土地農業化衝擊生物多樣性 英國如何以生態補貼政策復育小辮鴴 | 生物多樣性專欄 - 愛知目標

【愛知目標】土地農業化衝擊生物多樣性 英國如何以生態補貼政策復育小辮鴴

2018年07月17日
文:林大利

目前全球大約40%的土地為農業用地,土地農業化(agriculturalization)是全球自然原野地消失的重要原因,嚴重衝擊全球生物多樣性(Benton et al., 2003; Foley et al., 2005; Maxwell et al., 2016)。

土地快速農業化 如何兼顧生物多樣性成挑戰

在人口以爆炸式成長的人類世(Anthropocene),日常生活對油品、纖維甚至燃料的需求,亦加劇了農業用地的快速拓展。預計在2050年時,大約還會有10億公頃(占全球陸域面積6%)的土地轉變為農業用地(Tilman et al., 2001)。因此,全球土地快速農業化也成為現今重要的環境議題。糧食需求既無法降低,如何在不減少農作物生產量及增加成本的前提下,兼顧農業環境中的生物多樣性保育,已經成為全球農業經營的重要課題。

聯合國生物多樣性公約於2010年所訂立的「愛知生物多樣性目標(Aichi Biodiversity Targets)」之標題目標七:「至遲於2020年以前,農業、水產養殖及林業的區域都實現永續管理,確保生物多樣性得到保護」,即要求各締約國應使國內的農業生產過程符合永續原則,並且兼顧生物多樣性保育。

近幾年來,已有許多報告指出,生存於農業環境中的野生物數量仍有明顯的下降趨勢,包括鳥類(Krebs et al., 1999; Leadley et al., 2014)、哺乳動物(Fischer et al., 2011)、節肢動物(Hendrickx et al., 2007)、被子植物(Gabriel et al., 2005)甚至土壤中的微生物(Levine et al., 2011)。這些訊息皆暗示,在土地農業化之後,即便是原來能夠生存或繁殖於農業環境中的野生物,也正在面臨威脅。其主要的原因包括現行集約農業所採用的慣行農法,往往大面積的栽植少數甚至單一作物、並且大規模的施用殺蟲劑、殺草劑及化學肥料等,導致農業的環境品質劣化。


目前全球大約40%的土地為農業用地,土地農業化(agriculturalization)是全球自然原野地消失的重要原因,嚴重衝擊全球生物多樣性。圖片來源:nz_willowherb(CC BY-NC 2.0)

運用公民科學 英國對小辮鴴進行全國普查

大自然的各種現象,都是倏忽即逝的資訊,如果當下沒有確切的記錄下來,就如同飛鴻踏雪泥後所留下的趾爪印,要再重新追溯過往的生物多樣性資訊,幾乎是不可能的任務。因此,把握每個當下,確切記錄大自然的動態,便成為我們認識自然的重要基礎工作。

如果能透過公民科學(citizen science)集結眾人之力,在較廣的時空尺度之下獲得大量資料,再逐漸進一步執行穩定的長期監測,就能有效掌握各類生物族群的變化趨勢,作為生物與環境受威脅的預警機制。

以台灣也有的一種鳥類小辮鴴為例。小辮鴴(Northern Lapwing, Vallenus vallenus)主要分布在歐洲,部分族群分布在東亞。目前全世界小辮鴴的數量為560萬隻到1,050萬隻(Wetlands International 2012);歐洲的族群估計為319萬至517萬隻,數量雖多,但整體數量逐漸減少(BirdLife International 2015)。


偏好農業環境的小辮鴴(Northern Lapwing, Vallenus vallenus)。圖片來源:Richard Seely(CC BY-NC 2.0)

英國自1937年起執行小辮鴴的普查與監測工作,其資料顯示,1970年代期間,小辮鴴曾發生過一波族群下降的現象(Tucker et al., 1994),之後便維持穩定,但是到了1980年代,又開啟了新的一波下降趨勢(Baillie et al., 2001)。

英國針對小辮鴴分別於1987年及1998年進行兩次全國性的普查。1998年估計小辮鴴數量約有6萬3千隻,自1987年起減少了將近49%,其中以英格蘭及威爾斯地區分別下降64%及77%最為嚴重(Sheldon et al., 2004)。自1988年,國際自然保護聯盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)的紅皮書(the Red List)一直將小辮鴴的受威脅程度列為「暫無威脅(Least Concern, LC)」,但是在2015年,因為其族群量快速下降,將其受威脅程度提升為「接近受脅(Near Threatened, NT)」。

