您的晨间咖啡面临威胁——科学家正竞相拯救

全球咖啡产业是一个规模达2000亿美元、支撑着1.25亿人生计的企业,却建立在极其脆弱的基础之上。每年消费的约1000万吨咖啡豆几乎全部来自仅有的两个物种:阿拉比卡种(Coffea arabica),约占全球贸易量的60%;以及罗布斯塔种(Coffea canephora),构成其余的大部分。两者都对气候变化极其敏感,科学家警告说,如果不采取协同努力来实现多样化和适应性调整,每日一杯咖啡的仪式可能沦为越来越多人负担不起的奢侈品。

「情况十分危急,」埃塞俄比亚亚的斯亚贝巴大学的植物遗传学家卡萨洪·特斯法耶表示。「咖啡正受到气候变化的严重威胁。」

这些威胁已有充分记录。阿拉比卡种是一种四倍体物种,约5万年前由另外两个物种自发杂交形成,当温度仅比其最佳范围18至21摄氏度(华氏64至70度)高出几度时,就会受损或死亡。罗布斯塔种虽然以耐性著称,但需要大量水分,且当其最佳范围16.2至24.1摄氏度(华氏61至75度)以上每升高1摄氏度(1.8华氏度),产量就会下降约14%。

2022年发表在《Nature Food》上的一项由南昆士兰大学的贾罗德·凯斯领导的重要研究指出,蒸气压亏缺(VPD),即大气从植物中抽取水分的能力,是阿拉比卡种生产力下降的关键驱动因素。一旦VPD超过0.82千帕,产量就会迅速下降。在升温2.9摄氏度(5.2华氏度)的情况下,生产全球90%阿拉比卡咖啡供应的国家很可能超过这一阈值。一些主要生产国,肯尼亚、墨西哥、坦桑尼亚,已经跨过了这条线。

超越我们所知的咖啡豆

面对这些预测,研究界分化为两大战略。一方由埃塞俄比亚机构主导,认为阿拉比卡种活体收藏中已经保存的遗传多样性,埃塞俄比亚生物多样性研究所和埃塞俄比亚农业研究所持有的1.2万多株植物,可能足以培育耐热耐旱品种。「我相信我们有足够的基因库来应对气候变化,」特斯法耶说。

另一方由伦敦邱园皇家植物园咖啡研究负责人亚伦·P·戴维斯带头,认为解决方案应完全超越阿拉比卡和罗布斯塔种。在已知的134种野生咖啡物种中,有几种对高温、干旱和病害具有显著的适应力。戴维斯参与描述了已知咖啡物种中约三分之一的物种,他特别推崇两种:Coffea liberica(利比里亚种)和Coffea excelsa(艾克塞萨种)。

2026年5月,戴维斯及其同事在《Scientific Reports》上发表了一项基因组分析,正式描述了两者之间自然产生的杂交种,命名为Coffea × libex(乘号表示种间杂交)。该杂交种发现于马来西亚婆罗洲的砂拉越,遍布东南亚、印度、中美洲和非洲。利贝克斯兼具双亲的最佳特性:来自艾克塞萨的耐热和耐旱性,来自利比里亚的病害抗性(包括对咖啡叶锈病的抗性),以及中等大小的种子和更薄的内果皮,简化了采后加工。

也许最重要的是,专业品鉴师在盲测中经常无法区分利贝克斯和阿拉比卡。当《Nature》记者达维德·卡斯特尔韦基访问邱园的品鉴室时,他发现利贝克斯的亲本之一艾克塞萨在他的未经训练的味觉中「与精品阿拉比卡无法区分」,并描述其带有果味和杏仁味。利贝克斯本身也与阿拉比卡相似。

「潜力巨大,」戴维斯说。「这些适应力强的植物可以轻松满足习惯了阿拉比卡的消费者。」

解决方案组合

除了替代物种,研究人员还在追求多种方法。利用阿拉比卡深层基因库的育种计划正在埃塞俄比亚进行。气候模型表明,一些阿拉比卡种植可能会向高海拔地区转移,尽管这对无法轻易搬迁的小农户来说是一个重大挑战。甚至研磨的物理学也在被探索:研究人员已经证明,在咖啡豆冷却时研磨会产生更小、更均匀的颗粒,而2024年《iScience》论文中描述的研磨过程中受控摩擦起电可以改善萃取化学并减少浪费。

然而,重大障碍依然存在。利贝克斯杂交种虽然前景广阔,但尚未成为规模化的商业解决方案。挑战包括砂拉越的炭疽病、炎热潮湿条件下发酵控制的困难、种植群体的老化和婆罗洲内陆地区土著农业社区的衰退。品鉴测试虽然令人鼓舞,但尚未作为正式的感官试验经过同行评审和完整统计分析。而将整个咖啡种植区域过渡到新物种的社会经济维度也十分艰巨。

尽管如此,赌注不可能更高了。随着全球咖啡需求持续上升,缓解气候变化最坏影响的窗口正在缩小,问题不是咖啡产业是否会转型,而是能否足够快地转型。正如凯斯的VPD研究所揭示的,利润空间极其微薄。供应全球90%阿拉比卡咖啡的国家已经接近其咖啡变得不可持续的阈值。

关于什么将取代晨间阿拉比卡卡布奇诺的问题,答案很可能是一种非常相似的东西,但来自大多数咖啡饮用者从未听说过的植物。


婷 翻译

来源: Castelvecchi, D.「Coffee is under threat: how scientists are fighting to save it from extinction.」《Nature》655, 287–288 (2026). DOI:10.1038/d41586-026-01965-z

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