หากคุณเคยประสบกับควันหนาทึบจากไฟป่าคุณรู้ไหมว่ามันทำให้คุณมีอาการไอ แสบตา และอยากจะอยู่ที่อื่นจริงๆ เหมือนกับอยู่บนชายหาดที่มีลมทะเลอันอบอุ่น แต่มนุษย์ไม่ได้เป็นสิ่งเดียวที่อยู่อาศัยที่สามารถประสบผลกระทบจากควันไฟป่า พืชพรรณ รวมทั้งพืชและพืชผลที่เราดำรงอยู่ได้ด้วย
แม้ว่าเราจะหนีขึ้นฝั่งเพื่อสูดอากาศบริสุทธิ์ได้ แต่ต้นไม้ก็ยังติดแน่นอยู่ในดิน ปล่อยให้ต้องต่อสู้กับผลข้างเคียงที่ร้ายแรงที่สุดของควัน นั่นคือ ท้องฟ้าที่ปราศจากแสงแดด หากไม่มีแสงแดด พืชก็ไม่สามารถสังเคราะห์แสงได้และนั่นเป็นข่าวร้ายสำหรับทุกคน รวมถึงคนที่กินมัน และที่สำคัญกว่านั้นคือเกษตรกรที่ปลูกมัน
เมื่อควันหนาทึบปกคลุมพื้นที่เกษตรกรรมเป็นเวลาหลายสัปดาห์ในแต่ละครั้ง พืชผลก็จะเล็กลงและสุกในเวลาต่อมา และเกษตรกรก็จะได้ผลผลิตน้อยลง
เครื่องสีเขียว: การสังเคราะห์ด้วยแสงทำงานอย่างไร
เพื่อให้เข้าใจว่าควันไฟป่าส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงอย่างไร ควรรู้ว่าเหตุใดแสงแดดจึงจำเป็นต่อการสังเคราะห์แสง
"นับตั้งแต่การสังเคราะห์แสงให้พลังงานสำหรับกระบวนการทั้งหมดภายในโรงงานหลายหน้าที่จะชะลอตัวโดยอัตราที่ลดลงของการสังเคราะห์กล่าวว่า" กอร์ดอนโจนส์ , ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านการเกษตรที่มหาวิทยาลัยรัฐออริกอนโจนส์ทำงานร่วมกับเกษตรกรในโอเรกอนตะวันตกเฉียงใต้ และใช้การวิจัยเพื่อให้คำแนะนำและทรัพยากรแก่เกษตรกร "ขึ้นอยู่กับระยะเวลาของควัน ความหนาแน่นและระยะเวลา เราสามารถคาดหวังผลผลิตที่ลดลงจากบางสายพันธุ์ การทำให้สุกช้าลง หรือการเปลี่ยนแปลงในคุณภาพขั้นสุดท้ายของพืชผล"
พืชผักเกือบทุกชนิด ตั้งแต่ข้าวโพดในฤดูร้อนของคุณบนซังไปจนถึงสาหร่ายในบ่อน้ำ ใช้กระบวนการสังเคราะห์แสงในการเจริญเติบโต ต้องใช้ทรัพยากรสามอย่าง พืชใช้น้ำจากดินคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากบรรยากาศและพลังงานจากแสง ซึ่งปกติแล้วคือดวงอาทิตย์ เพื่อสร้างน้ำตาล น้ำตาลเป็นสิ่งที่เป็นเชื้อเพลิงให้กับพืชในการรักษาต่อไป กล่าวคือ เพื่อรักษาชีวิตและเติบโต หากปราศจากการสังเคราะห์ด้วยแสงพืชก็ไม่สามารถเติบโตได้ และเราจะกินน้อยลงมาก
ควันและกระจก
เมื่อควันไฟป่าที่หนาแน่นพัดเข้ามาจากไฟที่อยู่ห่างออกไปหลายไมล์ มันจะนำเอาอนุภาคควันหนาทึบมาด้วย อนุภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนกระจกเล็กๆ ที่สะท้อนแสงอาทิตย์ออกไปจากพืชผล
"เมื่อสภาพมีควันมาก อนุภาคควันเหล่านั้นจะกระจายหรือสะท้อนแสง และลดความเข้มของแสงที่ตกกระทบใบไม้" โจนส์กล่าว "ด้วยความเข้มของแสงที่ลดลงโดยท้องฟ้าที่มีหมอกควัน พลังงานที่เข้ามาเพื่อสังเคราะห์แสงจะน้อยลงและกระบวนการก็ช้าลง"
เนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสงให้พลังงานแก่กระบวนการทั้งหมดของพืช ตั้งแต่การเติบโตอย่างรวดเร็วจากเมล็ดไปจนถึงการแตกหน่อไปจนถึงเมื่อสุก พืชจึงจำเป็นต้องได้รับแสงที่มีคุณภาพ เมื่อไฟป่าลดความพร้อมของแสง การทำงานหลายอย่างของพืชจะได้รับผลกระทบ นั่นเป็นสาเหตุที่ควันไฟป่าจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่เช่นแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ เป็นปัญหาสำหรับเกษตรกรบางคน พืชที่ดิ้นรนหมายถึงผลผลิตน้อยลง
