Информация

Как една топла зима би повлияла на производството на кленов сок?

Как една топла зима би повлияла на производството на кленов сок?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Изминалата зима (2011-2012 г.) беше по-топла от обикновено.

Дърветата обикновено се подслушват в края на февруари, когато дневната максимална температура надвишава нулата. Въпреки това, ако приемем, че е имало сравнително малко дни с максимална температура под нулата, как това би се отразило на времето и количеството на потока сок?


Тази статия има ясно обяснение (подкрепено с добри връзки) на ефектите от изменението на климата върху производството на кленов сок, включително следното:

Кленовите дървета произвеждат най-добрия сок през хладните дни, предшествани от мразовитите нощи - студеното време кара сока в дървото да замръзне, създавайки вакуум с ниско налягане, който изтегля повече сок от корените. Когато температурите се повишат на следващия ден, сокът се топи и изтича през дървото, което улеснява събирането. Когато температурите остават необичайно високи, както напоследък, този процес не се случва.

Освен това топлото време кара дърветата да започнат да се размножават. Хормоните, които предизвикват пъпкуване, също намаляват съдържанието на захар в сока и развалят вкуса му. Това означава, че са необходими много по -големи количества сок, за да се сварят до галон сироп.


Ефекти на променливостта на времето върху изследваното производство на кленов сироп

Доцент по устойчиви хранителни системи от Държавния университет в Монтана, който е провел изследвания по целия свят, насочва вниманието си към кленовия сироп.

Някои фермери в Съединените щати и Канада са забелязали, че количеството и качеството на техния кленов сироп се променят с променливостта на климата, каза Селена Ахмед от катедрата по здравеопазване и човешко развитие на МГУ в Колежа по образование, здраве и човешко развитие. Ахмед е съпредседател на екип от изследователи, които разследват тези наблюдения.

Според Ахмед, някои производители казват, че виждат по-малко светли сиропи, исторически класифицирани като „луксозни“, и по-тъмни и кехлибарени сиропи през топлите години. В същото време производителите започват да подсичат своите кленови дървета по-рано през годината поради потока на сок, предизвикан от зимното размразяване, но също така преживяват по-ранен край на сезона на кленовото отсичане със затопляща се пролет. Студените нощи и топлите дни предизвикват изтичане на сок, а прекалено много топлина слага край на сезона с процъфтяващи кленови дървета, които създават по -неприятен кленов сироп. В резултат на това, каза Ахмед, някои производители се опасяват, че в крайна сметка ще загубят пари, защото по -леките сиропи - които някога са били считани за най -високите сортове - са били най -търсени с най -добрите цени. С промени в състава, количеството сок, необходимо за приготвянето на кленов сироп, също се променя. Кленовият сироп е индустрия на стойност милиони долари, отбеляза Ахмед.

Съдържанието на захар в сока определя количеството сироп, което може да се произведе от дадено количество сок, каза Ахмед, докато вторичните метаболитни защитни съединения допринасят за вкуса, хранителния профил и здравните качества на сиропа. Признато е, че вторичните метаболитни съединения играят отбранителна роля в растенията и се увеличават със стреса на околната среда, включително увеличаване на вредителите и по -екстремни климатични условия. Тя обаче каза, че връзката на тези фактори с променливостта на околната среда е слабо известна.

За да научи повече за връзката между качеството на сока и факторите на околната среда, Ахмед е съвместно ръководител на интердисциплинарно, многогодишно проучване като част от международния консорциум ACERNet, който е превел нея и нейните сътрудници в гамата от кленови гори и захарни храсти на Север Америка от близо до южния обхват на клена във Вирджиния до северния му обхват в Квебек и от източния диапазон на клена в Нова Англия до близо до западния му обхват в Индиана. Сътрудниците на ACERNet включват Райън Хюиш от колежа на Университета на Вирджиния в Уайз Дейвид Луц от Дартмутския колеж Джошуа Рап и Кристина Стинсън от Масачузетския университет Амхерст Тони Лин Морели от Департамента по вътрешните работи Североизточния научен център за климата и Борис Дюфур от Университета в Квебек в Чикутими.

Екипът на ACERNet работи в тясно сътрудничество със студенти по колекции на проби от кленов от началото на потока сок до неговия край, обикновено от февруари до април.

„Началото и краят на кленовия сезон варират доста от година на година“, казва Лутц, горски еколог. "Някои производители използват вакууми, за да смекчат ежедневната променливост, но винаги разчитат на екипажите да чупят дървета в началото на сезона. Ранните сезони са предизвикателство за производителите, които трябва внезапно да се адаптират към променящите се условия на подслушване. Нашият изследователски екип от студенти са готови да събират предварително, но търговските производители не винаги имат този лукс. "

Екипът измерва потока на сока и съдържанието на захар през целия сезон на изсипване и в целия клен. След това те изпращат проби от сок до съвместната лаборатория за храни и здраве на Ахмед в MSU, за да анализират химическия състав, който определя качеството на кленовия сок, заедно със съдържанието на захар.

Ахмед е особено фокусиран върху фенолния клас вторични метаболитни защитни съединения, които влияят на вкуса на сока и здравните качества. По-светлите сиропи имат по-ниски фенолни концентрации от по-тъмните сиропи. По-високите температури са свързани с кленовия сироп с по-високи нива на феноли, каза Ахмед.

Ахмед и нейните сътрудници също се ангажират с производителите на клен чрез интервюта и семинари, за да разберат какво са наблюдавали производителите на сироп в храстите си през живота си. Повече от 100 производители, включително членове на индиански общности, са участвали в проучването досега, каза Ахмед.

Ахмед каза, че тя и нейните сътрудници се интересуват да научат какво изпитват и забелязват производителите на клен. След това те ще сравнят тези наблюдения с техните полеви и лабораторни резултати по отношение на въздействието на променливостта на климата върху потока и качеството на соковете, каза Ахмед. Изследователите също така искат да научат как производителите на клен очакват да се справят със социалните, икономическите и екологичните промени, които засягат техните операции.

