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title: 氣候變遷對台灣霧林帶經濟作物的產量影響

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# 氣候變遷對台灣霧林帶經濟作物的產量影響
## 一、摘要
台灣的高山上有一種獨特卻也脆弱的生態區域--霧林帶。

這裡終年被雲霧，造成低溫高濕度與穩定的氣候。近年卻因為受到全球暖化的影響，霧林帶面臨逐漸消失或是被迫上移的命運。對於再此生態中無法隨意快速移動又如此要求環境氣候條件的高山植物來說，可能面臨溫度過高、乾枯、花期改變、結果不利、蟲害出現等等狀況。而台灣的高山農業除了過去的政策經營還有適宜的氣候以及優良的農業技術，種植茶葉、水蜜桃、蘋果、水梨、甜柿、山葵......造就了不少經濟收益甚至打響了國際的名聲。雖然在90年因為林業管理政策轉向永續經營的方向，逐漸徵收了山地農地。山林農產品多轉為產量少但精緻高品質的路線。那麼近年[加點案例?]面臨全球暖化造成氣候改變無疑會對脆弱的高山農業造成重大影響。我們推測近年的高山經濟作物產量會減少，營收會降低。但暖化是否真的造成影響了；抑或是我們看到的案例是往年正常的環境波動；人工介入的成本是否能夠抵銷環境的影響；如果產量與產值真的下降了，那又是下低了多少?

## 二、研究動機與研究問題
霧林帶多位於熱帶或亞熱帶臨海的山區，特點是每天都會有週期性雲霧造就此區氣候長期為高濕度環境。台灣的霧林帶大約位於海拔1500公尺至2500公尺之間，在台灣東北部、中部山區、雪山、阿里山地區等。(賴明洲,1999)由於雲霧常年壟罩，降低輻射散熱及冷卻效應使霧林帶的溫度穩定、年溫差小。(陳正諺,2016)再加上雲霧能為樹冠層提供水分，保護植物受過強的日照傷害，使雲霧帶成為許多附生植物的重要棲息地。雲霧又通常在高山上的有限區域形成帶狀分布，讓此棲地在氣候方面呈現如同島嶼般的隔絕，隔離和適宜又獨特的氣候條件讓霧林帶生態有其特有性卻也對氣候十分敏感。
氣候變遷造成雲霧分布上升，例如在哥斯達黎加的蒙特維德云霧森林的長期觀測（Pounds等人，1999）和初步建模 (Still等人，1999)(Foster，2001)表明雲層的高度已經在上升，原雲霧帶的雲霧減少。最直接地造成當地的植物面臨乾旱、環境升溫、日照直射等問題。而霧氣減少破壞雲霧林了的動態平衡，可能造成生物多樣性喪失、生物遷離和死亡，以及森林消退。除了溫度、降水和雲量的變化外，其他氣候變化可能包括旱季增加、乾旱、颶風和暴雨，都可能會增加對霧林帶的破壞。(Pru Foster)種種條件改變可能間接使生活在這地區的生物受到棲地及資源改變與外來生物遷入的威脅。過去研究預計到2100年，台灣的雲杉林將減少7成以上範圍，檜木林也將減少5成以上，尤其在全台扁柏林規模最大的宜蘭棲蘭山區，扁柏將幾近消失，且存活下來的雲杉、檜木林分布海拔將上移300～400公尺(徐嘉君,2020)
台灣的高山經濟作物，多是原產於溫帶的作物，需要終年較低溫的環境。或者是不耐年氣溫變化大，抑或是需要高濕度環境生長的植物。還有一些經濟作物雖然在平地也可種植，但因品種或生長機制，在高山上種植的產品在品質及風味或是管理上更佳。對於追求品質的客群，他們可能願意花較高的價錢購買。
台灣的作物大多是露天栽培，受天氣的影響大。台灣的氣候災害以颱風造成的農損最大，其次還有豪雨和寒害。(石憲宗等人,2011)根據聯合國政府間氣候變遷專門委員會（IPCC）2021 年的報告，全球平均溫度上升攝氏1.5度。全球暖化使需要高低溫時數的作物可能無法開花結果或是擾亂花期和果期，甚至造成需冷品種的經濟作物，種植地需要上遷或是農民需換成較耐溫的品種種植。降雨型態逐漸極端化，不是長期乾旱就是短期強降雨。溫室氣體CO2上升會增加植物病害(Fuhrer,2003)。山區氣溫升高還會使原本因為高山的低溫不活躍的病毒或昆蟲帶來原本沒有的蟲害病害。
高山經濟有日夜溫差大、淨光合作用率較高、溫度低、能種植溫帶作物、少病蟲害、提供生活與就業的機會和空間等優點，但現今面臨氣候變遷等環境問題。我們或許應改了解氣候變遷對於高山經濟作物的影響，進而去了解高山環境的變化。在了解環境變化的趨勢後，也才能更好地去規劃高山經濟的未來該如何經營。

