未來氣候情境模擬，考驗農業韌性 - 農業知識入口網

近年因為全球氣候變遷加劇，導致氣候異常狀況層出不窮，對於備受自然氣候條件控制的農業造成極大衝擊。以臺灣為例，2016 年1 月下旬發生霸王級寒流，致使農產品嚴重損失，臺灣農損共計42 億元，其中農產品受損將近10 億元，漁產品受損達32 億元，也導致農漁產品在接續的2 ～ 3 月間，市場價格普遍上漲。行政院主計總處在2017 年初公告，這次的寒流導致2016 年食物類物價上漲5.24％，是8 年來最大漲幅。

氣候變遷的影響不止於此，雖然二氧化碳濃度增高，助長氣候暖化，對於糧食作物具有增產效果，但同時也會提高昆蟲越冬的存活率，以及熱帶地區害蟲北移，整體反而降低糧食作物產量。此外，溫度升高除了不利於水稻、多數蔬菜及溫帶果樹的生產外，也因病蟲害增加而造成損失，減少漁畜產品的產量。

溫度、雨量變化，
連帶影響作物生產風險
中央研究院經濟研究所長期關注氣候變遷對於作物產量的影響，依據歷年溫度、雨量變化，並運用科技部「臺灣氣候變遷推估與資訊平台」評估未來氣候情境，以彈性概念，推估未來溫度、降雨量改變，對於作物產量、糧食自給率的影響。

從中可以發現，增溫帶來增產影響的包括高粱、香蕉、蔥等21 項作物，但水稻、玉米、鳳梨等39 項作物卻減產；雨量對於高粱、葡萄柚、枇杷等6 項作物有增產效果，卻對稻米、芒果、蓮霧等54 項作物有減產影響。

平均降雨量改變所造成的影響幅度，大於溫度改變所造成的影響，也顯示未來氣候變遷下，水資源管理與調適將是維持糧食作物生產力的關鍵。

表1 將未來80 年間作物生產的推估結果圖像化，更能清楚看出各種作物生產受氣溫、降雨量變化的影響。紫色表示作物生產受到較大幅度的負向衝擊，綠色表示作物生產受到正向影響，白色則表示作物生產雖受氣候變遷影響，但幅度不大。

結果顯示，蘆筍、蔥頭、蒜頭、豌豆、番茄、梅子、荔枝、茶、苦瓜、芒果、百香果、玉米、木瓜、文旦的生產會因氣候變遷而減產，是面臨高損害風險的作物；葡萄、蘋果、蔥、茭白筍、番薯、青蒜、花椰菜、竹筍等，則為氣候變遷下明顯增產的作物。

整體而言，氣候變遷對不同作物有不同的生產風險。表1 顯示，在氣候情境RCP2.6 下，氣候變遷幅度最小，對作物生產的影響也最小；反之，在氣候情境RCP8.5 下，氣候變遷幅度隨時間拉長而更趨劇烈，至21 世紀末時對作物生產的影響也最為嚴重。

氣候變遷衝擊臺灣農業產值，
但較不影響整體糧食自給率
接下來表2 顯示，氣候變遷下的氣候暖化及降雨變化，對未來臺灣農業整體產值將帶來負面影響，進而使農業產值及國內生產總值（GDP）減少，也連帶衝擊經濟發展。

在「近未來」20 年間（2021～ 2040 年），臺灣五大農產品——稻穀、雜糧、特作、蔬菜、水果，將於4 類氣候情境（RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5）中，分別造成約15 億、16 億、15 億、21 億元的損失；至於臺灣農業產值變動將分別造成約17億、18 億、16 億、24 億元的損失；最後對臺灣整體GDP，將分別造成約24 億、25 億、23 億、33 億元的損失。

至於「中未來」期間（2041 ～ 2060 年），在前述4 類氣候情境中，臺灣五大農產品將分別造成約24 億、30 億、17 億、29 億元的損失；至於臺灣農業產值變動將分別造成約24 億、33 億、19 億、32 億元的損失；最後對臺灣整體GDP，將分別造成約42 億、47 億、27 億、47 億元的損失。

