經濟與生態只能選一個？兩個我都要！馬達加斯加混農林業的香莢蘭
混農林業(agroforestry)是一種結合農業與林業的土地利用型態，一篇發表於《Nature Communication》的期刊，針對馬達加斯加的香莢蘭混農林業對當地生物多樣性的關係，並研究影響香莢蘭(Vanilla planiforlia)產量相關的因子。結果顯示，香莢蘭混農林業於休耕地中施行，會提升混農林內的生物多樣性，且香莢蘭的產量，與當地的生物多樣性沒有相關性，因此，或可輔導農民轉作，達到小農和環境共贏的香莢蘭栽種模式。
撰文｜何郁庭
混農林業(agroforestry)是一種結合農業與林業的土地利用型態，一般而言，混農林業會將木本植物與農產品（家畜或作物）安排在同一個區域，使土地的整體產量提升，這樣的模式不但對環境更加友善，也符合永續經營的管理方式。不過，雖說混農林業能兼顧環境永續與農民經濟利益，但在森林中種植經濟作物，是否會對當地的生物多樣性產生影響呢？
今天要講的故事，是一個關於馬達加斯加的混農林業案例，藉由當地在森林、休耕地種植香莢蘭的研究成果，或許可以讓我們對混農林業有更多的了解。
香莢蘭、混農林業、馬達加斯加
馬達加斯加的農業是該國經濟支柱之一；同時，馬達加斯加也是一個舉世聞名的生物多樣性熱點，島上大約90%的生物都是特有種。由於人口數增加與農業擴張的緣故，該國面臨很嚴峻的生物多樣性危機，光是過去的60年間，馬達加斯加的老熟林(old-growth forest)面積就減少了44%，當地野生生物所遭受的威脅可想而知。如何復原被破壞的自然環境，又能讓當地農民擁有可栽培的作物，就成為政府及研究人員努力的目標。
一個德國與馬達加斯加的研究團隊認為，混農林業或許是個可行的解方。他們將腦筋動到香莢蘭頭上，分別在不同類型的土地架設樣區，進行以香莢蘭／當地木本植物共存的經營管理方式，試圖了解以香莢蘭做為混農林業的作物，是否能提高已開墾土地的生物多樣性，又會對未開發森林造成多大的影響；此外，更探討生物多樣性、土地利用歷史、各項環境變數與香莢蘭產量的關係——畢竟，如果作物產量不足，農民無法維生的話，再怎麼環境友善，也難以說服當地的小農轉型成混農林業的模式。
說到香莢蘭，或許人們更熟悉它的另一個名字——香草。香莢蘭(Vanilla planifolia)是蘭科香莢蘭屬的植物，原產於墨西哥，具有蔓性的攀緣莖，也有不定根，讓它們可以攀附在木本植物的樹幹上。我們平常印象中的香草味，來自於香莢蘭果實內的種子，因此，通常香草莢採收後，會對果莢進行烘乾加工，而這些香草莢，每公斤價值約400美元¹，具有相當高的經濟價值。
註解「1」：2019年馬達加斯加香草出口價格為394.47美元/公斤
土地類型、生物多樣性、香莢蘭產量三者的關係
交代完背景後，就可以正式進入故事了。前面提到，馬達加斯加的土地被大量開墾，因此，研究團隊先將土地類型區分為老熟林(Old-growth forest, FOR)、破碎化的森林(Forest fragment, FF)、休耕地(Fallow, FAL)，再選定10個老熟林樣區(Forest-derived vanilla agroforest, VFOR)與20個休耕地樣區(Fallow-derived vanilla agorforest, VFAL)，栽種香莢蘭。
蒐集資料後，研究進行了各種交叉比較。他們先比較不同土地類型的樹木、草本植物、鳥類、兩棲類、爬蟲類、蝴蝶、螞蟻與整體的生物多樣性，再比較上述類別特有種的生物多樣性。然後，研究團隊還比較了香莢蘭產量多寡，與各個類型的生物／特有生物，是否有所相關。除此之外，也分析了香莢蘭與環境／管理變數的關係。而這些綿密的資料中，可以發現幾個特別的亮點。
土地類型與生物多樣性的關係