„Продължаващото използване на кленов сироп и предаването на свързаните с него традиционни екологични познания е важно за хранителния суверенитет на местните американски общности“, казва Есен Брунел, изследовател от Индиана по проекта.

Изследователите също събират информация за метеорологичните модели и други социално-екологични условия, които засягат кленовите дървета, каза Рап, еколог по растенията. Екипът ще съчетае своите социални, екологични и фитохимични данни с климатични данни, за да разработи модели, които предсказват бъдещето на производството на кленов сироп.

„Важно е да знаете какво ще се случи в бъдеще, за да могат производителите да се справят със ситуацията и да управляват риска“, каза Морели.

„Има множество потенциални въздействия на климата и променливостта на пазара върху производството на кленов сироп“, казва Дюфур, еколог от Квебек. „Те включват наличността и здравето на кленовите дървета, времето и продължителността на сезона на изсмукване, потока и качеството на сока, динамиката на потребителите и препитанието на производителите.

Предварителните оценки показват, че сокът започва да тече до две седмици по-рано, отколкото преди век, каза Стинсън. Екипът на ACERNet очаква, че северните щати като Върмонт и Ню Хемпшир ще продължат да произвеждат сироп далеч в бъдеще и че южната част е най -уязвимата, където соковият поток е най -променлив от година на година.

„Ние установяваме, че лесовъдите и производителите са загрижени за здравето на кленовите дървета, по-специално за ефектите от киселинните дъждове и епидемиите от вредители. Такива абиотични и биотични стресови фактори, взаимодействащи с променливостта на климата, вероятно ще повлияят на производството на клен в зависимост от това къде се намирате и как вие управлявате своя захарен храст."

Хуиш каза, че вижда, че производството на кленов сироп продължава в южните Апалачи дълго време.

„Сигурно десетилетия, може би дори векове“, каза той. Гамата от кленови дървета може да се премести на север с затопляне на температурите, но това е изключително бавен процес, който вероятно ще отнеме много векове, за да се усети, добави той.

Междувременно екипът на ACERNet прогнозира, че вероятно ще има много дървета, които да се докоснат, освен ако инвазивен вредител като азиатския дълъг бръмбар не убие дърветата.

"Въпреки това, може да има някои заплахи за южното население, които биха могли да застрашат успешното подслушване в дългосрочен план", каза Хюиш. "Има някои модели за прогнозиране на климата, които предполагат, че захарният клен може да не предпочете толкова много климата в шията на гората в бъдеще. И някои инвазивни видове и болести може да имат по -силно отрицателно въздействие върху южните захарни кленове, отколкото по -северните ни популации" , влошено от изменението на климата.

„Членовете на общността тук също изпитват неудовлетвореност от нарастващите непредсказуемости във времето, а подслушването на клен зависи много от времето за добър поток“, продължи Хуиш. „Изглежда, че кленове са били улавяни по-рано и по-рано през сезона през годините. Много сега започват да цедят през декември или януари. Това може да се превърне в хазарт за някои производители. Една стратегия за адаптиране е да се ловят други видове клен, които могат да се окажат бъдете по -издръжливи. "

Ахмед каза, че изследването на кленовия сироп, подобно на някои от другите й изследователски проекти, е било предизвикано от разговор с производителите по въпросите, които ги вълнуват най -много.

През 2012 г. тя се срещна с двама фермери на 90-те - Алберт и Жан Конклин от Върмонт - за техния опит със селското стопанство. Ахмед сподели информация за изследванията си върху ефектите на промяната на климата върху чая в Китай. В отговор на научаването за работата на Ахмед с производителите на чай, семейство Конклин споделят, че изпитват нещо подобно с клена. През целия си живот те виждаха по -малко от светлия цвят сироп от захарния си храст, който най -много предпочитаха, каза тя.

„Кленовият сироп е емблематичен недървесен горски продукт, свързан с регионалната идентичност“, каза Ахмед. "Бях изключително заинтересован да проуча въздействието на факторите на околната среда върху кленовия сироп след срещата ми с Алберт и Джийн Конклин."

Това интервю доведе до разговори с други производители и първото от многото предложения да опитате техния кленов сироп. Не след дълго Ахмед се обедини с други учени, които се интересуват от същите въпроси с клена.

Изследването на кленов сироп вече е трета година. Програмата INBRE в Монтана и Министерството на здравеопазването и човешкото развитие на MSU осигуриха финансиране за първите две години. Североизточният научен център за климата на Министерството на вътрешните работи финансира следващите две години на изследването.

В бъдеще Ахмед и нейните сътрудници планират да разработят компонент на гражданската наука в своето изследване. Те се надяват да включат ученици от гимназията и гимназията, за да събират данни за сока и в процеса да мотивират следващото поколение учени с въпроси от реалния свят.

Ахмед е извършил изследвания по широк спектър от теми за екологичните, културните и здравните аспекти на хранителните системи по целия свят. В допълнение към изследването на кленовия сироп, тя провежда и други проучвания, свързани със селското стопанство, храненето и здравето в Монтана, на национално и глобално ниво.


Процесът на потока от кленов сок

Както повечето дървета в умерен климат, кленовите дървета влизат в латентност през зимата и съхраняват храна под формата на нишестета и захар. Тъй като дневните температури започват да се покачват в края на зимата, запасените захари се придвижват нагоре по ствола, за да се подготвят за подхранване на растежа и процеса на пъпкуване на дърветата. Студените нощи и топлите дни увеличават потока сок и това започва така нареченият „сезон на соковете“.

През топлите периоди, когато температурите се покачват над нулата, в дървото се развива налягане. Това налягане кара сока да изтича от дървото през рана или отвор за крана. По време на по -хладни периоди, когато температурите падат под нулата, се развива засмукване, което привлича вода в дървото. Това попълва сока в дървото, позволявайки му да тече отново през следващия топъл период.


