SMC 資料庫

議題背景：

IPCC（政府間氣候變遷專門委員會）2019年８月８日於日內瓦發布《地球系統中的氣候變遷、沙漠化、土地劣化、永續土地管理、糧食安全與溫室氣體變化特別報告》。此份報告著重於通盤檢視與評估陸地生態系統。這份完整報告中，包含整份報告的框架背景描述；土地與氣候的相互作用；沙漠化；土地劣化（Land Degradation）；糧食安全；沙漠化、土地劣化、糧食安全與溫室氣體排放的關聯性之協同作用與應對方案（response options）；永續發展下的風險管理與決策，共七大部分。依此七大部分，於決策者摘要中提出重要的趨勢觀察與方向：

• 人類使用的土地面積已超過全球無冰地表的70%，農業、林業和其他土地利用（AFOLU）已經成為顯著的溫室氣體排放來源，總計在所有人為產生的溫室氣體排放中佔 23%。AFOLU排放的溫室氣體主要是二氧化碳、甲烷與一氧化二氮。其中二氧化碳的淨排放來自土地利用的變更，如森林砍伐，但因部分排放被人工造林抵銷，因此二氧化碳淨排放並未有顯著成長。農業部門的甲烷排放量佔總人為甲烷排放量的44%，反芻動物與水稻擴大種植，是甲烷排放量增加的重要因素，使甲烷排放量從每年約 25 億噸二氧化碳排放當量，成長至每年約45億噸二氧化碳排放當量。農業部門的一氧化二氮排放量，則佔所有人為一氧化二氮排放量的82%，主要來自氮肥應用的效率不佳（如過度施用、或施肥時間與作物需求不一）以及畜牧場的糞肥沈積，致使一氧化二氮的排 放量成長超過1倍。（相關數據描述以1961年為比較基準）（SPM: A1、A3、A3.2、A3.4、A3.5、Figure 1、Table 1）
• 自工業化前期（1850-1900年）以來，觀測到地表增溫幾乎是全球平均增溫的兩倍，至今（2005-2016年）平均地表氣溫已增加了攝氏1.53度，而全球平均增溫攝氏0.87度。氣候暖化導致與「熱」相關事件的頻率、強度與持續時間增加，如熱浪、乾旱氣候 範圍擴大，並可能影饗乾旱地區的糧食安全。（SPM: A2、A2.1）
• 未來氣候變遷的風險層級，不只取決於暖化的程度，還包含人口成長、消費模式、土地管理模式、科技發展，與其他社會經濟趨力。此份報告提出五種共享社會經濟途徑（Shared Socioeconomic Pathway, SSP），作為對於未來發展情況的假設，並指出不同的社會經濟途徑選擇，會減少或加劇氣候風險。例如，面對糧食安全問題，若能達成人口成長較緩（2100年全球人口約70億）、高收入、降低不平等、減少資源浪費的SSP1情境，面對風險的適應力會比其他情境來得高。（SPM: A6、Figure 2、Box 1）
• 報告中對於氣候變遷調適、氣候變遷減緩、防治沙漠化、改善土地劣化、確保糧食安全，與永續發展等面向的現行應對方案進行評估。多數的應對方案都可以在不競奪土地的情況下，提供多種共同效益並降低成本，例如提高糧食生產力，除了對於糧食安全問題有高度貢獻之外，可能同時對於氣候變遷調適、減緩、防治沙漠化與土地劣化都有正向的貢獻。但應對方案能否成功的實施，則取決於區域或社區在地的環境與社會經濟條件。（SPM: B1.1、B1.3、Figure 3）
• 有些應對方案是採用從大氣中移除二氧化碳作為因應方式，如生物能源與碳捕捉和儲存技術（BECCS），若隨著技術發展，此技術每年可移除的二氧化碳排放量規模達到數十億噸，將會改變土地使用與增加土地壓力。而這個增加的壓力可能在氣候變遷調適、土地劣化、沙漠化和糧食安全等面向，產生不良的副作用。報告中亦指出，若以全球增溫攝氏 1.5 度作為政策目標，多數的減緩途徑將BECCS視為重要的措施，若採行減少對BECCS依賴的途徑，則需推動快速且深遠的社會變革，包含能源、土地、城市系統、基礎設施，乃至於個人行為與生活方式。（SPM: B3、B3.3、B7.5）
• 對於沙漠化、土地劣化與糧食安全問題，報告中指出栽植抗旱作物、造林、生態系統恢復計畫、禁止砍伐森林等，有助於防治沙漠化與土地劣化，進而增加土壤的固碳作用。在食品系統部分，則指出從生產到消費的過程中，減少食物的損失（food loss）與浪費，以及推動糧食系統的多樣化，可以減少氣候變化帶來的風險。（SPM: B4.1、B4.2、B4.3、B6、B6.3）
• 報告中亦指出，相互支援的氣候與土地政策，有助於節省資源、強化社會韌性、支援 生態復原，並促進多元利害關係人的參與及協作。由於氣候與土地挑戰的複雜性與參與者的多樣性，透過政策組合（policy mixes）而非單一的政策，可以有效地減少人類的脆弱性與暴露。並提醒應納入在地利害關係人參與決策，特別是最易受影饗的脆弱族群，以改善治理，使共同利益最大化。（SPM: C1、C4、C4.3）
• 決策者摘要最後指出，在現有的知識基礎上，若要在短期採取行動解決沙漠化、土地劣化與糧食安全問題，且同時支援長期的氣候變遷減緩與綢適行動，應著手加速知識傳 遞、推行早期預警系統、進行風險管理，與提升個人與機構的能力；而「能力」意即應透過更妥適的資源管理、強化治理機器（如科技的發展），以及更高額的投資相關研究等。並應著重於強化韌性，減少處境較邊緣的社會群體之貧窮情況。（SPM: D1、D2）