偏好農業環境 耕種農法影響小辮鴴族群數量

然而,研究人員發現農業環境中的小辮鴴數量相對穩定,蘇格蘭地區的族群僅下降8%,而且未達統計上的顯著。因此,研究人員便進一步探討小辮鴴與農業之間的關係。結果發現,小辮鴴在三月中旬至六月的繁殖季時,偏好春季播種初期的開闊農墾地,因為開闊的視野有助於讓小辮鴴及早發現到天敵的存在。也就是說,繁殖地附近的樹木、灌叢和高草叢,反而會成為天敵躲藏的地方,不利於小辮鴴繁殖。此外,強度和頻度過高的翻土、耕耘和殺蟲劑,也會對小辮鴴的繁殖成功率造成負面的影響。

小辮鴴不僅是偏好於農業環境活動的典型鳥類,更偏好土壤潮濕的環境(Rhymer et al., 2010),土壤裡的蚯蚓是成鳥及幼鳥的重要食物來源(Baines, 1990),其他還包括步行蟲、隱翅蟲和馬陸等小型無脊椎動物。然而,蚯蚓的數量常常和土壤的溼度、有機質含量和土壤酸鹼值有關(Curry, 2004),因此,土壤的性質可能會進一步影響小辮鴴的棲地偏好(Mccallum et al., 2015)。

在蘇格蘭地區執行的研究便發現,土壤的深度、酸鹼值及有機質含量顯著影響小辮鴴的覓食環境和繁殖地的選擇。小辮鴴數量快速下降,可能是農業環境的土壤劣化,以及使用殺蟲劑,使土壤中的無脊椎動物減少所致。如果能維持土壤的性質,並且減少農業化學藥劑之使用,包括農藥及肥料等,應該能讓小辮鴴更容易找到食物(Baker et al., 2012)。

提供生態補貼 英國政府與NGO合推小辮鴴復育計畫

改善農業環境劣化的方法中,其中一種常見的方式是「生態補貼(ecological subsidy)」。如果農民願意為了配合政策,建立對環境友善的農業場域,因而導致原本的作物收穫量減少、收入減少或經營成本增加,將可從政府或相關單位的資金中獲得一定金額做為補貼。

為有效提升小辮鴴的族群,自1999年起,英國政府和英國皇家鳥類保護學會規劃了一份「農業環境方案(agri-environment scheme)」,推出了11項地區型的「小辮鴴復育計畫(Lapwing Recovery Projects)」,鼓勵農民配合小辮鴴的繁殖行為,在農法上適度調整相關措施。

主要內容包括,在每年十一月到隔年二月,盡量讓農耕地連接草生地,附近避免有樹木或灌叢;讓耕地先翻土,可創造小辮鴴在三月中旬繁殖的有利環境。在小辮鴴三月到六月的繁殖期間,避免重度的耕耘農法,以免造成小辮鴴繁殖失敗。如果私人土地上有暫時棄置的草生地,也可稍加維護作為小辮鴴的繁殖地,例如灑水維持土壤的濕度、在繁殖季前輕微適度的翻土。此外,如果有小辮鴴在農地中繁殖,也可協助記錄鳥巢的位置並留意繁殖期間的各種變化,這些資料都有助於瞭解整個英國地區小辮鴴的繁殖狀況。

由於採行這些農法上的調整與配合,難免會提高務農成本或減少收益,因此配合的農民可從政府與學會籌備的經費中獲得合理的補貼,成為更實質的獎勵措施。

原則上,配合施行友善農法的農民,每公頃可獲得524英鎊的補貼,如果獲選為生態核心區域(Ecological Focus Area, EFA),則可再獲得每公頃96英鎊的補貼。目前合作的農地範圍遍及英國各地,總面積達3萬1,784公頃;其中西南英格蘭的部分,計畫總金額就高達125萬4,638歐元。

以族群監測與生活史研究為政策基礎 英國小辮鴴復育有成 

在一系列的保育措施之下,小辮鴴的族群數量開始有恢復的趨勢。例如多塞特郡繁殖的小辮鴴從2000年的141對,到了2003年增加到168對。整體評估下來,全英國地區的小辮鴴大約每年增加6%,在統計分析上,小辮鴴的族群也有顯著的成長。

