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氣候變遷對臺灣農業生產體系的影響

氣候變遷對臺灣農業生產體系的影響
  聯合國跨政府氣候變遷委員會(IPCC)針對全球氣候變遷現象,先後出版6份報告(AR1至AR6),提出地表氣溫升高、降水型態改變、極端天氣事件發生頻率與強度增加、海平面上升等4個強而有力物理性證據(徵狀),以及大氣二氧化碳濃度增加事實。這些氣候變遷現象的徵狀,將直接或間接對農業生產造成衝擊、產生風險及帶來影響。
  臺灣各地在過去一年經歷了各種不同程度的乾旱和淹水、極端天氣事件發生頻率與強度的升高,帶給國家社會、經濟發展及民眾生命財產極大的威脅,如何減少災變天候損失已成為國安重要議題。
  日前IPCC於110年8月9日提出《第六次氣候變遷評估報告(AR6)》僅為第一工作組(WG1)的部分,顯示未來五年內有超過40%的機率發生至少一年的全球年均溫高於工業化前1.5℃,指出目前大氣中的二氧化碳濃度,至少是200萬年來最高(410 ppm),正加劇極端天氣事件發生的機率和強度。更多科學證據歸因溫室氣體排放和極端氣候的關聯性,特別是極端降雨、乾旱、熱帶氣旋和複合極端事件(乾燥/炎熱天氣與野火事件)等。

