ازن تروپوسفری و تولید محصولات کشاورزی: با اشاره ویژه به محصولات باغی و خسارات مرتبط با آن

در قرن بیست و یکم، گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی دو چالش بزرگ برای بشریت و طبیعت هستند. تولید محصولات باغی، به‌ویژه انواع تجاری تثبیت‌شدهٔ میوه‌ها، سبزیجات و گل‌ها، در نتیجهٔ ناهنجاری‌های اقلیمی عملکرد ضعیف و غیرقابل‌پیش‌بینی خواهد داشت. بسیاری از محصولات باغی از جمله سیب، زعفران، خرزهره و ارکیده برای گل‌دهی به دمای انجماد نیاز دارند. از دوران صنعتی‌شدن تاکنون، غلظت ازن تروپوسفری (O₃) افزایش یافته و پیش‌بینی می‌شود که در آینده نیز افزایش یابد. O₃ یک گاز گلخانه‌ای و یک آلایندهٔ ثانویهٔ هوا است. مولکول‌های O₃ می‌توانند هنگام استنشاق توسط انسان و حیوانات باعث مشکلات جدی سلامتی شوند؛ همچنین می‌توانند عمدتاً از طریق روزنه‌ها وارد برگ گیاهان شده و خسارات گیاه‌سوزی قابل توجهی ایجاد کنند. گیاهانی که در معرض O₃ قرار می‌گیرند، نسبت به تنش‌های زیستی و غیرزیستی حساستر می‌شوند. تغییرات ناشی از O₃ در گیاهان منجر به کاهش قابل توجه تولید و کیفیت در محصولات تجاری در سطوح ژنتیکی، متابولیکی و فیزیولوژیکی می‌شود. بیشتر مطالعات مرتبط با خسارات ناشی از O₃ محدود به محصولاتی مانند سویا، گندم، برنج و خردل است، اما درک عمیق مربوط به محصولات تجاری باغی هنوز کامل نیست. این امر در نهایت باعث کاهش بهره‌وری و کیفیت محصولات شده و می‌تواند امنیت غذایی جهان را به شدت به خطر بیندازد. هدف این فصل ایجاد درکی از ارقام تجاری فعلی مقاوم به خسارات ناشی از O₃، با تأکید ویژه بر محصولات باغی است.

In the twenty-first century, global warming and climate change are the two outmost challenges for the mankind and nature. Production of horticultural crops, especially the established commercial kinds of fruits, vegetables, and flowers, will perform unpredictably poorly as a result of the climate anomaly. Many horticultural crops, including apples, saffron, rhododendrons, and orchids, require a freezing temperature to flower. Since the industrial era, the concentration of tropospheric ozone (O3) has been rising and is anticipated increase future. O3 is a greenhouse gas and a secondary air pollutant. O3 molecules can cause serious health issues when inhaled by both humans and animals; it can also enter plant leaves majorly through stomata and cause considerable phytotoxic damages. Plants exposed to O3 became more sensitive to abiotic and biotic stresses. O3-induced changes in plants result in significant production and quality losses in commercial crops at the genetic, metabolic, and physiological levels. Most of the studies related to O3-induced damage are confined to the crops, for example, soybean, wheat, rice, and mustard, but the in-depth understanding related to commercial horticultural crops are far from complete. This eventually causes crops’ productivity and its quality to decline and can severely jeopardises the world’s food security. This chapter aims to create understanding on the present commercial cultivars tolerant to O3-induced damages, with an especial emphasis on the horticultural crops.