氣候變遷、生物多樣性流失是全球面對的嚴峻課題，在此條件下，農業生產一方面要對抗氣候變遷的挑戰，還需肩負起維繫生物多樣性的任務，才能達到永續的目標。芭芭拉‧沙爾（Barbara Schaal）是全球著名的植物演化生物學家，也是聖路易斯華盛頓大學（Washington University in St. Louis）教授，在月前來台訪問時提到氣候變遷下的農糧生產及區域性糧食安全，他提出精準農業及都市農園的概念，以下是本報的訪談。
問：為何要保護野外的原生植物？
沙爾：原生植物的保護很重要，國際間對原生植物有兩種不同的想法，其中之一，認為這是對的事情，我們有倫理道德的責任去保護原生植物，因此就該做；如果倫理道德仍不足以說服做這件事，就要提到原生植物的多種用途。
50年以前，藥品都來自於植物，很多潛在的糧食作物也都來自現在這些原生植物，只是我們尚未充分研究，所以不了解其潛在用途；基於這個理由，我們有責任保護原生植物。此外，有些民眾喜歡親近大自然、野外，就因它帶來寧靜、祥和的感覺，具有休憩、療育的功能。
問：當氣候變遷成為不可逆的事實之際，該如何提升糧食安全？
沙爾：氣候變遷的影響，並非全球一致，有些地區的氣候變化可能比其他地方劇烈。氣候變遷同時帶來新的病蟲害。這種情況下，強調在不同的氣候環境下因地制宜，採取不同的因應之道，使用不同的品種。
因此採取精準農業（Precision agriculture）是必要而重要的。以黃豆種植為例，可針對當地的溫度、土壤情況，並透過遠距監測或感測方式，再加上累積大量的數據，精準的分析適合的品系。穀物這類糧食作物更是如此，對於不同穀物品種特性的掌握、氣象資料庫，都是精準農業的基礎、相當重要。
精準農業簡單的說，是指一片農地上的不同區塊，會因土壤、氣候變化等因素，而呈現細微差異；透過感測得知不同區塊的農地適宜種植的作物，並精準預測產量。透過事先的估算、精準投入，以獲致良好成效。因此，它需要眾多項目同時運作，諸如育種、感測土壤的溼度、工程技術、農機具，以及氣候感測等，才能達到效果。
精準農業強調作物多樣性，在一個土壤、氣候或水質等條件下，決定種植不同的作物。
問：在這個過程，生物多樣性或生態系服務功能又扮演怎樣的功能？
沙爾：遺憾的是，農業未必是友善生物多樣性的，畢竟我們是把自然的棲地改變成農地，必然有衝突；農地物種相對於自然棲地的種類也比較少。
過去我在提交相關報告給歐巴馬總統時，就特別強調要改善及提升生物系多樣性，包括在既有的農地當中盡量提升農產量，可以餵飽眾人，又不須擴大耕地面積。
問：台灣因為政治的關係，無法完全依賴中國，提升區域糧食自給率相形重要。美國如何兼顧糧食安全與農業生物多樣性？
沙爾：我們的食物來自農業，我們需要節約食物，減少生態足跡。台灣要提升區域糧食安全，就必須增加糧食作物種類。
至於兼顧生物多樣性的生產，美國正興起有機農業與有機食品風潮是個例子，也因有機產品獲利較高，而吸引人投入。而工業化農業，例如大面積的玉米田，雖對保育生物多樣性作為比較少，但若不靠工業化農業生產，很難餵飽眾多人口；有機農業相對難以滿足大量需求。
另外，玉米、小麥這類大面積種植的作物，都是一年生植物，但是多年生植物可以促進生物多樣性、是另一個推廣的方向，而且多年生植物如草類，未來都可以作為生質燃料使用，或食品使用。
至於區域性糧食安全，越來越多城市倡議都市農園（Urban Garden），透過社區參與，利用空下來的建地耕種，產量比我們想像的高。不過，在成為農地之前，這些土地必須通過檢測，確定沒有汙染，才能確保食品安全。
另一方面，都市農園或多年生植物未必能促進植物或生物多樣性，卻能帶動周邊效益，例如，吸引授粉動物前來，改善當地的空氣品質等；雖非直接來自作物本身，但過程中，這些作物增加了土壤的有機質與微生物。
過去很多視都市為糧食沙漠，很難獲得新鮮的蔬果、作物和食品；透過這些都市農園則可縮短農田到餐桌上的距離，對很多人而言，還增加營養。
芭芭拉‧沙爾（Barbara Schaal）簡歷
Barbara Schaal 是聖路易斯華盛頓大學（Washington University in St. Louis）教授，是全球著名的植物演化生物學家，目前擔任美國植物學會（the Botanical Society of America）、演化研究學會（the Society for the Study of Evolution）及美國科學促進會（the American Association for the Advancement of Science）會長。※ 本文與 行政院農業委員會 林務局 
合作刊登