此結果也說明，氣候變遷造成整體糧食供給減少的幅度有限，在人口老化與少子化的需求面結構變化下，並不會影響整體糧食自給率。

氣候情境模擬，因應氣候變遷進行式

根據科技部2011 年《臺灣氣候變遷科學報告》，必須設定未來人口、社會、經濟的發展情境，推估溫室氣體排放、懸浮微粒等大氣成分濃度隨時間變化的情況，再用大氣模式推估未來氣候的變化趨勢。 因此，政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）在第5 次評估報告中，以「代表濃度途徑」（Representative Concentration Pathways,RCPs）定義4 個未來可能的氣候情境，分別為RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5；其中，途徑指稱濃度變化歷程。 RCP8.5 是最悲觀的氣候情境。假設全球無限制使用化石燃料及人口高度成長的情況下，與工業革命（1750 年）前的氣候環境比較，至2100 年時，全球的二氧化碳排放濃度達到1,313 ppm，輻射驅動力持續上升至8.5 W/m2，全球平均溫度可能上升超過4℃。 RCP2.6 則是最為樂觀的氣候情境。假設氣候變遷減緩措施能有效落實，以及人口中度成長的情況下，全球能及早有效控制溫室氣體的排放，至2100 年時，全球的二氧化碳排放濃度達到421 ppm，輻射驅動力在世紀中達到3.1 W/m2，直至2100 年降低至2.6 W/m2。 此外，RCP4.5、RCP6.0 分別表示中度、中低度穩定氣候情境，輻射驅動力持續上升至2100 年，且不超過4.5 W/m2、6.0 W/m2。 RCP2.6 氣候暖化減緩情境 RCP4.5 氣候暖化中度穩定情境 RCP6.0 氣候暖化中低度穩定情境 RCP8.5 氣候暖化惡化情境

目前臺灣農政單位訂定2020 年達到糧食自給率40％，若要在短期內提高糧食自給率至40％，則應該更積極思考該如何進行「低碳農業生產」，達到減緩氣候變遷及增進農業產出的目標。

面對氣候變遷，應從調適策略做起
面對氣候變遷衝擊農業產值，應有調適策略應對。所謂的調適，簡單來說，是以順應自然的方式減緩氣候對農業生產的不利影響。依據聯合國糧食及農業組織（FAO）2013 年研究報告建議，各國的調適策略須從以下3 個方向著手：

增加產出與效率的同時，
考慮環境與資源永續
透過改變作物分布、播種時間、基因篩選等，選擇出適應力最強與生產量最多的作物品種，也能有效改善作物產量波動的問題。此外，選擇友善環境耕作：
—維持土壤養分且強化生態循環，使作物保留更多養分。
—深化物種多樣性，以便面對不同氣候變遷，有其他作物種類可選擇。
—使用品質較好的種子，以提升產量。
—對於作物疾病、害蟲、雜草等影響，採用「有害生物綜合防治」的管理模式。
—改良傳統灌溉方式，有效利用水資源。至於漁業永續發展，捕撈漁業執行捕撈行為時，應考慮海洋資源的永續性；養殖漁業則採用與農業同樣的方法，生產時選擇最有效率的方法，並以不過度生產為原則。此外，也可透過基因篩選，選出對不同地區最有適應能力的品種進行養殖。

降低傷害程度的同時，
增加產業韌性與環境適應力
主要農漁業生產地點位於鄉村，工作機會不如都市多，整體收入也較二、三級產業低，當氣候變化導致產量減少時，第一線從業者收入也因此大受影響。

在提升適應能力時，也應降低農業從業人員因氣候變遷所帶來的收入不穩定性，持續促進農村發展，並保障消費者有穩定的食物來源。可依各地區不同特性，發展當地最有效的長期發展策略，並考慮所有可能的潛在風險，例如社會貧窮、經濟損失、人口流失等問題。

減少溫室氣體排放，
緩和氣候變遷影響
農業生產所釋放的溫室氣體量，主要來自土地施肥所釋放的甲烷、氧化亞氮，總量相較其他產業多。如果能有效減少施肥，便能讓氣候變遷的情況受到有效控制。

其次，氣候變遷對漁業的影響是一連串的連鎖反應，起因在於過度排放溫室氣體。因此，除了避免排放過多，也必須學會如何與氣候變遷共存，在氣候變遷的情況下仍可以穩定且持續地進行漁業活動，便是漁業調適最重要的課題之一。

總結而言，氣候變遷對臺灣農業的整體影響為負面的，且會隨著時間有越來越嚴重的趨勢，若要降低對臺灣農業的經濟影響，必須先從降低溫室效應著手。

建議農政單位，未來施政目標可集中在提供合適的氣候資訊與因應對策，幫助農民與相關供應鏈業者進行資源管理與投資上的調控，以降低氣候變遷所帶來的不確定性，也可考慮提供生態保育相關給付，引導農民在增加單位面積產出與效率的同時，更兼顧環境與資源的永續性。

氣候變遷是一項具挑戰性的政策問題，其主要挑戰來自影響層面廣泛及幅度的不確定性，無論是政府、農民或農糧相關企業與團體，應盡量找出調適因應的策略，減緩氣候變遷的不利影響，達到減少溫室氣體排放、穩定農業生產的雙重目的。

文／張靜貞　中央研究院經濟研究所研究員　整理／何嘉浩 (豐年6801)