稻米是台灣人最常見的主食，不過很多人卻不知道，稻米的溫室氣體排放量，卻是所有糧食中最高。近來美國研究顯示，稻米若採取間歇性淹水種植，乾濕交錯的土地將成為製造「氧化亞氮」（N2O）的微生物生存的環境；而採取水田耕種的稻田，則會製造適合更多「產生甲烷」的微生物生存的環境。
吃「白飯」為什麼造成溫室效應？
單看水稻本身，其實並不會製造溫室氣體。不過就如同其他農產品一樣，因稻米種植在隔絕的空氣的泥地裡，這時候溫室氣體如二氧化碳，會透過稻田底部的水進入稻根、通過氣體輸送管道、最後傳到葉子上，排放到大氣。
但除了排放二氧化碳，科學雜誌《WIRED》還指出，種稻也會增加其他影響更大的溫室氣體：甲烷、氧化亞氮。這讓科學家過去都低估了種稻所影響的溫室氣體效應。
由 Patagonia 贊助的美國非營利組織「資源更新研究所」（Resource Renewal Institute, RRI）針對稻田研究，原來是泥地的低氧環境吸引了各種產生甲烷的細菌。只要採取原來的方式種稻，就會不斷產生對全球有害的溫室氣體。
（編按）戶外運動服飾品牌 Patagonia 創辦人 Yvon Chouinard 是一位攀岩家、也是積極的環保倡議者。他在 1972 年創辦 Patagonia，並發起著名的「1% for the Planet」計畫，號召企業將 1% 營業額或 10% 淨利提撥給環保組織，40 年來持續關注在地環境的小型環保團體。
科學家參考古亞洲智慧，用「稻魚共生」減少 64% 甲烷排放量
亞洲國家種稻幾千年文化中，早就有人嘗試過「稻魚共生」或「稻魚輪作」。這種方法是在田裡養魚，讓魚以水裡的生物為食，不需餵養，長大後變能增加糧食收穫。只不過過去農業專家大多是針對蟲害做研究，並沒有針對溫室氣體的排放量做影響估計。
（編按）台灣農業曾利用過「魚茭共生」重組生態鏈，放養紅尼羅魚以降低福壽螺數量。
而這次科學家則深入研究養魚對溫室氣體的排放量，發現養魚不但能建立更穩定的水下生態系，更能夠減低甲烷排放量。
主導「養魚與排放甲烷」研究的RRI 機構在 2015 年決定引進養魚計畫。此時，「養魚」還是一個很空泛的詞。養什麼魚？什麼規模？RRI 的院長 Moskowitz 陷入了苦惱，直到他發現知名期刊《Nature Communications》的一篇論文「Top consumer abundance influences lake methane efflux」。
論文中，芬蘭教授 Shawn Devlin 研究湖中生態系，點明了「魚」跟溫室氣體的關係。他做了一個實驗：在一個池塘中間置放圍籬，兩側分別為有魚、及沒有魚。沒想到研究結果非常驚人，相比沒魚的一測，有魚的一側，甲烷排放量減少了 90%！
RRI 機構的首席邀請了 Devlin 教授，著手設計另一個針對稻田的實驗。他們選擇了加州的稻田，在田裡放了身軀細小的魚類「鰷魚」（minnow）。研究結果同樣驚人–稻田減少了 64% 的甲烷量！他們認為兩個實驗結果的成因是一致的：養魚真的能夠減少稻田中，甲烷的排放量。
在稻田養魚製造骨牌效應，養成更大食物網
一般的稻田是這樣：隔者水，泥地裡的環境是低氧狀態，此時的土壤裡有很多厭氧細菌，當然也包含了能夠消耗甲烷的細菌，這些細菌們的天敵則是浮游生物。
如果在稻田裡養魚，食物鏈則會產生如「多米諾骨牌效應」的結果。魚的將浮游生物作為主食，當魚變多了、浮游生物少了，而原本被大量吃掉的細菌，則會因此變多。換去話說，當稻田增加了「魚」，越多「細菌」會存活下來。在這些細菌中，甲烷氧化菌，就能夠順利吸收甲烷氣體、氧化成二氧化碳、並釋放到大氣中。
科學家將「生物多樣性」延伸在減碳計劃中
科學家的實驗帶出了一項很重要的減碳新觀念：類似禁止、消滅、減少等的負面做法，在改善全球溫室氣體排放時能做的有限，若人類能更佳善用原本大自然的環境，重視「生物多樣化」的概念，則可以嘗試出更適合環境的方式。
或許地球本身就存在著拯救環境的解方。美國耶魯大學生態學教授 Oswald Schmitz 說：「我們看地球的生物，像是在看這艘沈船的過客；然而實際上，他們才是領航員。」
目前科學家還在加州嘗試不同的魚種，測試減少甲烷的排放量，能否達到更高。
參考資料：
《WIRED》The Fishy Fix to a Methane-Spewing Crop
《Flathead Lake, Bio Station》Fish in the Fields
（首圖來源：Pixabay）
（本文提供合作夥伴轉載。）
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