韌性農業計畫成果暨資訊交流平台

亞馬遜雨林 喪失修復能力

亞馬遜雨林位於巴西與鄰近國家,涵蓋面積超過 200 萬平方英里,為世界最大的熱帶雨林,儲存大量碳,調節並減緩著氣候變遷,蘊藏豐富的物種,是世界最潮濕的地區,然而從 2000 年開始,亞馬遜雨林已經歷了 3 場乾旱。發表於 Nature Climate Change 的研究,根據衛星測量特定區域的生物量資料發現,亞馬遜雨林面對乾旱與土地利用的改變,雨林正喪失著破壞後修復的能力,熱帶雨林被破壞的程度達一臨界值,將被草原取代,生物多樣性下降,在這世紀末我們將失去亞馬遜雨林。亞馬遜雨林消失會釋放高達 900 億噸的二氧化碳到大氣層,加劇氣候變遷,且當修復能力下降,雨林消逝的速度就會更快。
在過去的半個世紀,將近 17% 的亞馬遜雨林消失,研究學者正努力著減緩森林的砍伐,期望能提升亞瑪遜雨林的修復韌性,同時,由於它串連著多個生態系,一旦瓦解將造成嚴重後果。

大型動物 減緩氣候變遷

當提到吸收碳來減輕氣候變遷的影響,第一個想到的會是植物而非動物,來自牛津大學環境變化研究所的教授 Yadvinder Malhi,發表於期刊 Current Biology 的研究,探討大型野生動物,像是大象、犀牛、長頸鹿及鯨魚等,如何因應氣候變遷恢復生態系統,針對三點:碳儲存、反照率及火災制度。當草食動物吃草排泄,除了可以傳播種子外,也滋養著土讓,同時維持微生物相,並儲存碳於土壤或根中,幫助減少二氧化碳釋放到大氣層。近年來全球野火的頻繁發生,植物及土壤中的二氧化碳釋放,加劇著氣候變遷的發生。牛津大學植物科學研究所的 Tonya Lander 博士提到動物幫助環境氣候變遷的韌性。在海洋生態系,鯨魚與其它大型動物為浮游植物的排泄物為浮游植物施肥 (phytoplankton),浮游植物被計算每年可以儲存 370 億噸的二氧化碳。
不論陸地或海洋的大型肉食動物,也影響著草食動物的族群與行為,生物間的關係皆是很緊密的,唯有穩定的生態系才可以共同適應氣候變遷。

農業創新 克服非洲氣候危機

現今全球疫情爆發、政治衝突增加、物價上漲及氣候變遷,非洲雨季的不正常,溫度上升與乾旱問題,造成農作物與畜牧業的產量皆下降,而這些為非洲主要的收入來源,飢餓問題也逐漸浮升,將近 20 億人依靠這不穩定的農畜產業。2021 年召開的第 26 屆聯合國氣候變遷大會 COP26,將投入資金發展氣候智慧農業創新,並啟動氣候農業創新使命 (Agriculture Innovation Mission for Climate, AIM)。這個聯盟以發展氣候智慧農業 (climate-smart agriculture)、糧食系統創新 (food system innovation) 和針對農民需求的技術等,包含新一代的氣候警示系統,幫助預防氣候災害與病蟲害的爆發;將已發展的抗逆境作物廣泛地應用;支持農業與畜牧業的動物健康與永續地種植。
期望藉由農業創新能解決氣候變遷下的糧食危機與飢餓問題。

北美 野火增加 食物減少

全球暖化造成大自然的破壞與數十億人的生活被影響,越來越炎熱地氣溫與不穩定地降雨都造成北美食物生產的減少,糧食安全的風險提高。根據政府間氣候變遷專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) 氣候變遷將持續使北美地區農漁業適合種植及捕撈範圍改變,並加劇重要作物、牲畜、漁獲及水產養殖產物的生產減少。乾旱事件加劇與積雪減少都影響夏季的用水,尤其是需要大量水灌溉的農作物,將造成經濟的衰退,並增加地下用水的壓力。除了乾旱外,極端的降雨也造成淹水事件,影響經濟活動與運輸業;大規模野火的頻繁發生,多數棲地與野生物種的死亡,且接近都市範圍,燒毀房屋建築,影響空氣品質。
氣候變遷造成的食物生產問題發生在世界各地,暖化主要對熱帶地區國家影響最大,像是非洲的生產季縮短,水資源減少;水災、乾旱與熱壓迫造成東南亞食物價格上升,也增加飢餓的人數。IPCC 呼籲各國對於溫室氣體的排放需要採取立即的行動,以降低氣候變遷的速度。

鼓勵再生農業 減少碳排放

再生農業 (Regenerative agriculture) 更加注重永續生態系統的農業方式,重視土壤健康與水質管理,包含保護性耕作 (低度耕種或休耕)、多樣性 (不同作物釋放水化合物豐富土壤營養)、輪耕/覆蓋土壤 (避免營養流失) 和減少傷害 (避免化學肥料等破壞) 等,有效減少溫室氣體的產生,建立氣候韌性土壤,然而再生農業的實施將對農民帶來一小筆開銷。CIBO Technologies 開發的 Carbon Bridge,並與 Bushel 公司合作,提供實施再生農業的農民有效且可見的回饋,致力於減少農民轉型早期的財務障礙,在第一年即可獲得一英畝的農業支持,有別於傳統碳市場的計畫。
相信 CIBO Carbon Bridge 可以真正幫助農民,實行氣候智慧農業 (climate-smart agriculture) 當前地與財務地效益,並減少碳排放,成為食物與農業供應鏈可貨幣化的商業機會,CIBO 計畫將成為測試和啟用很好的例子。