## 三、文獻回顧與探討
近年氣候變遷對農業經濟造成的種種影響逐漸被證實。而霧林帶的環境特性有什麼?氣候變遷是那些影響使它消失的?而水蜜桃和高山梨需要的環境條件造就它們需要在高山種植。

陳正諺。2016。棲蘭霧林生態系統能量平衡年際與季節變化之研究。https://hdl.handle.net/11296/8p2pp6
賴明洲。1999。台灣地帶性植被之區劃與植物區系之分區。https://conservation.forest.gov.tw/File.aspx?fno=65335
The potential negative impacts of global climate change on tropical montane cloud forests.https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825201000563
Climate change and diseases of food crops.https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1365-3059.2010.02414.x
Fog in the California redwood forest: ecosystem inputs and use by plants https://link.springer.com/article/10.1007/s004420050683
## 四、研究方法與步驟
選擇兩種高山經濟作物
1.水蜜桃：遠近馳名的拉拉山水蜜桃，多位於海拔一千公尺上的拉拉山上種植。桃子原本屬於溫帶水果，適合種植於高海拔地區。雖然經改良過後，水蜜桃分成高山水蜜桃與平地水蜜桃。平地水蜜桃與高山水蜜桃相比通常纖維較粗且較小顆。那台灣早期由日本、美國等地引進如中津白桃等。這些品種的品質、色澤及風味均佳，由於休眠時所需的低溫時數約為800-1000小時，無法在平地或淺山坡地栽培。
2.高山梨：行政院退輔會於民國 47 年自日本引進高需冷性日本梨，在梨山高海拔山區種植。https://www.tdais.gov.tw/upload/tdais/files/web_structure/1105/TC027503.pdf
梨山屬於高海拔產區，溫度適合梨樹生長，因此梨子是嫁接，但產季較晚，約8月中開始上市。現今的高需冷性日本梨，有:新世紀、20世紀、新興、豐水梨等。產地以梨山東勢、和平、新社、卓蘭、大湖、竹崎及台東等鄉鎮。
蒐集近年梨山與拉拉山的溫度、溼度、雨量資料，還有近年水蜜桃及高山梨的產量與銷售量及市價波動。
分析是否因為氣候變遷使雨量減少、霧氣時數減少、溫度上升等問題，造成農民的產量減少或是成本提升等狀況。週期性霧氣給這些高山作物營造的環境優勢，在霧氣消失後這些作物是否會有足夠的適應性使果實的產量不會下降。如果下降了，降低了多少產量與損失，造成了多大的影響?



