氣候變遷新知

稻米是僅次於小麥與玉米的世界第三大作物，為初級作物 (primary crop)，從北緯 53 度至南緯 40 度，橫跨中國黑龍江到澳洲地區，全世界共計 113 國有耕種稻米，需求量逐年遞增，稻米文化歷史悠久，深深影響著我們的生活。聯合國糧食及農業組織 (United Nations’ Food and Agriculture Organization, FAO) 估計全球人口到 2050 年將會成長 20 億人，食物需求將增加 60 %。然而，氣候變遷影響稻米生長的必需因子，包含溫度、降雨和二氧化碳濃度。
近期研究顯示，稻米產量將到 2030 年時，將會從每公頃 3.62 噸下降至 3.11 噸，2040 年時，降到 3.02 噸。研究對象為南印度的 17 個州，包含 Andhra Pradesh 和 Telangana，未來預期稻米產量每州減產 30-60%。為因應未來水資源的競爭，使用直播稻 (direct-seeded rice) 而不是稻米移植，使用水量顯著較少，且可以增加產量，同時，減少 30 % 作物在收成之後的被損失與浪費。總結來說，為實現 60 % 稻米產量的增加，需大肆減少額外灌溉需求，與減少收穫後作物 (post-harvest crop) 的浪費。

蝗蟲卵在土壤中越冬近半年，其間土壤溫度及水分的變化對蝗蟲卵有重大影響，特別是在極端土壤溫度和溼度環境中。研究人員針對內蒙古草原上三種主要蝗蟲(Dasyhippus barbipes, Oedaleus asiaticus, and Chorthippus fallax) 在26°C下不同溼度的土壤中（2%、5%、8%、11%、14%）的影響，以及極端土壤濕度和溫度對卵發育和存活的影響。
實驗結果指出三種蝗蟲卵中含水量與土壤溼度呈正相關，但與孵化時間呈負相關。由於乾旱持續時間變長，孵化時間便延長，卵的孵化率與乾旱持續時間呈負相關，但 O. asiaticus 除外。整體來看，土壤溫度愈高、土壤水分愈低，對卵的發育和孵化有顯著的負面影響。研究蝗蟲卵對土壤溫度和水分的影響可以提供關於蝗蟲族群動態及其應對未來氣候變遷時糧食安全的重要資訊。

目前世界上約有 15 億頭牛，大部分來自畜牧業規模化的飼養牛隻，全球的牛隻每年排放數百萬公升的甲烷到大氣層中。根據研究，溫室氣體甲烷相較於二氧化碳對全球暖化的影響高出 28 倍，且牛隻為全球第三大溫室氣體排放者。
來自瑞士的新創公司 Mootral 開發了一種革命性的飼料補充劑名為 Mootral Ruminant，可以減少牛隻 38 % 的甲烷排放量，反芻動物的第一個胃 「瘤胃」發酵分解草類纖維，過程中微生物將氫氣合成為甲烷，再經打嗝或放屁排入大氣，此飼料補充劑就是藉由抑制牛胃中產生甲烷氣體的微生物。Mootral 也提出了 “CowCredits”，來抵銷碳排放量，也可以做為國際航空碳抵消與減排計畫 (CORSIA) 的一部分，一個 CowCredit 相當於減少一噸的二氧化碳當量 (CO2 equivalent)。期望能減少溫室氣體的產生，減緩全球暖化。

森林佔據著地球三分之一的地表面積，提供生物庇護場所，維持著整個地球生態系統，同時擁有淨化地球水質與空氣主要的功能。然而，隨著全球氣候變遷與人為活動的影響下，森林系統正加速遭受破壞。來自北卡羅來納州立大學森林與環境資源學系的教授 Robert Scheller，對於氣候變遷與對森林潛在影響的研究，總結了五個主要的衝擊：樹木的遷移、森林大火、嚴重乾旱、病蟲害的爆發、碳資源的競爭。
首先，當全球氣溫提高，現有的環境已經不再適合森林裡的樹木生長，因此樹木有逐漸北移的現象，然而棲地範圍較小的樹種則面臨著絕種的危機。第二，森林大火的情況近年來在世界各地發生的頻率大幅增加，生物棲地被破壞、樹種生存危機與人類居住地。第三，嚴重乾旱問題迫使樹木關閉其氣孔，消耗儲存的糖與澱粉，即使撐到乾旱結束前，卻可能死於碳飢餓 (carbon starvation)；樹木失水太快，會產生空氣泡泡，阻礙水份等地運輸也會導致樹木死亡。第四，氣候暖化為病蟲害創造並擴大了適合生存的環境，提高了森林生病的風險。最後，關於二氧化碳的排放與森林再生計畫的平衡，減少溫室氣體的產生，減緩全球暖化才有機會治療已受傷害的地球，維持永續經營的理念。

氣候變遷造成海水暖化，溫暖的海水增加了魚類的生存壓力，其中也包含多種常見的食用魚。根據過去研究指出，海水暖化導致食用魚像是沙丁魚 (sardine) 和鯡魚 (herring) 的體型變小，因此牠們需要遷移到更適合牠們生存的環境。
今年發表於 Nature Climate Change，來自英國雷丁大學 (University of Reading) 和智利的乾旱區卓越研究中心 (Center for Advanced Studies in Arid Zones, CEAZA) 的研究員分析超過 1.5 億年的魚類資料庫，研究氣溫變化對牠們演化上的影響，發現海水暖化不僅僅造成魚類體型變小，也降低了他們移動到更適合環境的能力。溫暖的海水增加了魚類的生理代謝，因此需要更多的能量與氧氣維持牠們的身體功能，大魚遷移到遠方就會需要儲存更多的能量；反之，小魚則會減少移動減少能量耗損。
海水暖化本來以為可以加速魚類族群的生長與演化，然而，卻降低了新物種出現的速率。魚類族群下降，人類維持正常的魚貨需求，將造成過度捕撈問題，海洋資源耗竭。減少稀有魚種的捕撈，限制捕撈方式，制定相關政策，創造永續海洋資源。

今年七月，智利發生自記錄以來最嚴重的乾旱問題，造成水果產量減產，水果生產為智利提供了大約七十萬個工作機會，如果乾旱缺水問題持續，食物安全 (food security) 與人民的生活將都受到威脅。
柯科博 (Coquimbo) 為智利主要生產新鮮葡萄 (table grape) 和梨 (pear) 的城市，很明顯地因為缺水問題，未來產量將備受影響，這個城市擁有的水量甚至地於最低基本的需水量。根據智利水果生產聯盟 (Fedefruta)，缺水議題、不穩定地溫度變化和不正常地天氣事件，像是夏雨的出現，已影響新鮮葡萄與核果 (stone fruit) 的產量。
當地的生產者提出應有新的公共策略，加強生產者的保障來提供人民食物安全。政府也提出了海水淡化廠的設置與另尋水資源再利用的替代方案。同時，智利水果生產聯盟呼籲了緊急措施，像是行動水庫概念供給中小型的農場和經濟補貼給予受乾旱影響之農民。