資源開發，轉為生態調節　「生態系統服務」導入農業，檢視永續資源庫存 - 農業知識入口網

氣候變遷日益嚴峻，受自然因素直接影響的農業首當其衝。「生態系統服務」（Ecosystem Services）連結生態系統與人類福祉，其較廣泛被使用的分類方式包含支持服務、供給服務、調節服務及文化服務，可為人類提供安全、健康、良好社會關係、生活所需物資等。面對非旱即澇的極端氣候，農業作為全球最大的人治生態系統，如何緩解生態系統退化，並滿足服務需求，是當前所面臨的挑戰。

多位科學家於2005 年提出《千禧年生態系統評估》（Millennium Ecosystem Assessment），評估人類活動對環境的影響。其中，對生態系統服務的定義為「人類藉由生態系統獲得的益處」，將生態系統服務分成4 種類型：支持服務、供給服務、調節服務及文化服務。

生態系統暨生物多樣性經濟學（TEEB）則將支持服務加上棲地服務，強調遷徙物種提供棲地、維持基因庫的重要性。

生態系統服務非單一體系，
人類福祉隨之牽動
生態系統服務連結生態系統、人類福祉，人類福祉組成成分可分為安全、生活所需物資、健康、良好社會關係、選擇及行為自由，這些福祉直接受到生態系統服務變化的影響。

「安全」受供給服務變化影響，包含食品、商品供應，資源下降可能引發衝突。調節服務變化則可能影響洪水、乾旱、土石流頻率及嚴重程度。此外，也可能受文化服務變化影響，例如生態系統的重要儀式或精神屬性喪失，將削弱社區的社會關係；這些變化也會影響其他福祉。

「生活所需物資」、「健康」與供給服務、調節服務密切相關，例如影響疾病傳播的昆蟲、水及空氣中的刺激物及病原體；健康也與文化服務相聯繫。

「良好社會關係」受文化服務變化影響，影響人類體驗品質。生態系統服務下降將破壞社會關係，例如棲地被破壞或野生動植物種數量下降，其文化、特定棲地或野生動物密切相關的社會，將受影響。

「選擇及行為自由」受其他福祉組成影響，特別是教育，也是實現其他福祉組成部分的先決條件之一，尤其是公平、公正。

農業生態系統、生態系統服務，
互惠也會互損
TEEB 於2015 年提出《農業與食物中期報告》（Agriculture & Food Interim Report），關於農業生態系統服務與損害的關係，可分成農業生態系統服務、農業生態系的損害，以及外界生態系統對農業生態系統的損害。

農業生態系統服務除了提供人類所需要的糧食，農業、糧食系統也創造就業及收入。農業部門僱用全球1/3 勞動力約13 億人，估計25 億人全職或兼職參與小型農業，農村貧困人口超過10 億人依靠農業謀生。因此，農業是農村的社會經濟支柱。

傳統認為，農業生態系統主要提供供給服務，但近期發現農業也會提供其他類型生態系統服務。根據表2，在人為管理影響下，農業生態系統可以提供支持、供給服務，包括授粉、病蟲害防治、用於未來農業的遺傳多樣性、土壤保持、土壤肥力調整、養分循環等，而是否能提供這些服務取決於人為管理，人為管理則受短期、長期利益影響。

全球中由人類管理的最大生態系統是農業，約占陸地表面50％。農業依賴授粉、病蟲害防治和土壤肥力等生態系統服務，以生產供給服務，農業也有助於調節碳吸存、水淨化等生態系統服務。因此，生態系統服務有助於農業，農業本身也提供生態系統服務；反過來，農業也會受到生態系統損害影響。

例如，害蟲可能從附近半自然棲地侵入農田，進而損害農業生態系統，而一些農業管理做法，例如使用危害授粉昆蟲的農藥，可能損害農場生態系統，如硝酸鹽和磷酸鹽汙染、有毒農藥累積，都可能損害農場外的生態系統，後者也被稱為負面外部效應，通常被定義為對社會的負面影響。