選幾個主要地點，蒐集氣候資量和產量與銷售額資料
ANOVA?分析，因為有產量、時間和氣候雙資料
至於怎樣算低依照計結果直接敘述低多少，有無顯著?
產量最低的時間，分析氣候影響

## 五、預期結果
由於近3年沒有颱風進入台灣，我們預期山區應該在冬季是乾燥且缺水的。山區的溼度會呈現下降的趨勢，近年溫度會呈現夏季極熱、冬季極冷的極端狀況。而作物的產量不像往年是在於夏季因為颱風的侵襲而有農損的高峰，而是因為雲霧減少，全年整體的作物產量比起往年可能有所下降。作物產值可能因溫度提高、日照減弱、紫外線增強、二氧化碳濃度升高、乾旱、豪雨等因素，導致品質下降，價格降低。

## 六、參考文獻
暖冬對桃產業可能之影響
https://scholars.tari.gov.tw/bitstream/123456789/16432/1/32-4-2.pdf
《尋找台灣味：東南亞×台灣兩地的農業記事》
## 七、需要指導教授指導內容


技術手冊










1.高山茶：一般而言，茶樹最適宜生長的溫度在18°~25°c。多種植於丘陵地區，此處的茶樹雖然生長旺盛，產量較好，但其品質與較溫度低或日夜溫差較大的山地區域有所不同。
臺灣茶葉生產管理資訊平台
https://www.tea-info.tw/home
4.高麗菜：源自日本培育的品種需在寒冷環境種植，冬季可在平地種植，但夏季就需移到海拔約1,200-1,800m的高冷地栽培。現今高山高麗菜的品種則約有：初秋、新秋、硬種、雪翠。比方說高麗菜中的熱門品種「初秋」的缺點就是不耐熱，生長環境需在20°c以下。是源自於日本京都的瀧井種苗，於1954年育出──「初秋」甘藍的品種。現今種植地約有雲林、彰化、中橫宜蘭支線，南投奧萬大、宜蘭南山、四季村一帶。
https://www.tdais.gov.tw/upload/tdais/files/web_structure/1133/special-46-1.pdf
天下雜誌https://www.cw.com.tw/article/5082756?template=fashion
3.蜜蘋果：高山地區日夜溫差大，蘋果為了禦寒，本能將部份澱粉轉換成果糖，防止果實凍傷，因此果肉內部會產生半透明狀的組織，形成所謂的蜜。高山蜜蘋果常見的品種有，惠蘋果、北斗蘋果、富士蘋果。低溫時數需超過1400個小時。若低溫時數僅5、600小時，可能會有產量減半的情況。今產地有梨山、福壽山。
https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/4078925
https://www.hucc-coop.tw/article/partner/22093
蘋果的政治技術:台灣高山農業的領域政治與經濟https://www.researchgate.net/profile/Po-Yi-Hung-2/publication/321974717_pingguodezhengzhijishutaiwangaoshannongyedelingyuzhengzhiyujingji/links/5a3bd2e6a6fdcce934e31b6d/pingguodezhengzhijishutaiwangaoshannongyedelingyuzhengzhiyujingji.pdf
6.甜柿：甜柿果實完全脫澀須在一定溫度範圍內，對環境的適應範圍較澀柿為窄，
太冷或較熱的低海拔山坡地都不適合甜柿栽培。有地方在400-500，但因地形也有雲霧帶。



# 霧林帶 fog forest / fog mountain / "montane cloud" forest canopy
## 定義/介紹
熱帶山地雲霧林：保護的挑戰

https://www.researchgate.net/publication/299537628_Tropical_Montane_Cloud_Forests_A_Challenge_for_Conservation

DECISION TIME FOR CLOUD FORESTS 

file:///C:/Users/%E6%9E%97%E9%87%87%E5%A6%AE/Downloads/2000_Decision_time_for_cloud_forests.pdf

https://www.twreporter.org/a/climate-change-and-cloud-forests-ecologists-questing-for-answers
https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_forest

哥斯達黎加原生和次生山地雲霧林中冠層和陸地成分的生物量和養分庫
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378112704002956?casa_token=XR97ga0mdHMAAAAA:FRDwoFpBgbbIasHlYiFOhzN19RG0zy83cKXh59NuIFIYbANsc5a-KkNmFHQuh1P_-qDBMYsJYQ