След 100 години кленовият сок ще потече месец по-рано


Тъй като климатът се затопля през този век, се очаква производството на кленов сироп в североизточната част леко да намалее до 2100 г., а прозорецът за подрязване на дървета ще се премести по -рано с около месец, съобщава проучване на Корнел.

Понастоящем най-доброто време за докосване на кленови дървета са в рамките на осемседмичен прозорец от късна зима до ранна пролет, когато температурите причиняват замръзване през нощта и размразяване през деня.

„До 2100 г. можем да очакваме да започнем да подслушваме кленове по-близо до Коледа на североизток“, казва Брайън Чабо, професор по екология и еволюционна биология и съавтор на доклад за промените в климата и производството на кленова захар, който се появи по-рано тази година през списанието Climate Change.

Потокът на сок е свързан с промените в налягането в ксилемата на дърветата, които представляват тръби под кората, които пренасят сок от корените на клена до листата. Тъй като кленовите дървета замръзват през зимата, газовете се изтласкват от ксилемата в околните тъкани и в ксилемата се създава отрицателно налягане в сравнение с атмосферното налягане. Когато дърветата се размразяват, газовете се разширяват и се разтварят обратно в сока, създавайки положително налягане. При изтичане сокът изтича, защото налягането вътре в ксилемата е по -голямо, отколкото навън.

Въз основа на този принцип Шабот и колегите установиха, че най-добрите дни за поток от сок са, когато дневните температури се колебаят поне с няколко градуса под нулата през нощта до няколко градуса над нулата през деня.

В проучването водещият автор Крис Скинър '08, понастоящем аспирант в университета Пърдю, който учи заедно със съавтора Артър ДеГетано, учен от Земята и атмосферата в Корнел, намали глобалните климатични компютърни модели до регионални мащаби, за да определи дневните температури за 10 000 места в целия диапазон на захарен клен-от Северна Каролина до Квебек до Минесота, с оптимални производствени площи в североизточната част и Квебек-от 1970 до 2100 г. По този начин изследователите биха могли да идентифицират дневните минимални и максимални температури през оптималните осемседмични прозорци за потупване на захарни кленове.

Чрез „обратно предаване“ изследователите потвърдиха своите модели с температурни данни, които разкриха, че началните дати за подслушване на кленове в североизточната част са около седмица по -рано, отколкото през 1970 г.

При сценарий на компютърен модел с високи емисии на въглероден диоксид, производството на сироп ще намалее леко на североизток, най -вече след 2030 г. Според проучването, до 2100 г. средният брой дни на потока ще остане постоянен в Саранак, Ню Йорк ще намалее с около два дни през State College, PA. Пет дни в Монпелие, Vt. И до 10 дни в Джакман, Мейн. При по -умерен сценарий на емисиите производителите ще загубят около половината от толкова дни на всяко място. По същия начин, в сценария с високи емисии, началните дати за подслушване на кленове ще бъдат по -рано с около месец между сега и 2100 г .: В Джакман настоящата оптимална начална дата от 11 март се измества към началото на февруари в Саранак и Монпелие, текущата начална дата на 1 март се премести на 1 февруари и в Държавния колеж и Итака, Ню Йорк, началните дати са напреднали до средата на януари от средата на февруари.

Производството на клен на юг от Пенсилвания вероятно ще бъде загубено до 2100 г. поради липса на замръзване, докато производството в Квебек може да се възползва от изменението на климата, добави Шабо.

Изследването е финансирано от щатската селскостопанска експериментална станция в Ню Йорк и Националната администрация за океани и атмосфера.


Изследвани са ефектите на променливостта на времето върху производството на кленов сироп

BOZEMAN - Асистент по устойчиви хранителни системи от Държавния университет в Монтана, която е провеждала изследвания по целия свят, насочва вниманието си към кленовия сироп.

Някои фермери в Съединените щати и Канада са забелязали, че количеството и качеството на техния кленов сироп се променят с променливостта на климата, каза Селена Ахмед от катедрата по здравеопазване и човешко развитие на МГУ в Колежа по образование, здраве и човешко развитие. Ахмед е съвместно ръководител на екип от изследователи, които изследват тези наблюдения.

Селена Ахмед, вдясно, асистент по устойчиви хранителни системи, изследва проба от кленов сок, наскоро събрана и подготвена за тестване с Росио Ривас, научен асистент и ръководител на лаборатория, в лабораторията за храни и здраве на Държавния университет в Монтана в Боузман, Монт. във вторник, 30 август 2016 г. Проф. Ахмед в момента проучва ефектите от изменението на климата върху кленовия сироп. Снимка: MSU снимка от Adrian Sanchez-Gonzalez Според Ахмед, някои производители казват, че виждат по-малко светли сиропи, исторически класифицирани като „фантастични“, и по-тъмни и кехлибарени сиропи през топлите години. В същото време производителите започват да изсипват кленовите си дървета по -рано през годината поради потока сок, предизвикан от размразяването през зимата, но също така изпитват по -ранен край на сезона на извличане на клен с затопляща се пролет. Студените нощи и топлите дни предизвикват изтичане на сок, а прекалено много топлина слага край на сезона с процъфтяващи кленови дървета, които създават по -неприятен кленов сироп. В резултат на това, каза Ахмед, някои производители се опасяват, че в крайна сметка ще загубят пари, защото по -леките сиропи & mdasht, които някога са били считани за най -високите сортове & mdashused, за да бъдат най -търсени с най -добрите цени. С промяна в състава, количеството сок, необходимо за производството на кленов сироп, също се променя. Кленовият сироп е индустрия на стойност милиони долари, отбеляза Ахмед.

Съдържанието на захар в сока определя количеството сироп, което може да бъде произведено от дадено количество сок, каза Ахмед, докато вторичните защитни съединения на метаболитите допринасят за вкуса, хранителния профил и здравните характеристики на сиропа. Признато е, че вторичните метаболитни съединения играят защитна роля в растенията и се увеличават при стрес от околната среда, включително увеличаване на вредителите и по-екстремно време. Тя обаче каза, че връзката на тези фактори с променливостта на околната среда е слабо известна.

