگ‌نگاری گازی می‌تواند ترکیبات پیچیده‌ی چای را با دقت بیشتری اندازه‌گیری کند. آن‌ها از این روش برای شناسایی مواد شیمیایی موجود در این نوشیدنی استفاده می‌کنند؛ اما پژوهش ربات به عنصر دیگری به‌نام «بینی انسان» نیز پرداخته است. تیم ربات از شیمی‌دانی که کنار این سیستم نشسته، می‌خواهد عطر و بوی هر نمونه مثلا بوی توت فرنگی، عسل، گل‌ها یا تخم‌مرغ گندیده را شرح دهد‌ و درهمین‌حال، توده‌های عناصر تشکیل‌دهنده‌ی آن را مشخص می‌کند. تیم پژوهشی مذکور با استفاده از این رویکرد موفق شد ۷۵۰ ماده‌ی شیمیایی منحصر‌به‌فرد را در چای کشف کند. آن‌ها با تطبیق این ترکیبات با مواد شیمیایی مرجع دردسترس،‌ هویت بیش از نیمی از آن‌ها را تأیید کرده‌اند.

کشاورزان یوننان به سلنا احمد گفتند مقدار چای آن‌ها روبه‌کاهش است و مشتری به‌اندازه‌ی سابق به آن‌ها پول نمی‌دهد؛ به‌طوری‌که قیمت چای ۵۰ درصد کاهش یافته و این موضوع بر امرارمعاش این کشاورزان تأثیر گذاشته است. سلنا احمد کاهش مقدار چای را به شروع زودهنگام فصل موسم بارندگی مرتبط می‌داند. این کاهش مقدار تولید تاحدودی به رقیق‌شدن مواد شیمیایی طعم‌دهنده‌ی چای ارتباط دارد؛ زیرا به‌‌دلیل بارندگی‌های شدید، برگ‌های چای آب بیشتری جذب می‌کنند؛ اما تأثیر این موضوع بر مواد شیمیایی منجر‌شده به فواید سلامتی چای بسیار پیچیده‌تر است. وقتی موسم بارندگی زودتر آغاز می‌شود و دمای هوا گرم‌تر است، با وجود آنکه مقدار کلی ترکیبات چای افزایش می‌یابد، سطح برخی از مواد شیمیایی خاص با کاهش همراه است. افزون‌براین، سلنا احمد متوجه شد گیاهان چای که تحت‌تأثیر شرایط اقلیمی قرار می‌گیرند،‌ فعالیت آنتی‌اکسیدان کمتری دارند. این موضوع از احتمال تأثیر منفی بارندگی‌های زودهنگام بر فواید بالقوه‌ی سلامتی در چای حکایت می‌کند.

بسیاری از کشاورزان سعی می‌کنند روش‌هایی مطابق با تغییرات اقلیمی درپیش بگیرند. سلنا احمد به رویکرد جدید و امیدوار‌کننده‌ی «جنگل زراعی» اشاره می‌کند که گیاهان چای به‌جای کِشت در باغ‌های تراس‌مانند، در اکوسیستمی مشابه جنگل و درکنار درخت‌ها و درختچه‌ها کِشت می‌شوند. جنگل زراعی به‌لطف درختان می‌تواند سایه‌ی بیشتری برای گیاهان چای به‌وجود آورد و بدین‌ترتیب، از گرمای خورشید در امان می‌مانند. علاوه‌براین، میزان رطوبتی را کم می‌کند که این گیاهان ازطریق تعریق ازدست می‌دهند و از یخ‌زدگی و فرسایش خاک جلوگیری می‌کند.

چنانچه حبوبات در این جنگل‌ها کِشت شود، ازطریق میکروارگانیسم‌های تثبیت‌کننده‌ی نیتروژن که در ریشه‌ی این گیاهان وجود دارد، خاک جنگل را غنی می‌کنند. سلنا احمد معتقد است جنگل زراعی می‌تواند با تأثیری که بر سطح ترکیبات فنلی چای می‌گذارد، کیفیت چای نهایی را بهتر کند. او می‌گوید:

با کِشت چای در جنگل زراعی در‌مقایسه‌با باغ‌های تراس‌مانند، کاهش کمتری در سطح اپی گالوکاتچین گالات و سایر کاتچین‌ها اتفاق می‌افتد.