  在氣候變遷影響下,對於農業生產體系之品質、產量及環境等問題已成全球重要研究趨勢,依據農產品類別可區分為農、林、漁、畜牧業4種體系,影響敘述如下。

  1. 農業影響
      臺灣農作物多為露天生產,僅部分蔬菜及花卉為設施栽培。露天生產直接受到天氣變化影響,特別是溫度及雨量之因素對農作物的生產影響甚鉅,相關影響說明如下:
    • 溫度上升暖化趨勢可能會使臺灣果樹種類及品種之栽培區域遷移、果實產期的提前或延後及品質的降低;氣候暖化更會使花卉開花時序改變,使花農增加產期調節成本。
    • 降雨型態改變影響露天栽培作物,降雨頻率改變影響蔬菜及果樹之產量,降雨量不足會造成農作物缺水、降雨強度過大則直接破壞作物外觀與品質。
    • CO2濃度增加導致植物體中碳氮比上升,將提高作物對病蟲害的敏感性而容易遭受感染,不利其生產。
    • 在聖嬰現象干擾下,一期稻作幼苗之低溫好發病害如徒長病、立枯病有日益嚴重趨勢,二期稻作紋枯病在高溫多濕環境下危害嚴重。
    • 臺灣有超過40種以上的蔬果必須靠蜜蜂授粉。若沒有蜜蜂,多數重要作物會大幅減產,在臺灣蜜蜂每年產值將近10億元,間接影響的農作物產值高達500億元。
    • 國際稻米研究所佐證,夜溫每增加1℃,稻米產量降低10%。乾旱、暴雨除摧毀糧食之外,暖化也讓作物天敵伺機猖獗。台大生物資源暨農學院指出,危害東南亞稻作的褐飛蝨,隨著暖化漸漸侵入臺灣,大量繁殖,危及水稻生長。
結果不良
高溫期的小黃瓜易有果長縮短、尖尾瓜等情形產生。(農傳媒,2020)
食用玉米嚴重泡水
嘉義縣六腳鄉的食用玉米嚴重泡水。(自由時報林宜樟,2021)
茶園嚴重乾枯
乾旱缺水,雲林樟湖茶園嚴重乾枯,受損率已達30%。(雲林縣政府,2021)
  1. 林業影響
      森林具有碳吸存、淨化空氣、提供野生動物棲地等功能,而森林的減少,造成碳吸存功能降低,使得溫室效應日趨嚴重,導致氣候變遷影響加劇、極端氣候頻繁。自2019年起,澳洲受極端氣候影響,天氣炎熱且乾燥造成森林大火,無數野生動物葬生火海、失去棲地,也影響人類身家安全及經濟來源;而地球之肺-亞馬遜雨林亦於2019年期間,森林火災次數也較往年多,造成巴西農業經濟嚴重損失,且因為森林火災大量排放二氧化碳(CO2)及懸浮微粒(PM2.5),影響人民健康且加劇溫室效應的影響。對於臺灣而言相關影響說明如下:
    • 暖化使海拔3,300公尺以上的樹木族群、熱帶型雲霧森林及對環境需求較為特殊的小面積森林面臨劇烈衰退。
    • 氣候變遷全球暖化,造成海平面上升,臺灣海岸線退縮,影響臨海防風林更替,威脅近海相關農作生產。
    • 受氣候變遷影響,造成降水型態改變,原穩定降雨季節長時間不下雨,造成乾旱發生,乾燥炎熱環境除農作物無法生長外,森林副產品、林下經濟作物也不易生長。
    • 長期乾旱下,可能發生森林大火造成國土保安、碳吸存與水源涵養功能喪失,造成森林生態浩劫,影響生物多樣性之豐富度。
  1. 漁業影響
      漁業生產與水溫密切相關,海水溫度上升將使海洋漁業資源數量改變,在氣候變遷影響下,若以全球氣溫上升1°C而言,魚類總生物量下降5%,而在氣候變遷模擬情境RCP 8.5下,海洋表面溫度將上升、溶氧量下降,並使2050年全球最大捕撈潛力相較2000年下降7.7%,若無進行調適行動,漁獲將下降近25%。而有關臺灣漁業影響說明如下:
    • 臺灣周邊海域因水溫上升已造成以往南下產卵及越冬魚種向北退縮,產生漁場分布及主權水域的捕獲量降低。(如:烏魚只在冷鋒過後轉暖的20至22℃的海中產卵,水溫變暖,烏魚不再南下,烏魚子產量立即銳減;太平洋黑鮪魚除過度捕撈外,和烏魚同為冷水迴游性魚類,也因南方暖流愈來愈強而減少。)
    • 海洋生物多樣性遭受破壞,生命週期短、體型小、食物塔下層之魚類成為漁獲主體,使漁業資源在面臨氣候變遷衝擊時更形脆弱,漁獲量變動將更加劇烈。
    • 養殖漁業面臨的衝擊則包括養殖物種罹病率與死亡率提高、漁產品價格波動幅度加劇、魚油與魚粉的供給問題、極端氣象造成的低溫寒害、颱風暴雨引發土石流、漂流木與污染物,嚴重影響養殖池與沿岸養殖海域的水質與環境。
    • 未來熱帶風暴強度增加與海平面持續上升,將導致漁港設施維護成本提高。
台南市七股區文蛤養殖池的死亡情況。(臺南市政府農業局,2021)
  1. 畜牧業影響
      我國畜牧業主要畜禽種類為牛、羊、豬及雞,在氣溫上升影響下,畜禽生物將發生熱緊迫、抵抗力和繁殖力下降等問題,造成產量和飼料轉換率下降,連帶影響其供給穩定度,造成糧食安全與價格上漲問題。細部影響說明如下:
    • 牧草之產量、品質及病蟲害之危害使生產成本提高;原料價格的起伏會牽動飼料產業的供貨情況及農民的成本獲利情況。
    • 氣溫上升造成動物之熱緊迫,影響生長、生產和繁殖性能,使體內熱負荷升高,致使採食量下降、生長緩慢,生產量也逐漸降低;熱緊迫亦會干擾動物內分泌,導致發情、受胎率、著床等繁殖性能表現低落,進而影響畜產品品質與數量。如牛乳分泌下降、受孕率降低,重者更可能導致牛隻死亡;家禽呼吸過速、飼料效率差、存活率下降、育成率降低、受精率降低、產蛋量、孵化率、蛋重及蛋殼品質皆受影響。
  綜上,世界各國專家學者已有具體研究指出,全球氣候變遷對於農業生產體系(農、林、漁、畜牧業)確實造成人類在經濟面、居家安全、生命健康等嚴重影響。而臺灣雖為海島國家且面積較小,但在氣候變遷影響下,相關農業生產確實受到衝擊及危害,實在不容輕忽。
環境溫度對乳牛的影響。(Polsky et al.,2017)