明日的咖啡：氣候變遷下，極具潛力的咖啡物種們

氣候變遷的主要原因來自於人類活動，極端氣候將導致咖啡產業產生衝擊，而尋找具備氣候韌性(Climate-resilience)的咖啡物種，被認為是減緩氣候災害威脅的其中一種方式。目前地球上被發現的咖啡物種共130種，其中許多物種有抗病蟲害，對乾旱及高熱擁有適應力的特性，而根據邱園研究員的研究，莫三比克微果咖啡、贊奎巴利亞咖啡，以及狹葉咖啡等，都有相對高的環境耐受性，對未來的咖啡產業而言，深具潛力。

撰文｜何郁庭

 

在台灣，咖啡可以說是最流行的飲料之一，不論是街邊巷口的便利商店、社區生鮮超市、速食店、獨立經營或連鎖的咖啡店，甚至連加油站都可以看見現煮咖啡的蹤影。放眼世界，咖啡更是驅動了數十億元的咖啡產業，從上游的咖啡農到下游嗜飲咖啡的上班族，無一不受到「黑金」產業鏈的影響。

但是，21世紀面臨的氣候變遷危機，很可能讓咖啡產業跟供應產生劇烈改變。

 

● 氣候變遷將對咖啡產生重大衝擊

氣候變遷很大的原因來自於人類活動，1950年以來，全球溫室氣體濃度增加，平均溫度上升，全球冰川及積雪量下降，海平面增加，極端的暴雨與乾旱也越來越頻繁，各地區年均溫與雨量改變，將使許多農地不再適合栽植咖啡樹；而氣候改變也可能使微生物、昆蟲的生理生態特性改變，間接造成農作物的嚴重損害。這些風險，都正在對咖啡樹產生嚴重且深遠的影響。

為了減緩氣候的危害，相對應的策略勢在必行，而目前普遍被認為可以改進的部分有三：

• 將咖啡的栽種地點改至較高海拔的地方
• 調整農法及農地水土環境
• 尋找更具氣候韌性(climate-resilience)的品系／物種，加以育種或栽培

目前，全世界商業化大量栽培的咖啡，有九成以上由阿拉比卡及羅布斯塔兩個種類包辦，且光是阿拉比卡咖啡，就佔全球生產量的56%。^[1]

 

表一、阿拉比卡咖啡與羅布斯塔咖啡比較表

	阿拉比卡咖啡 C. arabica	羅布斯塔咖啡 C. canephora
世界產值及占比	約56%	約43%
主要栽種國家	衣索比亞、蘇丹南部	美洲中部及南部
栽培海拔	1,000-2,200公尺	50-1,500公尺
適宜溫度(年平均)	18-22°C	24-26(-30)°C
氣候韌性	較低	較高，抗葉銹病

 

阿拉比卡咖啡(Arabica, Coffea arabica)又稱小果咖啡，主要栽種的國家有衣索比亞及蘇丹南部，擁有極佳的風味，但栽種環境需求較嚴格，不但需要較高的海拔，適宜栽種的溫度較其他咖啡種類低，阿拉比卡對於咖啡葉銹病(Hemileia vastatrix)的抗性也較差。

產量第二名的羅布斯塔咖啡(Robusta, C. conephora)，又有「中果咖啡」之稱，占全球生產量比43%。在栽種條件上，比阿拉比卡要來得友善些，也有較好的葉銹病抗性及溫度耐受性；然而，因為烘焙後的咖啡豆風味不如阿拉比卡，所以不論是產量或價格，都沒有阿拉比卡的表現出色。

這樣說來，地球上到底有沒有味道好喝，又能適應未來氣候的咖啡種類呢？

 

● 荒野的尋豆師

從植物分類的角度而言，所謂的「咖啡」指的是茜草科(Rubiaceae)咖啡屬(Coffea)的物種，除了上述的阿拉比卡和羅布斯塔之外，世界還有約130種，其中，不乏具有抗旱、抗蟲、生長速度快等性質的物種，只是它們沒有被推廣利用，或是僅有小規模栽種。

 

 

英國皇家植物園（邱園，Kew Gardens）的研究員戴維斯(Arron P Davis)^[2]，長年來致力於咖啡屬植物的研究，尤其是非洲與馬達加斯加島的咖啡屬植物調查，相關的發表不下百篇。近年來，Davis及其合作者陸續發表研究成果，試圖從百餘種咖啡當中，找出既有氣候韌性又有絕佳風味的咖啡，試圖為現在的咖啡產業帶來新的可能性。