2019年08月15日
中央研究院環境變遷研究中心助研究員 陳奕穎

很高興看到IPCC釋出了《氣候變遷和土地特別報告》，該報告針對全球不同土地利用所產生之溫室氣體（二氧化碳、甲烷與一氧化二氮）排放量進行了通盤的評估與量化。在探討土地利用的變化時，我們常因簡化計算方式僅計算淨改變量（net change），而忽略了總改變量（gross change）的計算與其重要性，總改變量是指某種土地利用在某一段時間內增加（收入）與減少（支出）的總和，相較於淨改變量，總改變量往往大上十倍或甚至百倍，[1]臺灣地區過去百年來的土地覆蓋變化情況來看亦是如此。[2]

臺灣早期致力於農業開發，可耕地一度達到35%的巔峰目前約退縮至25%，都市與其他用地隨著經濟發展則快速上升至10%，森林則佔據大部分山區與自然資源保護區，在55%至65%之間變動，由此可知臺灣地區土地的總改變量是相當大的。而頻繁的土地利用改變會造成土地劣化（land degradation），進而降低陸域生態系統的潛在碳吸存能力與碳儲蓄量。目前學界傾向透過自然途徑來減緩溫室氣體的方式，正是為了避免土地持續劣化並活化現有自然森林。[3]
此外，不同土地利用所造成之溫室氣體排放量，會因不同的土地管理方式，與外在氣候條件而產生差異。然而臺灣在這方面的本土研究略顯單薄。臺灣地區位處東亞季風區亦受颱風活動影響，即使在相同地區相同的農耕管理模式，受到大尺度氣候環境變化的影響亦不可忽視。近期已有學者透過全球數值模式模擬未來氣候之改變，並指出臺灣地區春雨減少、[4]襲台颱風個數雖減少但強度明顯增加。[5]量化過去與評估未來不同土地利用與土地利用變化所造成的溫室氣體排放量是一體兩面的，這些資訊將有助於國家邁向低碳家園，進一步影響碳排權放交易與稅賦制度的評估。

臺北大學都市計劃研究所特聘教授 黃書禮

土地資源的糧食供給、水土涵養、生物棲地等生態系統服務是因應氣候變遷的重要基礎。臺灣歷年來以經濟掛帥的開發導向思維，導致主要都市的蔓延，並造成都市周邊地區農地被開發為新興發展地區或轉作工業使用。2007年以降，全台耕地面積減少4%，合計逾3萬公頃，既存農地內更有違章或未登記工廠破壞農業生產環境。由1995年及2016年國土利用圖可看出該段期間減少的農耕地大多分佈在低海拔靠近都市邊緣；而標高500公尺以上的地區，逾3萬公頃的林地轉作為坡地農業。在具有糧食生產、調節服務及扮演都會綠基盤[6]（Green Infrastructure）功能的農地流失下，以及林地的水土涵養功能嚴重受影響下，都市、鄉村及自然地區之間的共生關係已被改變，除了弱化土地資源調適極端氣候的能力之外，更提升了氣候風險。