За да научи повече за връзката между качеството на сока и факторите на околната среда, Ахмед е съпредседател на интердисциплинарно, многогодишно проучване като част от международния консорциум ACERNet, който отведе нея и нейните сътрудници в гамата от кленови гори и захарни храсти на Север. Америка от близо до южния ареал на клен във Вирджиния до северния му ареал в Квебек и от източния клен в Нова Англия до близо до западния му ареал в Индиана. Сътрудниците на ACERNet включват Райън Хюиш от колежа на Университета на Вирджиния в Уайз Дейвид Луц от Дартмутския колеж Джошуа Рап и Кристина Стинсън от Университета на Масачузетс Амхерст Тони Лин Морели от Департамента по вътрешните работи Североизточния научен център за климата и Борис Дюфур от Университета в Квебек в Чикутими.

Екипът на ACERNet работи в тясно сътрудничество със студенти по събирането на проби от клен от началото на потока сокове до неговия край, обикновено от февруари до април.

„Началото и краят на кленовия сезон варират доста от година на година“, казва Лутц, горски еколог. "Някои производители използват вакууми, за да смекчат ежедневната променливост, но винаги разчитат на екипажите да чупят дървета в началото на сезона. Ранните сезони са предизвикателство за производителите, които трябва внезапно да се адаптират към променящите се условия на подслушване. Нашият изследователски екип от студентите са готови да събират предварително, но комерсиалните продуценти не винаги имат този лукс."

Екипът измерва притока на сок и съдържанието на захар през целия сезон на изсмукване и в цялата гама на клена. След това те изпращат проби от сок в съвместната лаборатория по храните и здравето на Ахмед в МГУ, за да анализират химичния състав, който определя качеството на кленовия сок заедно със съдържанието на захар.

Ахмед е особено фокусиран върху фенолния клас на вторичните метаболитни защитни съединения, които влияят върху вкуса на сока и свойствата на здравето. По-светлите сиропи имат по-ниски фенолни концентрации от по-тъмните сиропи. По -високите температури са свързани с кленов сироп с по -високи нива на феноли, каза Ахмед.

Ахмед и нейните сътрудници също се ангажират с производителите на кленов чрез интервюта и семинари, за да разберат какво са наблюдавали производителите на сироп в своите захарни храсти през живота си. Повече от 100 производители, включително членове на индианските общности, са участвали в проучването до момента, каза Ахмед.

Ахмед каза, че тя и нейните сътрудници се интересуват да научат какво изпитват и забелязват производителите на клен. След това те ще сравнят тези наблюдения с техните полеви и лабораторни резултати по отношение на въздействието на променливостта на климата върху потока и качеството на соковете, каза Ахмед. Изследователите също така искат да научат как производителите на клен очакват да се справят със социалните, икономическите и екологичните промени, които се отразяват на техните операции.

„Продължаващото използване на кленов сироп и предаването на свързаните с него традиционни екологични познания е важно за хранителния суверенитет на местните американски общности“, казва Есен Брунел, изследовател от Индиана по проекта.

Изследователите също така събират информация за метеорологичните модели и други социално-екологични условия, които засягат кленовите дървета, каза Рап, растителен еколог. Екипът ще съчетае своите социални, екологични и фитохимични данни с климатични данни, за да разработи модели, които предсказват бъдещето на производството на кленов сироп.

„Важно е да се знае какво ще се случи в бъдеще, за да могат производителите да се справят със ситуацията и да управляват риска“, каза Морели.

„Има множество потенциални въздействия на климата и променливостта на пазара върху производството на кленов сироп“, казва Дюфур, еколог от Квебек. „Те включват наличността и здравето на кленовите дървета, времето и продължителността на сезона на изсмукване, потока и качеството на сока, динамиката на потребителите и препитанието на производителите.

Предварителните оценки показват, че сокът започва да тече до две седмици по -рано, отколкото преди век, каза Стинсън. Екипът на ACERNet очаква, че северните щати като Върмонт и Ню Хемпшир ще продължат да произвеждат сироп далеч в бъдеще и че южната част е най -уязвимата, където соковият поток е най -променлив от година на година.

„Ние установяваме, че лесовъдите и производителите са загрижени за здравето на кленовите дървета, по-специално за ефектите от киселинните дъждове и епидемиите от вредители. Такива абиотични и биотични стресови фактори, взаимодействащи с променливостта на климата, вероятно ще повлияят на производството на клен в зависимост от това къде се намирате и как вие управлявате своя захарен храст. "

Хуиш каза, че вижда производството на кленов сироп да продължи в южните Апалачи за дълго време.

„Сигурно десетилетия, може би дори векове“, каза той. Обхватът от кленови дървета може да се премести на север с затопляне на температури, но това е изключително бавен процес, който вероятно ще отнеме много векове, за да се почувства, добави той.

Междувременно екипът на ACERNet прогнозира, че вероятно ще има много дървета, които да се докоснат, освен ако инвазивен вредител като азиатския дълъг бръмбар не убие дърветата.

„Въпреки това, може да има някои заплахи за южното население, които биха могли да застрашат успешното подслушване в много дългосрочен план“, каза Хуиш. "Има някои модели за прогнозиране на климата, които предполагат, че захарният клен може да не предпочете толкова много климата в шията на гората в бъдеще. И някои инвазивни видове и болести може да имат по -силно отрицателно въздействие върху южните захарни кленове, отколкото по -северните ни популации" , изострено от изменението на климата.

„Членовете на общността тук също изпитват неудовлетвореност от нарастващите непредсказуемости във времето, а подслушването на клен зависи много от времето за добър поток“, продължи Хуиш. "Изглежда, че кленовете са били подслушвани по -рано и по -рано през сезона през годините. Много от тях сега започват да подслушват през декември или януари. Това може да се превърне в хазарт за някои производители. Една стратегия за адаптация е да се докоснат други видове клен, които може да се окажат бъдете по -издръжливи. "

Ахмед каза, че изследването на кленовия сироп, подобно на някои от другите й изследователски проекти, е било предизвикано от разговор с производителите по въпросите, които ги вълнуват най -много.