舉例而言，Davis等人對東非小規模栽種的莫三比克微果咖啡(C. racemosa)及贊奎巴利亞咖啡(C. zanguebariae)兩個種類的外觀、基因、適存環境、果實大小、產量，甚至連風味都進行了詳細的描述。跟據該研究的結果，這兩種咖啡種類對於水分的需求量較低，對乾旱季節的容忍性更佳，另外，它們結果的速度比其他咖啡來得更快，從開花到結果，時間大約只需要4個月。這些特徵對於未來育種雜交或選育栽培來說，都是非常有用的資訊。

另外，2021年1篇《Nature Plants》的研究指出，西非北部重新被找到的狹葉咖啡(C. stenophylla)，同時具有和阿拉比卡一樣的味道，且能忍受更高的氣溫，而這篇研究被許多媒體爭相報導。^[3]

 

狹葉咖啡被紅皮書認定為易危(VU, Vulerable)等級的物種[4]，最早於1834年發表。根據原始文獻記載，狹葉咖啡「可如一般咖啡烘焙及飲用，且味道較卻比一般咖啡更加美味」，然而自1920後，就再也沒有狹葉咖啡相關的品評及味道記錄。相隔近100年Davis重新在獅子山和象牙海岸一帶發現它，並且設法照顧狹葉咖啡樹，收成種子加工成可沖飲的咖啡豆。

經過法國國際農業發展研究中心(CIRAD)[5]的杯測品評後，咖啡鑑賞家給予狹葉咖啡高度評價，不但綜合評分高於巴西產地的阿拉比卡，甚至在「是否為阿拉比卡咖啡？」的問題中，有高達81%的回答皆認為狹葉咖啡的風味相同，可見其商業化的潛力。

 

從上面的例子可以說明，狹葉咖啡、莫三比克微果咖啡、贊奎巴利亞咖啡等物種，相對於阿拉比卡咖啡而言，都有更好的氣候韌性表現；除此之外，也還有很多潛在的植物資源，可以供人們開發與利用。氣候變遷是不容忽視的現實，但憑藉著人類累積的智識與技術，或許能降低極端氣候對生活造成的衝擊。
 
追求一樣好喝又更具環境適應性的咖啡，是氣候變遷下的努力方向。世界上許多經濟作物，在大規模單一化的種植情況下，都面臨基因多樣性下降的情況，以至於面對病害時，產生嚴重農損。同時保持生物多樣性，讓人類與其他生物達到永續的農作方式，是這個世紀的人類，所必須共同正視的議題。否則我們賴以為生的各式農產品，將不再是稀鬆平常的存在。

 

註解：

[1] 第三名為賴比瑞亞咖啡(C. liberica)，佔全球咖啡產量不到1%。

[2] 英國皇家植物園戴維斯研究員  https://www.kew.org/science/our-science/people/aaron-p-davis

[3]【明天恐沒咖啡喝了】全球 2 種主要咖啡豆面臨生存危機，植物學家探險隊在西非找到救世品種！ https://buzzorange.com/citiorange/2021/12/23/stenophylla/

[4] 狹葉咖啡被紅皮書認定為易危(VU, Vulerable)等級的物種 https://www.iucnredlist.org/species/18538903/18539566#assessment-information

[5] 法國國際農業發展研究中心(CIRAD) https://www.cirad.fr/en

 

參考資料：

1. Davis, A.P., Mieulet, D., Moat, J. et al. (2021) Arabica-like flavour in a heat-tolerant wild coffee species. Nat. Plants 7, 413–418. https://doi.org/10.1038/s41477-021-00891-4
2. Davis, A.P., Gargiulo, R., Almeida, INdM, Caravela, MI, Denison, C. and Moat, J. (2021) Hot Coffee: The Identity, Climate Profiles, Agronomy, and Beverage Characteristics of Coffea racemosa and C. zanguebariae. Front. Sustain. Food Syst. 5:740137.  https://doi.10.3389/fsufs.2021.740137
3. Davis, A.P., Rakotonasolo, F. (2021) Six new species of coffee (Coffea) from northern Madagascar. Kew Bull 76, 497–511. https://doi.org/10.1007/s12225-021-09952-5
4. Don, George (1834) A general history of the dichlamydeous plants: comprising complete descriptions of the different orders...the whole arranged according to the natural system 1834 v.3. J.G. and F. Rivington. London. https://www.biodiversitylibrary.org/item/9905#page/589/