Economic Losses,Poverty&DISASTERS https://www.preventionweb.net/files/61119_credeconomiclosses.pdf
## 霧水
臺灣中海拔霧林帶三種林相的降雨再分配和水質變化

https://ws.tfri.gov.tw/Download.ashx?u=LzAwMS9VcGxvYWQvNDM1L3JlbGZpbGUvMTIzNDQvMTg0MTAvMGQyMzkxOTQtOTk2YS00MTE4LTk3ZGQtMjMxZDRkYzhiOTY2LnBkZg%3D%3D&n=5p6X5qWt56eR5a24XzA0LTM3LTMtMjAyMi5wZGY%3D&icon=..pdf

亞熱帶山地雲霧林晝霧發生的時空動態評估
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168192322000922

加州紅杉林中的霧：生態系統的投入和植物的利用
https://link.springer.com/article/10.1007/s004420050683

危地馬拉熱帶山地雲霧林截雨降霧
file:///C:/Users/%E6%9E%97%E9%87%87%E5%A6%AE/Downloads/j.foreco.2003.11.004.pdf

了解霧在森林⽔⽂學中的作⽤：穩定同位素作為確定⼭地森林雲⽔輸⼊和分配的工具
file:///C:/Users/%E6%9E%97%E9%87%87%E5%A6%AE/Downloads/hyp.7762%20(1).pdf

加州沿海森林中的霧降水
https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2307/1940364

## 台灣霧林帶 cloud forest taiwan
台灣山地霧林的分布與型態
file:///C:/Users/%E6%9E%97%E9%87%87%E5%A6%AE/Downloads/%E5%B0%88%E9%A1%8C2_716474606.pdf.pdf

霧與環境生態學研究：綜述
https://www.researchgate.net/profile/W-Huang/publication/277667126_Fog_and_Studies_of_Environmental_Ecology_A_Review/links/5713aaff08ae4ef74528b6d7/Fog-and-Studies-of-Environmental-Ecology-A-Review.pdf

棲蘭霧林生態系統能量平衡年際與季節變化之研究
使用 MODIS 衍生的 12 年地面霧頻率數據繪製台灣山地雲霧林
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0172663

氣候變遷對棲蘭雲霧森林地表通量特性的影響
https://dbar.pccu.edu.tw/J_ATMOS/49/49-1-5.pdf
亞熱帶山地雲霧林季節性凋落物隨颱風強度和環境因素的變化
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/btp.13166

