問題與目標
美國西北方太平洋沿岸屬於冷涼 (cool) 、夏乾冬濕的天氣型態,且土壤肥沃和擁有豐富的水資源和便宜的電力,尤其在耐寒區 (hardiness zones) (圖1)的Oregon州與Washington州,適合生產需特定低溫且具高經濟價值的作物 (specialty crops) (圖2),如蘋果、梨子與櫻桃等。
然而,氣候變遷使極端降雨事件與頻率發生愈加頻繁,乾季時間延長威脅水資源的可利用性,且該地區的年平均溫度已於1895年至2011年上升約0.7℃,預計在未來2070年至2090年將再上升1.8-5.4℃,因溫度上升使冬季無霜期 (frost-free season) 減短,再加上因溫度上升加速病蟲害的傳播。
其中在2003年的極端高溫使部分蘋果園因日曬 (sunburn) 損失至少25%的產量;另外,2015年Oregon州與Washington州,經歷史上最熱的一年,出現熱浪、短期或長期的乾旱以及冬季溫度增加造成低溫時間縮短(圖3)等氣候事件,使該地區藍莓生產嚴重損失1千萬美元。
圖1 2012年美國耐寒區分佈圖(圖片來源:https://garden.org/nga/zipzone/2012/)
圖2 2014年美國Oregon和Washington州特定作物農業產值排名(圖片來源:參考文獻)
圖3 美國Corvallis(左:位於Oregon州)與Wenatchee(右:位於Washington州)地區於氣候變遷下低溫累積時間趨勢分析(黑色線:1976年至2005年;橙色線:RCP 4.5模擬情境;紅色線:RCP 8.5於2020年至2049年情境)(圖片來源:參考文獻)
採取的改善作為
為適應氣候變遷環境對溫帶水果生產的影響,農民透過栽培管理與品種選擇兩大策略,以改善大環境對溫帶果樹的影響。
栽培管理主要是選擇延後果實栽培期、搭建隧道設施或遮陰網等措施,或者選擇較高海拔的種植區,以改善高溫環境對於果樹的影響。而品種的選擇上,則是種植對無霜期需求較短的品種。
成效
有農民表示在須花費大量時間且高栽培技術門檻的Honeycrip蘋果和Rainier櫻桃而言,雖然搭建遮蔭網會花費許多成本,但可獲得較高品質,因此此措施仍具有經濟效益;另外,有育種家已培育出短期低溫需求的品種,如Fuji和Pink lady蘋果,相較於其他品種僅需200至400小時的低溫累積;而Minnie Royal和Royal Lee櫻桃,相較於其他品種僅需要200至300小時的低溫累積(圖4)。由於氣候暖化的現象會更加普遍,因此目前Fuji和Pink lady品種蘋果已有16%的市佔率。
圖4 美國不同蘋果、梨與櫻桃品種的低溫累積時間與耐寒帶分佈(圖片來源:參考網址)
名詞解釋
氣候變遷風險評估: 使用有效的評估工具來了解氣候變遷對各個領域的中長期衝擊,並提出相對應的調適策略與行動,以減低氣候變遷帶來的風險。
案例類型:
結構和物理性選項- 工程技術或是現有構造物的強化、綜合技術研發
社會性選項- 社區災害知識的學習與交流、警戒資訊的研發與運用
制度性選項- 經濟、政策與法律層面的制度建立
參考文獻
Houston, L., S. Capalbo, C. Seavert, M. Dalton, D. Bryla, and R. Sagili. 2018. Specialty fruit production in the Pacific Northwest: adaptation strategies for a changing climate. Climatic Change. 146:159-171.
參考網址
https://www.growingproduce.com/fruits/apples-pears/why-were-breeding-apples-for-climate-change/.