氣候變遷 恐增加食物汙染

世界各地的食物汙染事件攀升,沙門氏菌 (salmonella) 和大腸桿菌 (E. Coli ) 在豆芽、瓜類與綠色蔬菜生長大爆發,而綠色蔬菜佔食物中毒事件五分之一的比例,在 2019 年,大腸桿菌爆發在蘿蔓萵苣上,造成美國 23 州 102 人中毒。根據世界衛生組織 (WHO) 與聯合國糧食及農業組織 (FAO),極端氣候造成各地淹水、乾旱及高溫等提供了病原菌良好的生長環境,促使蔬果上的病菌大爆發,而很大的原因來自於水源汙染。水源的污染可能來自於糞便,在野外的動物腳將糞便的病菌帶入河川溪流,灌溉作物的糞便肥料,或是備受汙染的地下水使用。加上美國喜愛食用生菜與水果,提高食物中毒的問題。
認為替代方案為室內種植,然而,也很難避免水汙染造成的病菌孳生。來自俄勒岡州立大學 (Oregon State University) 食物安全系統的 Joy Waite-Cusic 建立了一個 app 提供國家各地水檢測的資料,幫助農民了解水的品質。整個環境其實都是連接在一起的,汙染問題需要共同監測並杜絕。

阿根廷野火 燒毀多處農地

近期阿根廷 (Argentina) 發生野火肆虐,根據官方的公開資訊,擴及約 80 萬公頃,濃煙造成阿根廷的天空灰暗,就像是夜晚一樣。每天火勢擴展約 3 萬公頃的面積, 毀損地區有 9 % 為農業相關用地,過去阿根廷從未發生過這樣的自然災害。近年來,氣候變遷使得世界各地的野火與熱浪事件頻傳,影響農地與森林,間接造成多數生物的棲地快速地減少,甚至個體的死亡。今年一月中,強風、低濕度、乾燥促使野火的發生,阿根廷諸多地區線陷入火海,未來生計堪憂。
除了農地、牧場與森林倍受影響外,也發現很多動物群與植物群的消失,阿根廷寶貴的自然資源正快速地消失,消防員、警察及志工們這整週都投入於救火行列,關於這次的野火事件,除了氣候變遷的關係,推測也與反聖嬰現象 (La Niña) 有關,大火造成的損失推測將耗費超過一年的時間修復至原本的生活。

溫度上升 影響澳洲喜鵲

在澳洲的早晨,藉由喜鵲 (Magpies) 的叫聲開啟一天的生活是在平凡不過的事,然而,來自西澳大學 (University of Western Australia) Amanda Ridley 的研究團隊指出氣候暖化正影響著牠們的生存、繁衍及育幼。 Ridley 博士從 2013 年開始收集喜鵲的資料,直到近三年夏天的熱浪,喜鵲及其幼鳥數量大減,如同 2019-2020 年間的熱浪,導致觀察到的喜鵲皆繁殖失敗,熱浪結束前幼鳥皆死亡。並發現喜鵲在約攝氏 32-33 度左右就會導致認知降低,並影響他們尋找食物與餵食幼鳥的能力,同時權衡資源投資分配,在個體自身資源需求未滿足時,他們減少投資在餵食幼鳥,甚至放棄幼鳥;可繁殖的成鳥群也不再讓年輕鳥加入,當這些的狀況經常發生,喜鵲族群將下降。
Ridley 團隊提供水期望解決炎熱對鳥類的問題。所有的生物都正在面臨氣候變遷的影響,當環境條件超過了牠們能忍受的界線後,個體將漸漸死亡,族群下降。

玉米作物 欲減少溫室氣體

為改善減緩全球暖化,尋求再生能源的製造。由於再生能源標準 (Renewable Fuel Standard, RFS) 從 2002-2019 年開始,美國乙醇的製造迅速地發展,2005 年聯邦計畫規定運輸能源需包含最低標準量的再生能源,而再生能源主要來自於玉米乙醇,目前在美國 98% 的汽油中包含約 10% 的乙醇。過去十年,再生能源使得玉米的需求大增,也成為美國種植最多的作物,其中,40% 的玉米都被製作乙醇。
儘管認為 RFS 能減少溫室氣體的產生,來自 PNAS 期刊的新研究發現,玉米種植的擴張造成極大的環境成本,肥料的使用增加 3-8%,而水汙染也增加 3-5%,造成約 1,0139 平方公里的墨西哥海岸水缺氧,且土壤營養的流失;國土利用的改變造成的溫室氣體量還高於原汽油使用所排放的量 24%。RFS 也造成玉米價格的飆升,玉米種植面積大大的擴張。因此今年對 RFS 政策的決定,也將大大影響美國未來農業土地利用與農產業。