# 氣候變遷
熱帶山地雲霧林對氣候變化的敏感性，現在、過去和未來https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277379119300733
平衡瑞士山區森林的干擾風險和生態系統服務供應：氣候變化下日益嚴峻的挑戰https://link.springer.com/article/10.1007/s10113-022-02015-w
氣候變遷對農業昆蟲直接與間接影響之研究回顧https://scholars.tari.gov.tw/bitstream/123456789/5705/1/no156-7.pdf
模擬氣候變化對熱帶山地雲霧林的影響https://www.nature.com/articles/19293
全球氣候變化對熱帶山地雲霧林的潛在負面影響https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825201000563
土地利用變化對墨西哥熱帶山地雲霧林生物多樣性和生態系統服務的影響https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378112709001364?casa_token=QBfCtNdneK0AAAAA:oePBwL-OhDQiNnat91OQ0wO1PmN-Y_YIQ4VEPcWGTHOG7QQcRhIiz14FFTFZOc38lF8LI5PdKw
不斷變化的干擾機制、生態記憶和森林恢復力https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fee.1311
歐洲夏季（1950-2013 年）發生長期乾熱複合事件的可能性增加https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ab23bf/meta#erlab23bfs4
氣候變遷對國家和全球安全的影響https://www.mjib.gov.tw/FileUploads/eBooks/ed7f136944ad4d7a8cedf587f7a55d10/Section_file/48d843a595d24df493f3ee83a6d3a251.pdf
健康影響、領導者社會和氣候變化：全球回顧https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-15501-7_26
氣候變化對美國生物多樣性、生態系統、生態系統服務和自然資源管理的影響https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720312948
# 世界高山經濟 mountain farming
氣候引發的災害對經濟的影響：斯里蘭卡的贏家和輸家https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921800921001014
氣候變化對南亞農業部門的經濟影響：以斯里蘭卡為例https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0313592622002119
# 台灣的高山農業 溫帶蔬果
臺灣溫帶果樹產業之輔導措施https://scholars.tari.gov.tw/bitstream/123456789/3608/1/NO189-4.pdf
蘋果的政治技術：台灣高山農業的領域政治與經濟https://www.researchgate.net/profile/Po-Yi-Hung-2/publication/321974717_pingguodezhengzhijishutaiwangaoshannongyedelingyuzhengzhiyujingji/links/5a3bd2e6a6fdcce934e31b6d/pingguodezhengzhijishutaiwangaoshannongyedelingyuzhengzhiyujingji.pdf
臺灣海港低溫物流中心現況https://www.tdais.gov.tw/upload/tdais/files/web_structure/12741/17-%E8%87%BA%E7%81%A3%E6%B5%B7%E6%B8%AF%E4%BD%8E%E6%BA%AB%E7%89%A9%E6%B5%81%E4%B8%AD%E5%BF%83%E7%8F%BE%E6%B3%81.pdf
臺灣西部山地溫帶果樹發展https://scholars.tari.gov.tw/bitstream/123456789/3613/1/NO189-10.pdf
# 氣候變遷對高山農業威脅 mountain environment climate change
氣候變化影響生計脆弱性的經驗證據：以不丹馬鈴薯為基礎的山地農業系統為例https://www.mdpi.com/2071-1050/14/4/2339
氣候變遷對臺灣農業生產體系的影響https://raip.triwra.org.tw/%E8%A8%88%E7%95%AB%E4%BB%8B%E7%B4%B9/%E6%B0%A3%E5%80%99%E8%AE%8A%E9%81%B7%E5%B0%8D%E8%87%BA%E7%81%A3%E8%BE%B2%E6%A5%AD%E7%94%9F%E7%94%A2%E9%AB%94%E7%B3%BB%E7%9A%84%E5%BD%B1%E9%9F%BF-2/
暖冬對桃產業可能之影響https://scholars.tari.gov.tw/bitstream/123456789/16432/1/32-4-2.pdf
全球氣候變遷對台灣果樹產業之影響與因應對策https://www.hdares.gov.tw/upload/hdares/files/web_structure/1619/990701_1-25.pdf
# 報導 農民現況 climate change developing countries
自然災害會影響經濟增長嗎？人力資本、外國直接投資和基礎設施動態的作用https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844023001184
社會對氣候變化的脆弱性：對概念和證據的回顧https://link.springer.com/article/10.1007/s10113-017-1105-9
氣候變化影響生計脆弱性的經驗證據：以不丹馬鈴薯為基礎的山地農業系統為例https://www.mdpi.com/2071-1050/14/4/2339

氣候變化已經導致了物種分佈範圍的變化(Parmesan, C, 2006)
高山經濟有日夜溫差大、淨光合作用率較高、溫度低、能種植溫帶作物、少病蟲害、提供生活與就業的機會和空間等優點，但現今面臨氣候變遷等環境問題。我們或許應改了解氣候變遷對於高山經濟作物的影響，進而去了解高山環境的變化。在了解環境變化的趨勢後，也才能更好地去規劃高山經濟的未來該如何經營。

對於在此生態中無法隨意快速移動又如此依賴其獨特環境條件的

以美國加州為例，中央谷地農業區冬季發生濃霧之連續日數已因暖化現象快 速減少，導致區域內原本極穩定的冬季低溫 產生劇烈波動，對溫帶果樹產業將造成嚴重 之衝擊(Baldocchi and Waller 2014)。