氣候變遷新知

美國阿拉斯加最著名的商業捕撈鮭魚就是太平洋鮭中的帝王鮭 (King salmon)，太平洋鮭屬於鉤吻鮭屬 (Oncorhynchus)，野生帝王鮭只有分布於北半球，鮭魚為全球海鮮產業中最為喜愛的魚種之一。然而，氣候變遷造成海水溫度上升，已有諸多研究顯示海洋魚類的體型越來越小。來自阿拉斯加大學費爾班克斯分校 (University of Alaska at Fairbanks, UAF) 的研究員分析了過去六十年 125 萬筆資料，發現五分之四的阿拉斯加野生鮭魚種類在過去幾年內體型皆變小了。
海洋溫度上升造成鮭魚體型縮小，適合的棲地減少，環境生存壓力上升，也間接地影響捕食牠們的狩獵者獲得食物的營養量，例如：熊。因此氣候變遷造成的某一物種的影響，其實是牽動整個食物鏈的，氣候變化的影響正加速地改變著我們的環境。

荷蘭地勢低窪的地區正面臨著土壤貧乏和氣候變遷的影響，氣溫的升高造成牧牛生長與泌乳的下降，荷蘭正發展一個新的牧場經營方式—浮動牧場 (floating farm)。建立一個海上的牧場，船的最高層住著牧牛們，中間層製作起司、優格和奶油，起司發酵在最底層，而這一切完全在海上發生。牛隻們與排放黑煙的煉油廠形成強烈對比。這間浮動牧場創立於 2019 年，期望藉由這樣的方式，將鄉村生活帶進都市，創造消費力外，也創造農業空間，同時，不再受陸地淹水的影響。
關於創新的農業技術與方法，荷蘭一直是全球前兩名的農業大國，但也因此荷蘭每人的平均溫室氣體排放量是全歐洲最多的國家，主要來自於牛隻的甲烷排放。浮動牧場的牛隻們吃的食物來自食物銀行的葡萄、啤酒廠的穀物和高爾夫球場的草等，減少食物製造時所排放的溫室氣體，也有效利用看似沒用的產物。解決牧場對氣候變遷的影響外，新型的牧場經營方式，也為畜牧業的未來帶來一線生機。

美國的水蜜桃第一個讓人想到的是加州水蜜桃，而南方喬治亞 (Georgia) 也是水蜜桃的盛產地，只是產量並不多，僅加州的百分之五，但是喬治亞由於黏性的土壤，寒冷的冬天，炎熱的夏天，種植出來的水蜜桃風味獨特多汁且香氣濃厚，採收後保存期限僅有三天。然而，水蜜桃樹需要較寒冷的冬天才能結果，近年來的暖冬影響著喬治亞水蜜桃的生產。每年冬天溫度低於攝氏 7.22 度時，水蜜桃樹會休眠 (dormant) 平均 650-850 小時，經過足夠的休眠後，當溫度開始高於攝氏 7.22 度，水蜜桃樹的生理時鐘 (circadian clock) 會甦醒，在溫暖的天氣下，開始開花結果。全球暖化造成春天提早變熱，果實早熟變小，提早落果。
來自喬治亞大學的研究，欲培育出較少休眠時間且較耐旱與耐熱的水蜜桃品種，期望讓喬治亞州仍為水蜜桃盛產州。近年來，為因應氣候變遷喬治亞州也引進其它較適合現在氣候的水果，例如像柑橘類 (citurs)、橄欖 (olive) 等。

今年巴西的農作物因氣候變遷而受到百年以來最嚴重的乾旱，及史無前例的強烈寒流下，導致農作物嚴重受損，全球阿拉比卡咖啡豆的價格在七月底飆升了30%；柳橙汁在三週內上漲了 20%；糖在 8 月份更創下四年新高。在極端天候影響下，巴西約 150 萬平方公里土地上的農作物遭到破壞，其中以咖啡的損失最為驚人，高達 13 億磅的咖啡豆被銷毀。
科學家們預測到全球氣溫的上升和土壤濕度的下降，對巴西以及世界其他大部分地區的農田造成越來越嚴重的影響，並提出警告。巴西自然災害監測和警報中心的氣象學家 Marcelo Seluchi 說：「因為沒有濕度，所以沒有下雨，因為沒有下雨，所以沒有濕度。」這是一個惡性循環。(There is no rain because there is no humidity, and there is no humidity because there is no rain.)

