本文最初发表于 The Conversation。
随着北美春天的到来，许多人开始转向家居装修商店的园艺和景观美化区，那里摆满了引人注目的种子包，长凳上堆满了盆栽的一年生和多年生植物。
但有些曾经在你院子里茁壮成长的植物现在可能无法在那里生长了。要了解原因，可以看看美国农业部的最新更新的植物耐寒区地图，这张地图长期以来一直帮助园丁和种植者确定哪些植物最有可能在特定地点茁壮成长。
将2023年的地图与2012年的前一版本进行比较，可以清楚地看出，随着气候变化使地球变暖，植物耐寒区正在向北迁移。平均而言，在我们当前的气候下，冬季最冷的日子（基于1991年至2020年的温度记录）比1976年至2005年期间温暖了5华氏度（2.8摄氏度）。
在某些地区，包括阿巴拉契亚中部、新英格兰北部和爱达荷州中北部，在同一30年的时间窗口内，冬季温度已升温1.5个耐寒区——即15华氏度（8.3摄氏度）。这种变暖改变了在不断变化的适应气候中，无论是当年生还是多年生的植物最终能够成功的区域。
作为一名植物病理学家，我毕生致力于理解和解决植物健康问题。许多压力不仅会缩短植物的寿命，还会影响它们的生长和产量。
我同时也是一名园丁，亲眼目睹了气温升高、病虫害如何影响我的年产量。通过了解气候变化对植物群落的影响，你可以帮助你的花园在变暖的世界中充分发挥其潜力。
更热的夏天，更暖的冬天
气温上升的趋势毋庸置疑。从2014年到2023年，全球经历了174年气候数据记录中的10个最热的夏天。仅仅几个月的酷热难耐，就可能严重影响植物的健康，尤其是冷季型蔬菜作物，如西兰花、胡萝卜、萝卜和羽衣甘蓝。
冬季也在变暖，这对植物很重要。美国农业部根据一个地点冬季的年平均最低温度来定义植物耐寒区。每个区域代表10华氏度的范围，区域编号从1（最冷）到13（最暖）。区域被划分为5华氏度的半区域，用字母“a”（北部）或“b”（南部）表示。
例如，在新地图上，美国本土48州最冷的耐寒区是3a，覆盖了明尼苏达州最北部的小片区域，冬季极端温度为-40华氏度至-35华氏度。最暖的区域是11b，位于佛罗里达州的基韦斯特，那里年最低温度范围为45华氏度至50华氏度。
在2012年的地图上，明尼苏达州北部的3a区域更为广阔和连续。北达科他州也有该区域的部分地区，但这些地区现在已完全迁移到加拿大。10b区域曾经覆盖佛罗里达州大陆的南端，包括迈阿密和劳德代尔堡，但现在已被迅速蔓延的11a区域推向了北部。
许多人购买种子或幼苗时，并不考虑耐寒区、播种日期或疾病风险。但是，当植物不得不应对温度变化、热应激和疾病时，它们最终会在曾经生长茂盛的地区难以生存。
不过，成功的园艺仍然是可能的。在种植之前，请考虑以下几点：
一年生植物与多年生植物
耐寒区对于一年生植物（在单个生长季节内发芽、开花并死亡）的重要性远不如对于多年生植物（可以存活数年）的。一年生植物通常可以避开定义植物耐寒区的致命冬季温度。
事实上，大多数一年生种子的包装上甚至没有标明植物的耐寒区。相反，它们会按地理区域提供播种日期指南。仍然重要的是要遵循这些日期，它们有助于确保对霜敏感的作物不会过早种植，冷季作物不会在一年中过晚收获。
用户友好的多年生植物具有广泛的耐寒区
许多多年生植物可以在宽广的温度范围内生长。例如，耐寒无花果和耐寒猕猴桃在4-8区生长良好，该区域包括美国东北部、中西部和平原州的大部分地区。覆盆子在3-9区耐寒，黑莓在5-9区耐寒。这消除了大多数园丁的很多猜测，因为美国大多数州都有两个或更多的这些区域。
然而，重要的是要注意植物标签，避免选择耐寒区受限的品种或栽培品种，而选择另一个更灵活的品种。此外，还要注意有关您所在地区最后一次霜冻后的适当日照和种植日期的说明。
果树对温度波动敏感
果树有两个部分，砧木和接穗木，它们被嫁接在一起形成一棵树。砧木主要由根系组成，决定了树的大小、开花时间以及对土壤病原体的耐受性。支撑花和果实的接穗木决定了水果的品种。
大多数市售果树可以耐受广泛的耐寒区。然而，像桃子、李子和樱桃这样的核果对这些区域内的温度波动更为敏感——特别是冬季温度的剧烈波动，这会导致不可预测的冻融事件。
这些“拉锯式”的天气会影响所有类型的果树，但核果似乎更容易受到影响，可能是因为它们在春天开花较早，砧木选择较少，或者树皮特征使其更容易受到冬季损伤。
多年生植物的耐寒性会随着季节的推移而增加，这个过程称为硬化，这使其能够适应更恶劣的温度、阳光和风中的水分流失以及完全暴露在阳光下。但是，秋季温度突然下降会导致植物在冬季死亡，这个现象称为冬季死亡。同样，春季温度突然升高可能导致过早开花和随后的霜冻。
病虫害也在向北迁移
植物不是唯一受温度限制的生物。随着冬季变暖，南方的昆虫害虫和植物病原体正在向北扩张。
一个例子是南腐病，一种茎和根腐病，影响500种植物，由真菌*Agroathelia rolfsii*引起。人们通常认为它影响南方炎热的花园，但最近在美国东北部，它在番茄、南瓜和葫芦以及包括宾夕法尼亚州的苹果在内的其他作物中变得越来越普遍。
其他植物病原体可能会利用变暖的冬季温度，这会导致土壤长时间饱和而不是冻结。当土壤结冰时，植物和微生物的活动都会减弱，但在湿润的土壤中，微生物有机会侵染休眠的多年生植物根系，导致更多疾病。
承认气候变化正在给一些你喜爱的花园植物带来压力可能很困难，但有成千上万种植物品种可以满足你的兴趣和耐寒区。种植植物是欣赏它们适应能力以及使它们在变化的世界中茁壮成长的特性的机会。