През 2012 г. тя се срещна с двама фермери на 90-те години&mdashAlbert и Джийн Конклин от Върмонт&mdasha за техния опит със селското стопанство. Ахмед сподели информация за изследванията си върху ефектите на промяната на климата върху чая в Китай. В отговор на научаването за работата на Ахмед с производителите на чай, семейство Конклин споделят, че изпитват нещо подобно с клена. През целия си живот те виждаха по -малко от светлия цвят сироп от захарния си храст, който най -много предпочитаха, каза тя.

„Кленовият сироп е емблематичен недървесен горски продукт, свързан с регионалната идентичност“, каза Ахмед. "Бях изключително заинтересован да проуча въздействието на факторите на околната среда върху кленовия сироп след срещата ми с Алберт и Джийн Конклин."

Това интервю доведе до разговори с други производители и първото от многото предложения да опитате техния кленов сироп. Не след дълго Ахмед се обедини с други учени, които се интересуват от същите въпроси с клена.

Изследването на кленов сироп е вече в третата си година. Програмата INBRE в Монтана и Министерството на здравеопазването и човешкото развитие на MSU осигуриха финансиране за първите две години. Североизточният климатичен научен център на Министерството на вътрешните работи финансира следващите две години от изследването.

В бъдеще Ахмед и нейните сътрудници планират да разработят компонент гражданска наука за тяхното изучаване. Те се надяват да включат ученици от средното и средното училище, за да събират данни за сокове и в процеса да мотивират следващото поколение учени с въпроси от реалния свят.

Ахмед е извършил изследвания по широк спектър от теми за екологичните, културните и здравните аспекти на хранителните системи по целия свят. В допълнение към изследването на кленовия сироп, тя провежда и други проучвания, свързани със селското стопанство, храненето и здравето в Монтана, на национално и глобално ниво.


Топлата зима нарушава ритмите на кленовата захар

MONTPELIER, Vt. - Може да се очаква, че Burr Morse ще направи захарта на клен до наука.

Повече от 200 години семейството на г-н Морс избива сладък сок от кленови дървета, страст, която се проявява не само в каничка върху кана от кленов сироп, но и в бекон, излекуван от клен, кленов крем и кленов сапун, а не да споменем дисплея на внушително извит ствол на дървото, който г -н Морс нарича Венера де Клен.

Но напоследък природата изглежда прави хаос с г -н Морс и други кленови клечки.

По-топлите от обичайните зими изхвърлят нещата от пропастта, предизвиквайки объркване сред производителите на кленов сироп, наречени производители на захар, и разпалват страховете за оцеляването на кленовите гори в Нова Англия.

„Не можем да разчитаме на традицията, както преди“, каза 58-годишният г-н Морс, който веднъж започна рутинно сезона на захарта, като постави кранове в дърветата около Деня на градската среща, първия вторник на март, и събираше сок, за да се вари. сироп до около шест седмици по-късно. Биологичният часовник на клена се определя от времето на студеното време.

От поне 10 години някои фермери започват по-рано. Но миналата година г -н Морс очука дърветата му през февруари и все още пропусна толкова сок, че вместо да произведе обичайните си 1000 галона сироп, той направи само 700.

„Може да се изкушите да кажете, ами това е куп глупости-глобално затопляне“, каза г-н Морс, пробивайки първите си дупки през този сезон в средата на февруари, докато снегът прегърна кленовете и Върмонт се подготви за рекорден снеговалеж. „Но по начина, по който се чувствам, се нагряваме прекалено много. Колко зими ще изминем с декември, превръщайки се във време с къси ръкави, преди кленовите дървета да кажат: „Вече не ми харесва тук?“

Няма начин да се знае със сигурност, но учените все повече се убеждават, че причиненото от човека глобално затопляне променя климатичните условия, които влияят на захарта.

Докато някои фермери и други Vermonters предполагат, че последните топли години могат да бъдат само цикличен хълцане на природата или резултат от El Niño, много изследователи на клен сега казват, че това изглежда по-скоро като дългосрочна тенденция. От 1971 г., според данните на Националната администрация за океаните и атмосферата, зимните температури в североизточната част са се увеличили с 2,8 градуса.

„Изглежда, че ситуацията в кленовата индустрия в североизточната част е доста ужасна, ако условията продължат да се развиват спрямо прогнозите за глобалното затопляне“, казва Тим Пъркинс, директор на Изследователския център Proctor Maple в Университета на Върмонт.

Д -р Перкинс изучава данните за производството на кленов сироп през последните 40 години и установява доста стабилна прогресия на сезона на захарване на клен, който се движи все по -рано и също става все по -кратък.

„Имахме този дълъг списък от фактори, с които започнахме, които биха могли да го обяснят“, каза д-р Пъркинс. „Елиминирахме всички тези различни фактори. В този момент сме убедени, че това е климатично влияние."

В дългосрочен план индустрията в Нова Англия може да се сблъска с още по -дълбоко предизвикателство - изчезването на захарните кленове изцяло, тъй като климатичната зона, която са се развили за преместването през канадската граница.

„След сто до 200 години“, каза д-р Пъркинс, „тук може да има много малко кленове, главно дъб, хикори и бор. Има прогнози, които казват, че след около 110 години климатът ни ще бъде подобен на този във Вирджиния.

Д-р Перкинс и Том Фогелман, председател на катедрата по биология на растенията в Университета на Върмонт, заявиха, че макар новата технология за извличане на сок да помага на производителите на захар да поддържат производството на сироп, засега в един момент сезонът ще стане толкова кратък, че голям производителите на сироп вече няма да получават достатъчно сок, за да си струва.

„Вероятно през целия ми живот ще видите това да се случи“, каза професор Фогелман. „Как можеш да имаш щата Върмонт и да нямаш кленов сироп?“

Образ

Експерти казват, че постепенното затопляне вече е допринесло за преместването на производството на сироп в Канада, въпреки че други фактори могат да бъдат по -отговорни, включително канадските субсидии, подобрените технологии и спадът в семейните ферми в Нова Англия.

