Почему изменение климата требует пересмотра систем производства кофе и какао

Мировой спрос на кофе и какао растет. Однако в экваториальном поясе, где производятся эти культуры, будущее выглядит не столь радужным. Изменение климата в тропиках приближает кофе и какао к пределам их физиологической толерантности и ограничивает территории, пригодные для их выращивания в будущем.

Новое исследование рассматривает будущие климатические сценарии в Мезоамерике и их влияние на распространение этих культур от Панамы до Центральной Мексики. Производство кофе, особенно арабики, вероятно, сократится, поскольку глобальное потепление и экстремальные погодные явления уменьшат географические зоны с оптимальными условиями для его роста и повысят восприимчивость к вспышкам вредителей и болезней — в 2017 году кофейная ржавчина поразила 70% кофейных ферм в Центральной Америке. Будущее какао может быть более позитивным.

Исследование приходит к выводу, что половину нынешних кофейных плантаций, уязвимых к глобальному потеплению в будущем, можно заменить на какао. «Это открывает окно возможностей для адаптации к изменению климата», — подчеркивает Кауэ де Соуза, научный сотрудник и ведущий автор исследования. «Интерес мелких фермеров к какао растет, что вызвано уязвимостью кофе в меняющемся климате. Теперь нам необходимо наращивать потенциал мелких фермеров для успешной адаптации их систем земледелия», — продолжает де Соуза.

Обе культуры в основном выращиваются в рамках агролесоводства — систем земледелия, в которые интегрированы деревья. «И кофе, и какао традиционно выращивают в тени деревьев, чтобы снизить тепловой стресс и сохранить почву, но эти тенистые деревья обычно игнорируются в большинстве исследований будущих изменений климата», — говорит Роэланд Киндт, старший эколог Всемирного центра агролесоводства. Агролесоводческий подход также приносит дополнительные экосистемные услуги, повышающие устойчивость производственной системы, например, за счет сохранения воды и обеспечения среды обитания для птиц и насекомых, которые могут выступать естественными хищниками вредителей.

«Агролесоводческие системы — наглядные примеры того, как положительные взаимодействия между растениями могут смягчать суровые условия выращивания и способствовать сельскохозяйственной продуктивности. Наше исследование изучает, какие виды деревьев могут быть более успешными в будущих кофейных и какао-плантациях для создания более благоприятного микроклимата», — говорит Милена Холмгрен, эксперт по устойчивости экосистем к климатической изменчивости из Вагенингенского университета.

Когда исследователи изучили десять основных видов деревьев, присутствующих в настоящее время в агролесоводческих системах кофе и какао, они с тревогой обнаружили, что именно они наиболее уязвимы к изменению климата. Авторы выяснили, что ареал распространения почти 80% видов деревьев на кофейных плантациях и 62% — на какао-плантациях резко сократится. Среди них — виды, важные для производства фруктов (например, манго, гуава и авокадо) и древесины (например, кедр), а также прогнозируемая потеря 56% азотфиксирующих деревьев (например, порó и гуама), способных повышать продуктивность и сохранность почвы. «Несмотря на тревожное снижение пригодности деревьев, наше исследование предлагает альтернативы для агролесоводства кофе и какао в условиях климатической чрезвычайной ситуации, с которой сегодня сталкиваются фермеры», — добавляет де Соуза.

Преобразование агролесоводческих систем путем изменения видового состава деревьев остается лучшим вариантом для адаптации большинства кофейных и какао-ферм в Мезоамерике, рекомендуют авторы исследования. Это потребует срочных изменений в планировании землепользования, включения разнообразных видов деревьев и внедрения недостаточно используемых видов в перепроектированные агролесоводческие системы. Сектор семеноводства также должен активизироваться, предлагая фермерам семена и саженцы наиболее подходящих видов деревьев для каждой климатической зоны. Фермеры также должны быть вовлечены в этот процесс.

«Фермерам необходимо пересмотреть текущий видовой состав агролесоводства и использовать портфель видов, пригодных для будущего климата. Это сложная задача, потому что фермерам требуется много времени, чтобы увидеть плоды своих инвестиций», — объясняет де Соуза. «Мы определили, что этот потенциал может опираться на ныне недостаточно используемые виды деревьев, такие как золотое яблоко (амбарелла), саподилла и хлебное дерево; виды, которые в настоящее время присутствуют в системах кофе и какао, но в низкой плотности, поскольку они в основном являются остатками прежней растительности фермы, а не активно высаживаются и управляются фермерами».

Дженни Ордоньес, старший автор, заключает: «Это исследование — очень полезный первый шаг для улучшения проектирования агролесоводческих систем, поскольку оно показывает возможности для сохранения диверсифицированных агролесоводческих систем с использованием недостаточно используемых видов или новых комбинаций видов. Оно также открывает новые области исследований для продвижения использования недостаточно используемых видов, которые сохранят свою пригодность в условиях изменения климата».