根莖作物與香蕉 (Root, tuber and banana, RT&B) 廣泛地種植於撒哈拉沙漠以南 (sub-Saharan Africa, SSA)，這些主食作物具有極高的經濟價值，因此在小農農業系統中扮演著重要的角色。根莖作物與香蕉的廣泛種植顯示出他們良好的適應性，然而，氣候變遷對於這些作物的影響卻仍未瞭解。
發表於 Agricultural Systems 的研究，針對中東非地區的根莖作物與香蕉提出氣候模型，這項研究使用作物適應性模型 (crop suitability model)，分析與繪製作物在過去與未來氣候變遷下的生長預測，研究員使用 IPCC 報告排放最高峰於 2080 的潛在氣候變遷情境典型濃度途徑 (representative concentration pathway, RCP) 6.0，全球平均溫度到 2100 年增加到 1.4 °C -3.1 °C。結果顯示，這個情境在未來會更加適合根莖作物與香蕉系統，因為環境更加濕潤與溫暖，其中，馬鈴薯生長地區在此情境預測下則會更加脆弱。
雖然模型預測結果是有利於大部分的根莖作物與香蕉，但是對於未來氣候變化仍建議種植作物可以改到更加適宜的月份，並可以藉由早熟與耐乾旱品種增加農獲量，在面臨全球暖化對農業衝擊的同時，反向地利用其氣候變化的特性，化危機為轉機。

針對中美洲地區的研究，Bürbara Goettsch博士在《Plants, People, Planet》期刊上的發表指出，隨著氣溫上升，土壤鹽度正在發生變化，加上病蟲害的增加，一些重要的農作物（即辣椒、玉米、酪梨、棉花、馬鈴薯、南瓜、香草、咖啡、可可等）可能會因為沒有適應能力而消失，並導致未來相關野生品種漸漸地消失。
研究更指出，其中風險最高的是南美洲和中美洲的原生香草品種，而野生棉花位居第二，其次是酪梨，然後是野生馬鈴薯。當今確保糧食安全是世界上最重要的問題之一。因為農業系統已經深受全球氣候變遷影響。野生植物的基因相對人為馴化栽培作物種，較具有遺傳變異性，透過作物品種間的雜交及育種，可提高作物在面對氣候變遷影響下的適應能力，以穩定作物產量，確保未來糧食供給安全。

澳大利亞迪肯大學的鳥類研究員萊丁(Sara Ryding) 在九月七日發表在《生態與進化趨勢》雜誌上提到隨著地球變得越來越熱，一些恆溫動物正在改變身體型態以適應氣候來調節體溫。
自1871年以來，澳大利亞鸚鵡的喙，在大小上平均增加了4%-10%，這與每年夏季氣溫呈正相關。北美黑眼鵯在寒冷環境中增加喙的大小與短期極端溫度之間也有相關性。據報導，在哺乳動物身上也發生了變化。在報告中指出，木鼠尾巴長度有增加，且蒙面鼩鼱尾巴和腿的長度也有增加。
萊丁表示目前在有些動物身體型態上的改變並不意味著所有動物可以良好的適應氣候變化。且我們也無法確定這些變化對生態會造成什麼影響。

全球氣溫上升將提高全球農業生產力，部分原因是寒冷的南北極附近增加了新的可耕地。但這項研究的作者英國埃克塞特大學的生態學家丹·貝伯也提到，全球變暖也會增加植物疾病的傳播。而這些植物病原體可能會破壞氣候變化帶來的作物產量增加。為了研究病原體在氣候變化對人類未來農業的威脅，貝伯採用四種不同的氣候模型和三種作物模型。研究人員首先比較2011年至2030年，以及2061年和2080年間12種作物的預計產量。這些模型預測中，在高緯度地區的所有作物收穫量會變多。結果顯示氣溫上升意味著全球的農業生產力的提高。
根據已知病原體的耐溫性數據來預測每個病原體感染作物的風險，隨著氣溫上升，可耕地邊界向兩極推進，那些曾經被隔離在溫暖地區的病原體將隨之而來，而植物病蟲害是全世界作物歉收的主要原因之一。歷史上有很多關於植物病蟲害造成大規模饑荒的記載，例如19世紀愛爾蘭馬鈴薯饑荒和1943年印度孟加拉饑荒。

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。

中國於2015年實施以馬鈴薯作為國家主食的政策，目標是通過增加馬鈴薯的生產和消費，提高糧食安全。這項研究發表在《自然食品》雜誌上，針對種植水稻、小麥、玉米和馬鈴薯這四種主要作物對於土地利用、需水量和溫室氣體排放情況進行研究。農業作物中影響溫室氣體排放量的三個主要因素是作物種植、化肥使用及生產和運輸。
研究發現，馬鈴薯每卡路里的溫室氣體排放量和用水需求均低於其他主要作物（玉米、小麥和水稻），以馬鈴薯為主要作物時，能滿足糧食需求的增長，到2030年有可能將主食作物的農業用地和用水總量減少約17%，並使溫室氣體排放量減少25%。然而，如果該政策減少中國稻米產量，但人民的飲食和消費習慣卻未改變，對稻米的需求將導致進口量增加，就可能帶來全球負擔轉移的風險。