生態農業調節性高，
適當管理可提高供給力
農業所產生的服務或損害，取決於農業用地的管理方式。一般認為，生態農業耕作方式提供較少的供給服務，例如較低的作物產量，但能提供較高的調節服務，例如較好的水質、土壤肥力、減少外部效應。

然而，有些證據顯示在某些情況下，生態農業可以產出相似或更高產量，同時還能提供多種生態系統產品和服務。一般農業通常用外部購買投入，如殺蟲劑、肥料、人工飼養蜜蜂，取代生態系統服務投入。雖然這樣的農業系統產量往往很高，但其調節服務卻很少，甚至造成損害。投資開發新的生態農業耕作方式，有機會彌補生態農業和傳統農業之間的產量差距。

農業管理方式也會影響農業造成的損害。例如，維持生物多樣性棲地喪失、養分流失、水道泥沙堆積，以及人類和其他物種農藥中毒。由於農業可能透過多種管道損害生物多樣性，因此常被認為是對生態保育的詛咒；然而，適當管理可改善許多農業的負面影響，並維持供給服務。

農業提供供給服務的過程中，如糧食、纖維、燃料，須依賴外界生態系統提供各種支持、調節服務，如土壤肥力、授粉，這些服務決定農業生態系統潛在的生物物理能力。

不過，農業生態系統也受到外界生態系統的損害影響，降低生產力或增加生產成本，如水資源競爭。這些生態系統服務和生態系統損害，取決於農業生態系統的管理方式及周邊景觀的多樣性、組成和功能。

以亞洲水稻生產為例，
6 種農業系統表現
每個農業系統都有一套特定管理目標，但沒有一個系統能提供所有產品和服務，也沒有一個系統適用於所有農業生態區。聯合國糧食及農業組織（FAO）於2013 年選出以下6 種應用於亞洲水稻生產的農業系統，研究其種植方式各自提供的生態系統服務差異。如表3 顯示，生態系統服務、各農業系統比較的各項結果。

「保育性農業」強調最小程度的土壤干擾、輪作、覆蓋作物，將土壤擾動最小化，並保持土壤覆蓋，此系統目的是增強土壤結構及肥力等服務。

「整合農業系統」是與漁業、畜牧業（大多數為鴨）或農林業相結合；由於稻田與天然沼澤、池塘相似，《拉姆薩公約》（Ramsar Convention）將稻田視為全球最大的人造濕地。

表現佳的服務包括飲食多樣性、雜草管理、土壤結構及肥力、病蟲害防治等。其中，此系統的甲烷、氧化亞氮（N2O）等溫室氣體排放結果並不確定。

「病蟲害整合管理」重點為防治害蟲或強化害蟲的天敵，盡量降低使用化學殺蟲劑。由於減少使用農藥，此系統表現佳的服務包括土壤結構及肥力，水質表現也佳。

「有機農業」的有機驗證標準規定，禁止使用合成化學肥料、農藥、生長調節劑、飼料添加劑。表現佳的服務包括土壤結構及肥力、雜草管理、減緩溫室氣體排放、碳吸存為主。稻稈、糞肥等有機物質增加土壤有機碳，取代收穫後稻稈燃燒的做法，卻排放溫室氣體。一些研究顯示，有機材料的應用可能排放更多甲烷，而氧化亞氮的排放可能大幅減少。

「水稻強化栽培系統」重視整合型水稻生產方法，包括在幼苗時期進行移植；幼苗種植密度低，幼苗根部位置淺；更寬的植物間距；間歇性澆水，而不是浸在水裡；對於減少水量使用表現最佳。

「農業遺產系統」注重農業社區對其環境的動態適應，以形成永續的土地利用系統和景觀。表現佳的服務包括土壤結構及肥力、碳吸存、病蟲害防治、減緩溫室氣體排放、雜草管理、文化服務，以文化服務表現最佳。文化與自然相互作用，創造出生物文化多樣性，成為景觀的重要組成部分，並同時保留生態系統。

編譯／ Natalie　圖片提供／行政院農業委員會花蓮區農業改良場 (豐年6801)