„През 50 -те и 60 -те години 80 % от кленовия сироп в света идва от САЩ, а 20 % от Канада“, казва Барет Н. Рок, професор по природни ресурси в университета в Ню Хемпшир. „Днес е точно обратното. Климатът, който преди имахме тук, в Нова Англия, се премести на север до точката, където сега е в Квебек.

Кленовите дървета са толкова емблематични тук, че голяма част от туризма се върти около надничане на листа от есенния гоблен на кленове, фестивали на кленов сироп и посещения на храсти от кленов захар, името на овощните градини от захарен кленов.

Въпреки че винаги е имало някои колебания във времето, някои условия са от решаващо значение за производството на сироп. За да произвеждат сок, дърветата изискват това, което професор Рок нарича „период на студено презареждане“, няколко седмици температури под нулата, които традиционно падат през декември и януари, последвани от много студени нощи и по-топли дни.

Улавянето на първия сок за сезона е важно, защото „прави най-добрия сироп“, каза д-р Пъркинс. But tapping too early can cause a sugar maker to miss the back end of the season because eventually bacteria clog the holes in the trees and prevent more sap from emerging.

“It’s a real conundrum the sugar producers face,” Professor Rock said. “Do I tap early to catch the early sap flow or do I wait until the regular season, and maybe not get the highest quality syrup, but the tap flow remains open until the first buds on trees in April?”

In Vermont, which makes a third of the country’s syrup, sugar makers are trying different approaches.

Rick Marsh, president of the Vermont Maple Sugar Makers’ Association, has kept his production high by tapping his 8,000 maples in January and using a tap with a disposable tip designed to minimize bacteria growth and keep the holes open longer. Instead of having the tap spill the sap into buckets, Mr. Marsh, like many sugar makers, hooks the tap to a labyrinth of plastic tubes and uses a high-powered vacuum to suck out the sap through the tubes.

“Farmers say, ‘I can’t afford to keep making these changes’ ” in technology, Mr. Marsh said. “I say you can’t afford not to.”

Still, Mr. Marsh, whose sugar bush in Jeffersonville is near a “Think Maple!” sign, said it was a “crapshoot” to decide when to tap. “Anybody plays poker, you’re a sugar maker. If you don’t get the right weather, it’s like not getting the right cards. And if you misjudge the weather, it’s like you misplayed your cards.”

Tim Young in Waterville tapped his 10,000 maple trees in November. “The environment’s changing, and I want to change with it,” said Mr. Young, who made 1,800 gallons of syrup by January and has left the taps in in hopes of catching a second sap run by April.

Not every sugar maker believes global warming is responsible or that the weather changes are part of a long-term trend. Don Harlow, 75, of Putney, said there were some warm years in the 1950s, and he blames El Niño for the current weather pattern.

Still, he said, “I think what we’re experiencing is a tragic, disastrous change.” He added that he tapped too late last year and made only 1,800 gallons of syrup, instead of his usual 2,500. This year, he said, “in the first week of January, heaven sakes, it was 60 degrees in Vermont.”

Global warming is such a concern to Arthur Berndt, one of Vermont’s largest sugar makers, that he became a plaintiff in a lawsuit filed by environmentalists and four cities against the Export-Import Bank and the Overseas Private Investment Corporation. The suit says the agencies contribute to carbon dioxide emissions by financing overseas fossil fuel projects like oil fields and pipelines, and seeks to compel them to abide by American restrictions.

December was so warm, Mr. Berndt said, “I was seeding my asparagus bed on Christmas day.”


A Warm Winter May Prompt a Maple Syrup Shortage

Breakfast lovers, beware: Thanks to an unseasonably warm winter that’s impacting some farmers’ production and quality levels, the price of maple syrup may eventually soar, Food & Wine доклади.

February’s balmy temperatures caused crops across the country to start growing early, but syrup makers in the northeast U.S.—particularly Somerset County, Pennsylvania, the state’s top syrup-producing county—were hit particularly hard by the phenomenon, according to The Wall Street Journal . Some of them have produced around half of last year’s syrup yield, because the warmer weather makes it harder for farmers to tell when their sugar and red maple trees should be tapped.

Ideal sap-flowing conditions include freezing nights, followed by warmer days. But when toasty temperatures arrive too early, the sap starts rising while the trees begin budding this changes the sap’s taste, making it bitter. Complicating matters even more, if a farmer taps a tree too early, it will heal before optimal harvest day. That being said, warmer weather isn’t always a bad thing for maple trees, as it can extend the harvesting season. However, night temperatures also need to dip, or else the trees will inevitably bud, the Pittsburgh Post-Gazette explained.


How did this recent warm March impact maple sap harvesting?

Tapping maple trees usually occurs in late winter and early spring. In Wisconsin, March is a prime month for tapping sugar maple trees and this is when the sap is sweetest. But, only about 2 percent of the sap is sugar, so it has to be boiled down to remove the water and increase the sugar concentration.

Weather is a crucial factor for a good harvest of maple sap for syrup. Good weather conditions for syrup production are nighttime temperatures in the 20s and sunny days with temperatures in the 40s. This alternate freezing and thawing temperature cycle causes pressure changes inside the tree that makes the sap flow. If the nighttime temperatures are too cold, it takes a longer for the sap to warm up and “run” in the daytime. If the temperatures are very cold, the sap may not run at all. If the nighttime temperatures are too warm, the sap will not flow.

Our March weather has been terrible for harvesting sap for syrup. Minimum temperatures throughout Wisconsin were 10 to 15 degrees above normal, and maximum temperatures soared into the 70s and 80s.

Tree species have adapted to different climate conditions, particularly temperature and moisture. Sugar maple trees don’t live in geographic regions where summer temperatures frequently reach 100 degrees or where the winter temperatures regularly drop below 0 degrees. In the United States, the best climate conditions for sugar maple trees are found in the northeastern and north central regions of the country. Unfortunately for maple syrup lovers, the Northeast has also experienced warm weather this March.