就英國的小辮鴴保育經驗,是從數十年前一步一腳印執行的基礎調查與監測工作,累積完整的族群監測資料,才能及早發現族群下降的警訊。同時,對小辮鴴有了充分的基礎生活史研究,讓英國政府與相關的非營利組織,能夠掌握小辮鴴繁殖所需的環境條件,及時推動適當的生態補貼政策。

農業是兼具多元價值的載體,無論在糧食生產、生物多樣性保育、休憩娛樂及傳承傳統知識與文化上,都具有無可取代的地位。隨著全球環境變遷,人類正同時面臨糧食短缺及生物多樣性流失的雙重衝擊,農業的各種價值也因而必須隨著時勢需求而調適,形塑不同時代的「新農業典範」,在維繫生產的同時,提升農業的生態系服務及生物多樣性保育價值。

參考資料

  • Benton et al. 2003. Farmland biodiversity: is habitat heterogeneity the key? Trends in Ecology & Evolution, 18(4): 182-188.
  • Foley et al. 2005. Global consequences of land use. Science, 309: 570-574.
  • Maxwell et al. 2016. Biodiversity: The ravages of guns, nets and bulldozers. Nature, 536(7615):143-145.
  • Tilman et al. 2001. Diversity and productivity in a long-term grassland experiment. Science, 294: 843-845.
  • Krebs et al. 1999. The second silent spring? Nature, 400(6745): 611-612.
  • Leadley, P. W., Krug, C. B., Alkemade, R., Pereira, H. M., Sumaila U. R., Walpole, M., Marques, A., Newbold, T., Teh, L. S. L., van Kolck, J., Bellard, C., Januchowski-Hartley, S. R. and Mumby, P. J. 2014. Progress towards the Aichi Biodiversity Targets: an assessment of biodiversity trends, policy scenarios and key actions. Secretariat of the Convention on Biological Diversity, Montréal.
  • Fischer et al. 2011. Small mammals in agricultural landscapes: Opposing responses to farming practices and landscape complexity. Biological Conservation, 144(3): 1130-1136.
  • Hendrickx et al. 2007. How landscape structure, land‐use intensity and habitat diversity affect components of total arthropod diversity in agricultural landscapes. Journal of Applied Ecology, 44(2): 340-351.
  • Gabriel, D., Thies, C. and Tscharntke, T. 2005. Local diversity of arable weeds increases with landscape complexity. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 7: 85–93.
  • Levine et al. 2011. Autophagy in immunity and inflammation. Nature, 469(7330): 323–335.
  • Wetlands International, 2012. Waterbird Population Estimates, Fifth Edition.
  • BirdLife International. 2015. European Red List of Birds. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.
  • Tucker et al. 1994. The ecology and conservation of lapwings Vanellus vanellus. Joint Nature Conservation Committee.
  • Baillie et al. 2001. Breeding Birds in the Wider Countryside: Their Conservation Status 2000. BTO Research Report no. 252. Thetford: British Trust for Ornithology.
  • Sheldon et al. 2004. Conservation management of Lapwing Vanellus vanellus on lowland arable farmland in the UK. International Journal of Avian Science, 146(2): 41-49.
  • Rhymer et al. 2010. Can ecosystem services be integrated with conservation? A case study of breeding waders on grassland. International Journal of Avian Science, 152(4): 698–712.
  • Baines. 1990. The roles of predation, food and agricultural practice in determining the breeding success of the Lapwing (Vanellus vanellus) on upland grasslands.Journal of Animal Ecology, 59(3): 915-929.
  • Curry. 2004. Factors affecting the abundance of earthworms in soils. Earthworm Ecology, Second Edition
  • Mccallum et al. 2015. Soil pH and organic matter content add explanatory power to Northern Lapwing Vanellus vanellusdistribution models and suggest soil amendment as a conservation measure on upland farmland. International Journal of Avian Science, 157(4): 677-687.
  • Baker et al. 2012. Landscape‐scale responses of birds to agri‐environment management: a test of the English Environmental Stewardship scheme. Journal of Applied Ecology, 49(4): 871-882.

※ 本文與 行政院農業委員會 林務局  合作刊登

更完整的愛知目標介紹、更深入的國內外實踐案例故事,全都收錄在《上課了!生物多樣性(5):愛知目標全球行動》,加入捐款支持台灣環境資訊協會,定期定額捐款500元(含以上),就可獲得一本哦!
※ 讀好書、支持環境行動:http://bit.ly/2JzBSn6

作者

林大利

於特有生物研究保育中心服務,小鳥和棲地是主要的研究對象。是龜毛的讀者,認為龜毛是探索世界的美德。