ควันไฟป่าไม่ได้หมายถึงการลงโทษที่ใกล้จะเกิดขึ้นสำหรับพืชผล ความสำเร็จหรือความล้มเหลวของพืชผลที่ได้รับผลกระทบจากควันในที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับจังหวะเวลา "ในกรณีส่วนใหญ่ พืชที่เก็บเกี่ยวเพื่อผลหรือเมล็ดจะมีโอกาสสุกเพียงครั้งเดียว" โจนส์กล่าว "สภาพแสงที่ลดลงจากท้องฟ้าที่มีหมอกควันจะทำให้สุกช้า และบางทีถ้าการสุกช้าเพียงพอและน้ำค้างแข็งในช่วงต้นจะเกิดขึ้น น้ำค้างแข็งอาจสร้างความเสียหายหรือฆ่าพืชก่อนที่พืชจะเก็บเกี่ยวได้"
โจนส์จำได้ว่าเคยถูกชวนไปปลูกฟักทองเมื่อสองสามปีก่อน มันเป็นฤดูร้อนที่มีควันโดยเฉพาะในรัฐโอเรกอน ตลาดฮัลโลวีนกำลังใกล้เข้ามา และฟักทองของชาวนายังคงเป็นสีเขียว โจนส์สงสัยว่าฤดูร้อนที่มีควันจัดเป็นสาเหตุของสควอชที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ นั่นไม่ใช่ข่าวดีสำหรับการเก็บเกี่ยวผลผลิตของชาวนา
“ฟักทองที่มุ่งหน้าไปยังตลาดแจ็ค-โอ-โคม เป็นหนึ่งในพืชที่มีกำหนดส่ง: วันฮาโลวีน ฟักทองเหล่านั้นอาจ 'ฟื้น' และเปลี่ยนสีถ้าท้องฟ้าแจ่มใส แต่สำหรับชาวนา ฟักทองเท่านั้น มีคุณค่าจริงในสัปดาห์ก่อนวันฮัลโลวีน และแทบจะไร้ค่าในสัปดาห์หลัง”
ซับเงินสำหรับเกษตรกร
การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน และด้วยการเพิ่มขึ้นของไฟป่าและความแห้งแล้งในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกาเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิจัยจึงตัดสินใจตรวจสอบผลกระทบของควันต่อพืชอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น ปรากฎว่ามีซับเงินสำหรับชาวนาท่ามกลางท้องฟ้าสีเทาหม่น
ผลการศึกษาปี 2020 ที่ตีพิมพ์ในวารสารการวิจัยทางชีววิทยาเรื่องไฟป่าในแคลิฟอร์เนีย ได้ศึกษาพืชและพืชหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยควัน นักวิจัยพบว่าปริมาณแสงแดดที่มีอยู่ลดลงเพียง 4 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น
ในปริมาณควันปานกลาง แสงจะกระจายแทนที่จะเปลี่ยนเส้นทางโดยสิ้นเชิง ซึ่งหมายความว่าแสงแดดจะกระจายออกไปมากขึ้น ผลที่ได้คือพืชผลที่เป็นพุ่ม เช่น ก้านข้าวโพด ยอมรับแสงทั่วทั้งต้นแทนที่จะแค่ใบบนสุดที่ใกล้กับแสงแดดมากที่สุด ดังนั้นพวกมันจึงสังเคราะห์แสงได้ไม่น้อย
"ด้วยแสงที่กระเด็นไปรอบๆ มากขึ้น ใบไม้เหล่านั้นที่อยู่ลึกลงไปในท้องฟ้าจะได้รับแสงมากขึ้น และสามารถสังเคราะห์แสงได้ในอัตราที่สูงกว่าในสภาพที่ชัดเจน" โจนส์กล่าว "ควันหรือหมอกควันเล็กน้อยจะเพิ่มการสังเคราะห์ด้วยแสงทั้งต้น แต่ควันที่หนาแน่นมากจะดักจับแสงได้มากจนการสังเคราะห์ด้วยแสงจะลดลง"
ทั้งหมดไม่สูญหายเพียงแค่หมอก
โจนส์ตั้งข้อสังเกตว่าหากเกษตรกรมั่นใจว่าพืชของพวกเขาจะได้รับน้ำปริมาณมากจากดิน (ผ่านการรดน้ำ) และ CO2 จากบรรยากาศ (โดยการทำให้แน่ใจว่าใบสะอาดและปราศจากเถ้า) พืชผลส่วนใหญ่สามารถฟื้นตัวจากควันที่ปกคลุมหนาแน่นได้ ในบางกรณี ควันในปริมาณปานกลางอาจกระตุ้นการสังเคราะห์ด้วยแสงได้
เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ความคิดที่ดีที่จะจุดไฟในสวนของคุณเพื่อให้เข้ากับฤดูกาล แต่แนวเงินท่ามกลางการทำลายไฟป่าคือพืชบางชนิดได้รับประโยชน์จากแสงแดดที่พร่าพรายซึ่งเกิดจากควัน อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ที่ควันหนาแน่นและไม่เอื้ออำนวยเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ผู้คน พืช และระบบนิเวศทั้งหมดของเราต้องทนทุกข์ทรมาน
ตอนนี้น่าสนใจ
ควันไฟป่าสร้างความเจ็บปวดให้กับโรงบ่มไวน์ในแคลิฟอร์เนีย ที่ใดมีไฟป่า ที่นั่นย่อมมีเถ้า และอนุภาคขี้เถ้าสามารถเคลือบองุ่นได้ เมื่อองุ่นรมควันถูกทำเป็นไวน์ แทนที่จะเป็นรสของพลัมฉ่ำหรือโทนพริกไทย ผู้ดื่มจะได้รับที่เขี่ยบุหรี่เต็มปาก