Warm winter means boost for local maple syrup

Buy Photo

Crown Maple Syrup in the tasting room at Madava Farms in Dover Plains. (Photo: File photo/Poughkeepsie Journal) Buy Photo

The unseasonably warm winter is paying bigger dividends for some beyond mild weather.

For maple producers, the warm weather in Dutchess County has meant an early and sustained harvest. Though maple season normally starts around late February to early March, the warm temperatures allowed Crown Maple in Dover Plains to start tapping and producing syrup in January.

"It's going very well for us, and we've accelerated our typical production," said Tyge Rugenstein, chief operating officer at Crown Maple.

With this early tap comes a potentially long production season and a boost in overall production for Crown Maple, but snowless winters like this could have an environmental impact that affects sugar maple trees in the long term. And the unusually warm days and nights forecast for this week may curtail the season.

New York produced 601,000 gallons of maple syrup in 2015, according to the New York State Maple Producers Association. Production dramatically increased for Crown Maple, with 239 50-gallon barrels of syrup produced by the start of March compared to a meager two barrels during the same time last year, Rugenstein said.

More than just an essential part of a pancake breakfast, the syrup produced at Crown Maple is used at several local restaurants in Dutchess County, including the Culinary Institute of America in Hyde Park and Terrapin Restaurant, Bistro, Bar & Catering in Rhinebeck.

SEE VIDEO: Taste NY market opens on Taconic at Todd Hill

Indeed, Crown Maple is one of the key ingredients in Terrapin's Maple Brined Double-Thick Pork Chop.

"We focus on local ingredients at Terrapin, so with maple syrup it's no different," said Christen Wagner, who does marketing for the restaurant. "If we can source it locally, that's how we're going to get it."

Coupled with an early production start, Crown Maple could also see an extended maple season. While the peak season lasts about five weeks, current weather patterns suggest the season will lastlonger, Rugenstein said.

"If we get two or three more weeks of this weather, we could have an especially long season," Rugenstein said.

Crown Maple is on track to produce a higher amount of syrup in 2016, having produced just under 300 barrels during the 2015 maple season.

The optimal conditions for tapping trees, Thomas said, is daytime temperatures that peak in the 40s and a nighttime temperature of about 25 degrees or lower. Snow cover also helps to keep the sap flowing. Snow packs on the ground can keep trees about 5 to 10 degrees, cooling the roots and watering the trees as it melts, said New York Maple Producers Association Executive Director Helen Thomas.

“We had optimal conditions in 2014, 2015 and even 2013,” Thomas said. “Last year was the best year we had in a long time. There was heavy snow cover all over New York state and a slow warm up.”

However, this year the temperatures have been averaging above normal for January and February, and March looks to follow suit.

The average high temperature for Poughkeepsie in February 2016 was 45.4 degrees, 6 degrees above the normal average high temperature of 39.4 degrees, according to Ingrid Amberger, a meteorologist with the National Weather Service in Albany. The average low was 23.5 degrees, 5.7 degrees above the historic average low of 17.8 degrees.

The average temperature in Poughkeepsie for February 2016 was 34.4 degrees, 5.8 degrees above the historic average for the month.

For January, it’s a similar story of above normal temperatures. The average high was 41.2 degrees, 5.8 degrees above the normal of 35.4 degrees. The average low was 21.9 degrees, 6.2 degrees above normal low of 15.7 degrees. The average temperature for January is 31.5 degrees, 5.8 degrees above normal average temperature of 25.7 degrees.

“I will be honest. We are concerned about the forecast this week,” Thomas said. “Trees can take about three or four days of warm weather, but I am not encouraged with this latest forecast. It will warm up too fast for too long.”

Forecasters are calling for a high of 70 degrees Wednesday. Warmer temperatures mean that the trees bud early. The taste of the sap changes, losing its rich, sweet flavor, Thomas said.

While there are typically a few days in January and February that provide a good amount of sap, the season usually doesn't start until March for Crown Maple, according to Rugenstein.

For small-scale operations, such as the taps at the Culinary Institute of America, the variable weather resulted in tap holes healing and not producing sap, Professor Darryl Mosher said.

The vacuum tubing used at Crown Maple prevents this issue and allows the producer to tap early in the season.

Despite this shift related to the weather, early taps and long maple seasons should not affect the health of the sugar maple trees.

"I don't think the extra production would have a great impact as long as the trees were tapped following current guidelines," said Timothy D. Perkins, research professor and director at the University of Vermont's Proctor Maple Research Center.


Weird Winter Likely To Limit Maple Sugar Production

UNIVERSITY PARK, Pa. -- There's no point in trying to sugar coat it, warns an expert in Penn State's College of Agricultural Sciences -- the unusually warm winter is likely to result in lower amounts of maple sap produced by trees in Pennsylvania.

"The season started much earlier this year than usual," says Jim Finley, associate professor of forest resources. "In much of the state, sap started flowing in January before anybody was ready to collect it. We may produce a lot less maple sugar this year because producers missed part of the season."

Normally, the state's approximately 700 maple sugar producers tap trees in mid-February and collect sap until the end of March. Finley believes the season for sap-collecting ended in some parts of the state the first week of March. "I saw red maple bud expansion by then in many places," he says. "That usually indicates the time for sap collection is over."

According to Finley, Pennsylvania ranks fifth to eighth among states in maple sugar production most years. The output of maple sugar from Quebec, Canada, dwarfs American production.

He says Pennsylvania produces about a million pounds of maple sugar annually, which translates to 900,000 gallons of syrup and 43 million gallons of maple sap. If the sugar content of the sap is 2.5 percent, it takes 43 gallons of sap to make a gallon of syrup.

Ironically, another aspect of the weather -- drought -- was expected by many to stymie maple sugar production, but Finley explains why the recent lack of precipitation probably won't be a factor.