首先，以整體的生物多樣性來說，不論是所有物種或特有種，老熟林(FOR)的生物多樣性都是最高的，其中，老熟林樹木的多樣性又遠遠高過於其他土地類型；香莢蘭混農老熟林(VFOR)的物種要比老熟林少23%，特有種更是少了47%。不過，香莢蘭混農老熟林(VFOR)的蝴蝶和螞蟻的多樣性反而比老熟林要高。反觀休耕地的部分，除了特有種的草本植物外，其他香莢蘭混農休耕地(VFAL)的生物多樣性都比休耕地(FAL)要高。
這個結果顯示，將休耕地轉作為香莢蘭混農的管理方式，整體來說，確實可以提高物種多樣性，如果希望將已經被伐除或燒掉的區域重新復育成森林，那麼將其整頓為香莢蘭混農休耕地，或許是個可行的方式；反觀在老熟林中，若進行混農林的管理，倒可能降低原始森林中的生物多樣性。
生物多樣性與香莢蘭產量的關係
由於香莢蘭的產量是這個研究中的其中一個重點，假若果莢的產量會影響物種多樣性，那代表環境保育和經濟活動中必定得有所取捨，則混農林業的推行可能會變得相當棘手。根據30個樣區的結果顯示，整體的生物多樣性和香莢蘭的產量是沒有相關性的，只不過，儘管整體的多樣性沒有改變，但是當香莢蘭產量增加時，蝴蝶的多樣性會有下降的趨勢。
雖然香莢蘭混農老熟林的平均產量要比休耕地還高，可是從數據中，可以較樂觀的推斷，混農林中的生物多樣性，並不會因為香莢蘭的產量而降低，所以說，打造生物與經濟雙贏的模式，是有可能成真的。
香莢蘭產量與其他變數的關係
既然香莢蘭與生物多樣性沒有太大的關係，那麼，有哪些因子會與它的產量有關呢？為了解答這個疑惑，研究團隊分別調查了栽植密度、藤蔓長度、植株年齡、人工授粉程度、土壤性質、林冠鬱閉程度、坡度、森林覆蓋率、地被覆蓋率、海拔等十項因素，其中有所關聯的，僅有栽植密度、藤蔓長度與人工授粉三項。
這個結果顯示了一個線索：香莢蘭混農林的產量，並不會受到林冠鬱閉程度影響，所以進行管理時，無須特地對森林進行疏伐，讓香莢蘭獲取更多光線，而這對森林復舊來說，是一個很大的優勢。
以上的各樣研究結果，對於想推行混農林業的人而言，確實是充滿希望，可是科學性的研究結果，提供政府相關部門後，還是得有相關的政策與配套，新的經營管理模式才有辦法落地。好比說，馬達加斯加的小農改種香莢蘭後，需要三年的時間才能收成，前期投入的成本，以及三年期間的經濟來源，都是需要考慮的；此外，香草莢的價格波動大，如果沒有相關單位的監管，農民的心血可能會被少數投機人士利用與收割。
近年來，臺灣也有不少林業單位推行相關政策，鼓勵林下養蜂及茶園混植樹木，不但可以讓山坡達到水土保持的功效，也能在維持森林景觀的前提產出具經濟價值的農產品，為臺灣的農民開創新型態的耕作模式。
不同的國家各自有不同的環境，也有各自要面臨的課題，如果能克服環境和經濟的矛盾，達到雙贏的局面，那就再好不過了。
參考文獻
- Wurz, A., Tscharntke, T., Martin, D.A. et al. Win-win opportunities combining high yields with high multi-taxa biodiversity in tropical agroforestry. Nat Commun 13, 4127 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-30866-8
- How to combine biodiversity with high yields in tropical agriculture? – Insights from a German-Malagasy research collaboration. https://ecoevocommunity.nature.com/posts/how-to-combine-biodiversity-with-high-yields-in-tropical-agriculture-insights-from-a-german-malagasy-research-collaboration
- 混農林業主題館－農業知識入口網。https://kmweb.coa.gov.tw/subject/index.php?id=143