在行政院核定的「國家氣候變遷調適政策綱領」指導下，臺灣自2011年起共有17個縣市接受行政院國家發展委員會輔導，擬定氣候變遷調適計畫與行動方案。然而，氣候變遷調適計畫若能配合法定性計畫，才是加速推動與落實的途徑。2016年公告之國土計畫法開宗明義即強調國土規劃因應氣候變遷的重要性。具指導性的「全國國土計畫」也於2018年四月經行政院核定，現階段正進行各直轄市與縣市政府的國土計畫。在各部門計畫的用地需求，以及民間土地開發需求，對農地保護的壓力下，主管國土計畫的內政部如何確保各縣市能切實遵循全國國土計畫的指導綱領，才是未來一大考驗。此外，各直轄市與縣市首長在施政績效與目標壓力下，地方政府是否會將因應氣候變遷之調適政策適當地納入地方層級的國土計畫，則還有待觀察。如果有法制依據的縣市層級國土計畫，都未能遵循全國國土計畫因應氣候變遷的政策指導，妥善劃設國土功能分區，並管理都市成長，未來臺灣的土地使用在因應氣候變遷的衝擊將會更為艱鉅。

臺灣大學農業化學系教授 許正一

臺灣一直以來，科技部、環保署、農委會、經濟部等中央部會，對IPCC所發布的氣候變遷現象、效應與建議等，均會投入研究與政策推動，各自分工，但整合性的成果與推動，卻還有很長一段路要走，例如環保署整合的是水、土壤、空氣、廢棄物、毒化物等處理過程的溫室效應氣體盤點與減量；農委會綜整農漁牧活動與溫室效應氣體有關的土地劣化、生質能利用與糧食安全業務；經濟部則是從工業發展的能源角度來盤點溫室效應氣體；而科技部則是強化上述這些各種領域的基礎研究層面。不過，綜合臺灣各種研究成果與政策推動方向，可發現與IPCC的觀察相近，特別是土地劣化與糧食安全。廣義的土地劣化，包括臺灣特有的土壤有機質含量偏低、酸化、鹽化與污染，這些問題不僅造成農業生產力的降低，也會因為污染物的存在而威脅人體健康，過程中都含蓋了溫室效應氣體排放的原因或結果。因此，臺灣近年來對於土地採取綠色的永續修復（green and sustainable remediation, GSR）方案[7]，例如鼓勵在污染土壤處理過程中，減少碳排放，就是GSR最具體的行動。至於水稻擴大種植所衍生的甲烷增加排放問題，筆者建議IPCC可以多加評估後再做結論，因為仍有許多文獻指出[8]，土壤由水稻改為旱作後，整體溫室效應氣體的排放量增加的，因為浸水條件下的土壤可以保有較多的有機質含量，改為旱作後的土壤處於好氧情形，有機質分解為二氧化碳的速率卻提高很多，這也是臺灣緊縮水稻田種植面積後所忽略的氣候變遷問題之一。

利益聲明：本人無利益關連

中興大學生命科學系終身特聘教授 林幸助

此篇報告是政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）第一篇以土地（陸地生態系統）為主題的報告，詳細檢視了氣候變遷與陸地生態系統之間複雜的交互關係。簡言之，人類利用土地方式（如熱帶雨林砍伐）可能增加了溫室氣體排放量，進而加劇氣候變遷；但氣候變遷反過來也會影響到陸地生態系統提供的許多服務（如農業生產糧食供應），進而危害人類福祉，因此亟須選擇合適的應對策略，提高面對氣候變遷的調適能力。