همچنین، کشاورزان می‌توانند به‌جای قلمه‌ی گیاهان چای، آن‌ها را ازطریق بذر بکارند. در این روش، ریشه‌ی گیاهان عمیق‌تر و قوی‌تر می‌شود که به ادامه‌ی حیات گیاه در دوران خشک‌سالی کمک می‌کند و مانع از فرسایش خاک می‌شود. بسیاری از کشاورزان چای در آسام اقداماتی به‌منظور کاهش اثرهای تغییرات آب‌و‌هوایی انجام داده‌اند. «حفاظت از خاک» رایج‌ترین روش در میان این کشاورزان به‌شمار می‌رود. برای حفاظت از خاک کارهایی ازاین‌دست انجام می‌شوند: ۱. پوشاندن خاک با مالچ برای حفظ رطوبت خاک؛ ۲. کِشت تراز که در آن، شخم و کِشت روی خطوط تراز انجام می‌شود و درنتیجه، میزان جذب آب در خاک را بهتر می‌کند و مانع از فرسایش می‌شود؛ ۳. ایجاد سایه برای گیاهان؛ ۴. پرکردن زمین‌های خالی با پوشش‌های گیاهی. علاوه‌براین، برخی از مدیران کِشت‌و‌زرع با ذخیره‌ی آب در حوضچه‌ها یا پشت سدها، ‌از آب آن برای آبیاری استفاده می‌کنند.

کشاورزان چای در آسام با اشتیاق به یافته‌های گروه‌های مشاور و انجمن‌های پژوهشی گوش می‌دهند؛ به‌طوری‌که ۹۵ درصد از مالکان زمین‌های زراعی کوچک گفته‌اند پیشنهاد‌های چنین سازمان‌هایی را سرلوحه‌ی خود قرار داده‌اند. انجمن پژوهش چای در جورات آسام اعلام کرده برای کاهش تأثیرات تغییرات اقلیمی، ازجمله مدیریت منابع آب در کل حوزه‌های آبخیز تلاش‌های منطقه‌ای بیشتری باید شود. این انجمن به پژوهشگران توصیه می‌کند تمرکز بیشتری بر مناطقی داشته باشند که احتمالا کِشت چای باید به آن نقاط منتقل شود (به‌طور کلی، نقاط مرتفع‌تر و در سطح بالاتر).

به‌هرحال، تأثیر تغییرات اقلیمی بر کِشت چای پیچیده است و اثر آن بر حشرات موجود در این مزارع نیز اهمیت دارد. کشاورزان سعی می‌کنند اکثر حشراتی را ازبین ببرند که به محصول چای آسیب می‌زنند؛ اما درواقع، حشره‌ی سبز «زنجرک» چای را خوش‌طعم‌تر و مفیدتر می‌کند. این حشرات از گیاهان جوان و درحال‌رشد چای تغذیه می‌کنند و با سوراخ‌کردن برگ‌ها و ساقه‌ها، شهد آن‌ها را می‌مکند. گیاهان چای برای مقابله با این آسیب،‌ ترکیباتی تولید می‌‌کنند که بخشی از سازوکاری دفاعی است. برخی از این ترکیبات مواد شیمیایی فرّار با طعم دلپذیر را شامل می‌شوند. کشاورزان دریافتند وقتی حشرات برگ چای را گاز می‌زنند، این گیاهان طعم خاصی پیدا می‌کنند؛ به‌همین‌دلیل از دهه‌ی ۱۹۳۰، کِشت تجاری آن را شروع کردند.

هزینه‌ای که مردم برای این نوع چای پرداخت می‌کنند، به‌حدی است که سود کشاورزان را می‌تواند تا ۱۰۰ درصد افزایش دهد؛ هرچند میزان بازدهی این گیاهان حدود ۱۵ تا ۵۰ درصد کمتر می‌شود. این روش در تایوان آغاز شد و در کشور چین رواج یافته است. در دنیایی که تحت‌تأثیر تغییرات اقلیمی قرار دارد، مردم احتمالا به نوشیدن این نوع چای‌ها روی می‌آورند که خود را با تغییرات اقلیمی هماهنگ کرده‌اند. برخی چای‌ها شاید حتی خوش‌طعم‌تر و سالم‌تر از انواع کنونی باشند. این احتمال هم وجود دارد که شاید چای کافی به‌اندازه‌ی تقاضا موجود نباشد. به‌هرحال، واکنش مردم به تغییرات آب‌و‌هوایی مشخص خواهد کرد که این نوشیدنی همچنان به بقای خود ادامه می‌دهد یا خیر.