"The sugar collected this season was produced last summer by the trees and then stored over the winter," he says. "The trees are converting the carbohydrates to sugar as they come out of dormancy. So precipitation in the last few months is not really much of a factor."

Finley is aware of drought conditions that affected much of the state last summer, but says trees in the primary maple-sugar-producing area -- across the Northern Tier counties -- didn't suffer significantly.

"Drought can affect the sugar content in maple sap," he says, "and if we continue to have a drought this summer, it may limit syrup production next year. But I don't believe the drought had much of an impact on producers this year."

Even producers who tapped maple trees early this winter probably didn't get the volume of sap they usually do, Finley believes. It was unseasonably warm in January, got cold, then warm again. Sap flow started, mostly stopped and started again.

"A tap hole where you put a spile (spout) only has so much life," says Finley. "Almost instantaneously when it is drilled, yeast, bacteria and fungus start growing in the hole. Eventually they literally plug the hole. Most producers, to protect their tree and minimize wood damage, won't drill a second hole the same year. They just give up on the year."


Seasonal Sap Flow and Moisture Content in Trees

Въпрос
The other day I started thinking about the idea that the sap "drops" in trees in the colder winter time. So where does it go? Is it really that the water intake decreases when the weather gets cold? I can speculate as well as the next person, so I really would like a scientific answer.

Forum Responses
(Sawing and Drying Forum)
From contributor D:
The sap is put under pressure during the growing season. During the dormant season the pressure drops.

From Professor Gene Wengert, forum technical advisor:
The amount of sap in a tree, or the moisture content, is essentially the same throughout the year. This has been measured time and time again, especially by pulp companies that buy wood by weight and are sensitive to the amount of water in the tree when pulping.

The sap does not go into the roots in the winter. In fact, with some species we see a 1% MC increase in the wood above ground in the wintertime. The difference between summer and winter is the flowing of the sap.

However, anyone who has tapped maple trees knows that the best flow occurs before the buds have even begun to swell, like in February, with freezing nights. In fact, with this warm winter, maple flow has begun and may actually be poor.

When sawing, because the logs dry some in warmer weather, at the mill, the MC is lower in the summer.

Also, a similar issue is that the sap does not freeze in the wintertime in the tree. It has natural anti-freeze. We may get some freezing under -40 F and then trees will get so-called frost cracks due to expansion of the ice.

From the original questioner:
Thank you that makes more sense than the sap drops. It is funny how we continue to use the wrong, misguided terms without thinking of the logic. I just wish I had questioned this a long time ago as I hate to perpetuate misinformation.

From contributor J:
I think the phrase "drop" may come from something known as Turger Pressure in trees, which measures the natural flow of sap up to the canopy of the tree during the normal growing season due to evaporation of moisture through the leaves. Obviously once the tree goes dormant the turgor pressure drops.

From Professor Gene Wengert, forum technical advisor:
It is my understanding that turgor pressure refers to the minute action within a cell, but does not account for sap flow itself in a tall tree, especially in a species like sugar maple in the early spring before leaf growth starts. In fact, we need to recognize that virtually all cells in the stem of a tree are dead. Further, the cells of a tree are filled with about half water and half gas. If they were all water, trees or logs would not float, as wood itself is 1.5 times heavier than water. Unfortunately, the literature is full of theories on sap flow that are incorrect when applied to tall trees, but do work for short plants.

In a tree, does water flow up in the sapwood and down in the bark? Or is it the other way? In other words, how do the sugars of photosynthesis get down the tree? Another comment is that wood cells, when first formed in the cambium layers (which was once thought to be a single layer of cells) are full size and do not grow longer or fatter. In fact, soon after creation, most of the cells die. Maybe some ray parenchyma cells remain active.

Joyce Kilmer may have said it best:
I think that I shall never see
A poem lovely as a tree.
A tree whose hungry mouth is prest
Against the earth's sweet flowing breast
A tree that looks at God all day,
And lifts her leafy arms to pray
A tree that may in summer wear
A nest of robins in her hair
Upon whose bosom snow has lain
Who intimately lives with rain.
Poems are made by fools like me,
But only God can make a tree.

From contributor D:
It was explained to me some 30+ years ago while taking Tree Physiology that turgor pressure is a capillary action of liquid. This capillary action theory held true until you got to the tall trees: redwoods and sequoias. It was also explained as Gene stated - most of the wood cells in the tree are dead. They can be functional but cannot reproduce - one of the defining terms for a living organism. The cambium only a few cells thick is layers of longitudinal pipes, the only living tissue in a stem of a tree. Xylem conducts water up the stem and phloem carries the sugar down the stem. I recall a question being asked in class, maybe by me: If you could bore a tree stem out from the bottom of the tree without harming the cambium, could the tree survive? The answer was yes, assuming the tree had support and proper environmental conditions, water nutrients, etc.

New discoveries and theories have been brought forth in the tree world in the past 30 years, I m sure, but this is how I recall things.

Have you reviewed the related Knowledge Base areas below?

Questions entered in the Knowledge Base Article comment form will not generate responses! A list of WOODWEB Forums can be found at WOODWEB's Site Map.

When you post your question at the Forum, be sure to include references to the Knowledge Base article that inspired your question. The more information you provide with your question, the better your chances are of receiving responses.

Letters, questions or comments? E-Mail us and let us know what you think. Be sure to review our Frequently Asked Questions page.

Contact us to discuss advertising or to report problems with this site.

Copyright © 1996-2021 - WOODWEB ® Inc.
Всички права запазени. No part of this publication may be reproduced in any manner without permission of the Editor.
Review WOODWEB's Copyright Policy.

The editors, writers, and staff at WOODWEB try to promote safe practices. What is safe for one woodworker under certain conditions may not be safe for others in different circumstances. Readers should undertake the use of materials and methods discussed at WOODWEB after considerate evaluation, and at their own risk.


Гледай видеото: Qanda qan şəkərini və xolesterin miqdarını necə azaltmaq olar? Köpüklü kök ilə Türkcəni bişirmək (Февруари 2023).