人類改變土地利用方式，如砍伐森林，貢獻每年二氧化碳總排放量的百分之十之多。甲烷的溫室效應是二氧化碳溫室效應約25倍強，而水稻田是甲烷排放量的主要來源。這些溫室氣體排放皆會加劇氣候變遷，使得氣候變遷反過來影響到農業安全，如氣候變遷所導致降雨量越多，稻熱病比例就越高，進而影響糧食生產。因此各種土地利用所排放之溫室氣體應該要做一個整體的盤點與量測，編纂溫室氣體國家排放清冊，才能從國土安全角度妥善規劃各種土地利用的型態與比例，達成2050年減少溫室氣體排放50%的國家目標。很可惜目前溫室氣體國家排放清冊中仍有許多資料缺失，例如濕地。

其實人類社會經濟的驅動力，包括人口成長、消費模式、土地管理模式以及科技發展，皆會影響到未來氣候變遷的風險程度。此報告也針對氣候變遷調適與減緩、防治沙漠化、改善土地劣化、確保糧食安全與永續發展等面向之對應策略進行評估。若能選擇合宜的共享社會經濟途徑或情境，如減少資源浪費，就會提高未來面對氣候變遷風險的調適能力。報告中發現多數的對應策略都可以在不競爭或改變土地利用的情境下，同時達成多種效益，但對應策略能否成功實施取決於在地的環境與社會經濟條件，因此須納入在地利害關係人參與決策。因此我們不能直接移植國外研究成果，亟需將氣候變遷結合社會經濟進行在地研究。
此報告最後強調，若以控制全球增溫攝氏1.5度為政策目標，雖然直接從大氣中移除二氧化碳可能是有效策略，也是一般會採取的應對策略，但是需時甚久，也可能會因改變土地利用方式而有不良的副作用。因此治本且有效方式是需要儘快且深化推動人類行為與生活方式的改革，例如能源政策、土地使用規劃、韌性城市系統及建構維生基礎設施等。

註釋：

[1] Fuchs, Richard et al.(2015). “Gross changes in reconstructions of historic land cover/use for Europe between 1900 and 2010.” Global Change Biology 21(1):299-313
[2] Chen, Yi-Ying et al.(2019). “Reconstructing Taiwan’s land cover changes between 1904 and 2015 from historical maps and SPOT images.” Scientific Reports 9:3643
[3] Popkin, Gabriel (2019). “How much can forests fight climate change?” Nature 565: 280-282.
[4] Chen, Chai-An et al. (2019). “Seasonal precipitation change in the Western North Pacific and East Asia under global warming in two high resolution AGCMs.” Climate Dynamics.
[5] Tsou, Chih-hua et al. (2016). “Present Simulation and Future Typhoon Activity Projection over Western North Pacific and Taiwan/East Coast of China in 20-km HiRAM Climate Model.” Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences 27:687-703.
[6] 根據歐盟報告Building a Green Infrastructure for Europe之定義綠基盤是指在都市及鄉村地區，具有提供多種生態系統服務功能且形成空間網絡系統的自然與半自然地區，例如森林、公園、綠地、農地、水岸等。
[7] 編註：綠色的永續修復或稱綠色永續整治，是為環保署面對土地與水污染所推動之整治策略，指在符合現行法規規範下，在場址整治工作的任一階段，採行兼顧環境、社會與經濟效益三面向的技術、工法、策略或管理方式。以減少整體環境衝擊，詳細可參考環保署網站說明。
[8] 相關文獻請參考 Liu, K.-L., Huang, J., Li, X.-C., Ye, H.-C., Hu, H.-W., Hu, Z.-H., Huang, Q.-H., and Zhang H.-M. (2019). “Comparison of carbon sequestration efficiency in soil aggregates between upland and paddy soils in a red soil region of China.” Journal of Integrative Agriculture 18(6): 1348-1359.

Pan, G., Xu, X., Smith, P., Pan, W., and Lal, R. (2010). “An increase in topsoil SOC stock of China’s croplands between 1985 and 2006 revealed by soil monitoring.” Agriculture, Ecosystems and Environment 136(1-2): 133-138.

Yan, X., Zhoua, H., Zhu, Q.H., Wang, X.F., Zhang, Y.Z., Yu, X.C., and Peng, X. (2013). “Carbon sequestration efficiency in paddy soil and upland soil under long-term fertilization in southern China.” Soil and Tillage Research 130: 42-51.

本文歡迎媒體轉載使用，惟需附上資料來源，請註明新興科技媒體中心。
若有採訪需求或其他合作事宜，請聯絡媒體公關：