每年,日本乃至全球的花粉浓度和花粉症严重程度都在加剧。
气候变化导致花粉传播增多,这与气温和降雨变化有关;与此同时,春季气温升高意味着植物更早释放花粉,释放期也更长。
日本林野厅正致力于扩大无花粉杉树的生产——杉树花粉是日本花粉症的主要来源——并培育几乎不产生花粉的低花粉杉树幼苗。
日本的春天令人期待已久,樱花盛开,呈现出日本最具标志性的景致之一。与此同时,数百万日本人饱受花粉症困扰,季节性过敏患者人数徘徊在高于平均水平的区间,令这一季节的魅力打了折扣。
更重要的是,随着气候变暖,这些数字还在不断攀升,促使这个东亚岛国寻求另一种以植物为基础的标志性现象——让植物不再产生花粉。
日本的花粉症问题
日本受花粉症影响的人数高达40%,根据2019年的数据。这一比例高于全球平均水平,全球比例介于10%至30%之间,因此花粉症长期以来一直被视为这个东亚岛国的社会问题。
在日本,约有70%的花粉症由杉树花粉引起;杉树林约占日本国土面积的12%,并占日本森林总面积的18%。
通常,杉树花粉会在2月初从九州地区开始传播,并于3月达到高峰。另一种主要过敏原——扁柏花粉——随后于4月达到高峰;对这两种花粉都过敏的人会持续出现严重症状,直至5月左右
花粉症很常见,但症状因人而异,包括打喷嚏、流鼻涕、鼻塞、眼睛发痒和皮肤刺激。这些症状会导致睡眠质量下降、工作表现受影响,对人们日常生活和工作的影响不容低估。林野厅估计,花粉症造成的经济损失总额,包括医疗费用和劳动力损失,每年达2860亿日元(约合22亿美元)。
全球花粉症日益严重
在日本,花粉症发病率本已很高,如今还在继续上升,二十年来增幅达20%。据环境省的一项调查,今年日本杉树花粉的散播量预计将达到过去10年来最高水平。
在更远的北美,一项分析了1990年至2018年间美国和加拿大60个花粉采集站的数据,发现花粉季平均提前20天开始,持续时间也延长了8天。此外,全年释放到空气中的花粉数量和浓度增加了20.9%;仅看春季花粉季,增幅则为21.5%。
因此,全球花粉过敏似乎每年都在加剧,而这一上升趋势被认为是由气候变化造成的。花粉随风传播,与气温和降雨变化密切相关。随着春季气温升高,植物会更早释放花粉,释放期也会更长。
根据上个月发表于《Nature Communications》的研究,到2100年,美国植物开花季期间产生的花粉量可能增加多达40%。研究还指出,花粉季可能提前多达40天开始,并延长15天。
全球变暖延长了生物的生长季,因此增加了过敏对人类健康造成的风险。即使干旱和高温导致森林和草地减少,一些会产生致敏花粉的草类、杂草和树木仍能在气温升高、二氧化碳浓度增加的环境中茁壮生长,长得更大,长出更多叶片。
花粉传播预测和技术进步无疑推动了缓解过敏的措施和倡议。不过,这些都只是应对手段。
日本世界经济论坛公共参与负责人 Naoko Tochibayashi | 论坛议程撰稿人 Naoko Kitty
日本的无花粉杉树
在此背景下,日本林野厅正致力于扩大 无花粉杉树的生产,并培育几乎不产生花粉的低花粉杉树幼苗。到2019年,已培育出1210万株无花粉和低花粉杉树幼苗,约占杉树幼苗总产量的50%。林野厅计划到2032年将这一比例提高至70%。
这些进展的核心,尤其是进一步简化无花粉品种培育工作的关键,是深入了解导致雄性不育的基因及其核苷酸序列。然而,由于杉树基因组比水稻大20倍且结构更复杂,解读该序列一直很困难。
得益于基因组分析技术的最新进展,由森林综合研究所和包括东京大学在内的多所大学组成的日本研究团队,上个月成功解读了涵盖杉树全部11条染色体的核苷酸序列。
该团队还确定了约5万个基因及其位置,并构建了“参考基因组序列”,即代表该物种的标准序列。预计这将加快实用无花粉品种的开发和培育,并大力助益于预测杉树的进化过程及气候变化的影响。
花粉传播预测和技术进步无疑推动了缓解过敏的措施和倡议。不过,这些都只是应对手段。
要真正改善导致花粉浓度如此之高的全球环境,就必须回到根本原因——气候变化。只有这样,我们才能真正显著改善赖以生存的全球环境。





