2019科創講堂

氣候變遷下的糧食安全?

講者/盧虎生(國立臺灣大學生物資源暨農學院院長)

撰文/整理/科學人
2019/10/23

2019科創講堂

氣候變遷下的糧食安全?

講者/盧虎生(國立臺灣大學生物資源暨農學院院長)

撰文/整理/科學人
2019/10/23


氣候變遷下,亞熱帶的台灣處於高脆弱度地區,勢必對我們的糧農生產帶來衝擊。盧虎生不僅介紹台灣的氣候變遷趨勢,也指出其中的挑戰與機會,鼓勵學子投入生物與農業領域,幫助我們面對重要的糧食安全問題。


台灣的氣候挑戰


過去一百年間,全球氣候變遷趨勢明顯,無論溫度、二氧化碳、海平面、海洋酸度、冰層融化等各種指標都在上升,造成寒、熱、旱、澇之間的變異擴大,複合式異常氣象也會變得更頻繁。全球赤道附近的南北回歸線之間,是風險最高的地區,不管從海洋漁獲、生態或生物多樣性的全球預測趨勢來看,台灣都處於高脆弱度區。


在這個充滿挑戰的地理位置,目前台灣農業年產值為5千多億,有颱風及變異氣象威脅、複雜生態區等特殊條件,在種種環境限制中還要有如此多的農業生產,勢必更要有效創造農業產值及附加價值。而解決這些問題的同時,也為我們帶來機會。


溫度變化影響農產質量


台灣的暖化趨勢明顯,每日平均溫度在過去百年都是增加的,但是增溫的主要來源是夜溫提高。植物在白天行光合作用、產生能量,晚上行呼吸作用,消耗能量。夜溫提高表示光合作用沒增加但夜間消耗增加,會影響作物產量、改變品質,也會改變昆蟲、微生物、及土壤生態。如果無法利用科技,精準判斷這些改變,將會導致更多農藥的使用,連帶增加食安風險。溫度提高也會增加動物的熱脅迫,導致蛋肉奶產量下降,禽畜疫病也會增加。


低溫日數減少也是重要問題。每年低於10度的低溫次數統計正在明顯下降,這會使需要過冬與春化的作物無法充分過冬春化、嚴重影響花期與花量,昆蟲和菌相也會改變。另一方面,未來受熱浪影響最嚴重的地區在西部,正是水稻和蔬果的主要生產區。溫度每增加1度,稻米生產量可能降低10%,我國糧食生產的挑戰勢必提高。


氣象變異和長期趨勢


目前台灣每年因異常氣象導致的農業災損,以颱風居冠,其次為水災及異常溫度。災損多時物價浮動,也威脅國內社會民生與政經的穩定,影響之鉅可能更甚於國際貿易自由化的衝擊。


長期而言,台灣周圍海洋溫度迅速增高,改變漁獲種類與數量;如過去可捕捉到含較多omega脂肪酸的溫帶大型魚種,2010年後來自熱帶的小型魚增加,也暗示可能對國人營養型態的衝擊。又以不同暖化情境來評估台灣稻米和玉米產量的長期衝擊,增溫愈多,產量減少也愈嚴重。


然而每種災害與問題需要不同的調適方式,要應付這些問題,急需要導入新的創新與跨領域科技,而這些科技也具有全球應用的價值,因此風險也可以為我們帶來新的產業發展機會。


糧食安全和平衡


台灣已著手進行許多糧食安全之農業創新研究,例如透過加速分子育種,對抗溫度改變;推展智慧農業,使設施運作更精準有效;在畜產和漁業上,調整養殖到捕獲方式,並使資源循環再利用;透過森林保育、食農教育、生態教育,增進一般民眾的知識和支持。為了因應氣候變遷,也產生新興科技的機會,如農業4.0、食安、區塊鏈、生態服務等都相關相連、形成跨域科技及產業網絡。


據聯合國估計,全球糧食浪費達三分之一的總生產量,相當於世界第三高的碳排放來源。這非常值得重視,需要積極提升社區公民意識,支持減少浪費因應措施與循環科技。目前已有很多社會團體開始做相關努力,人人都可以從生活中響應。


氣候變遷沒有局外人。科技發展與公民意識的支持將讓我們更能因應氣候變遷,值得大家一起努力。