咖啡、腰果和鳄梨种植者将受到气候变化的严重影响

三个经济重要作物的种植范围——鳄梨、腰果和咖啡——将经历重大变化甚至温和的气候变暖情景下2050年,新的研究显示。

该研究发表在《公共科学图书馆•综合》,探讨了气候、土壤和土地因素影响是否适合种植三种作物。研究人员然后映射出这些最优增长的地区可能会改变在三个不同的全球变暖的场景。

对所有三种作物,他们发现“这两个地区未来的扩张和收缩”下的温度和降雨模式转变。但他们也指出,土地的面积率的“最合适”种植的主要生产国在未来几十年将在很大程度上缩小。

例如,巴西——世界上最大的咖啡生产国——预计将损失近80%的最佳种植土地阿拉比卡豆在温和的气候变暖情况下。大减少'的研究也警告鳄梨在多米尼加共和国用地增长,秘鲁和印度尼西亚和贝宁的腰果。

结果,作者说,适应措施,如不同的土地管理方法和选择育种,将在这些必要的主要生产地区。

映射的适用性

鳄梨、腰果和咖啡都是高价值的经济作物主要生长在热带国家。除了他们的高经济价值,这三种作物”大大有助于世界各地的小农户的生计”,罗马Gruter博士环境科学家苏黎世大学的应用科学biwei6868告诉碳短暂。必威手机官网

Gruter,领导的新工作,补充说,长期计划是“特别重要”这样的植物,多年生作物,可以花上几年才能成熟。

2019年,世界鳄梨产量约为7.1吨,3.8吨的腰果和10.0吨未经焙烧的咖啡豆,据统计数据编制的联合国粮食和农业组织。的大量生产价值2019 2014 - 16的粮食收成国际美元分别是,我66亿美元,37亿美元,210亿美元。(数据来自国际咖啡组织表明,世界上60%的咖啡作物是阿拉比卡咖啡,物种在这项研究分析。)

研究人员专注于四个主要生产国的作物。巴西、越南、印度尼西亚和哥伦比亚一起生产世界上64%的总咖啡,尽管越南和印尼主要生产罗布斯塔咖啡,不是阿拉比卡。

综上所述,越南、印度、科特迪瓦、贝宁负责全球73%的腰果生产。印度尼西亚和墨西哥,多米尼加共和国,秘鲁和占世界58%的鳄梨作物。

研究者分析了现有文献对气候变量和土地和土壤特征,适于种植每个作物包括年平均气温和降水,干旱季节的长度、土壤pH值和斜率不断增长的土地。每个因素分类以及一个四点规模从“不合适的”到“很合适”生产特定的作物。

结合全球的地图所有这些变量和以lowest-suitability分类为每个像素,Gruter和他的同事们绘制出当前是否适合种植每个作物在世界各地,评级位置规模相同的四点。

下面的地图显示每个四个气候变量如何影响cashew-growing在印度的适用性;由此产生的复合(在右下角)显示了整个适用性。

了解气候变化将如何影响这些作物的种植地区,研究人员使用14 CMIP5套件的全球气候模型的模型耦合模型相互比对项目。

他们预计未来全球气候变量在三个不同的场景:RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5——分别代表低排放的情况下,一个moderate-emissions场景大致匹配当前世界的轨迹和一个非常高排量的场景。

通过重新使用预测未来气候适宜性地图,他们可以映射出潜在的增长范围将改变在每个场景。

分解成四个分类适用性是“稍微更细粒度的“比先前的工作,其中大部分已经使用二进制分类适合/不适合,说杰罗德·凯斯博士,一个agroecologist和气候科学家南昆士兰大学他并没有参与这项研究。更好的是,他说,是使用作物产量定义适用性。他告诉碳简要:必威手机官网

“你把一个连续变量产量和你打破它分成三类。所以,一旦你这样做,你减少信息。”

未来的工作将理想情况下采用了这个方法,凯斯说。但是现在,他补充道,这样的数据是“缺乏”。

扩张和收缩

每个作物有“扩张和收缩”在其合适的越来越多,Gruter告诉碳短暂。必威手机官网对所有三种庄稼,他说,“气候变化负面影响作物适宜性必须预期的一些主要生产国”。

咖啡是这三个勇士的受灾最严重的作物,研究人员发现。

在一个温和的气候变暖情况下,全球地区落入最高的适用性类预计到2000年的水平相比减少了一半以上。在一些主要的生产国,效果更加明显:巴西预计将损失近80%的最合适的土地。

下面的地图显示,世界各地的咖啡种植的适宜性类变化下RCP4.5场景。绿色阴影表示改进的适用性,而红色显示下降的适用性。

当前的咖啡种植适宜性是由许多因素决定的,根据日益增长的位置。例如,年平均气温太高,最低气温过低,甚至过多的降雨和土壤太酸可以使咖啡种植行不通。

但预计未来适用性的减少主要是由于增加的年平均温度,研究人员发现。他们指出,“几”的北部和南部地区当前的范围“预计利润”从这些变化。

鳄梨和腰果

鳄梨种植园,故事则更为复杂。虽然是一个全球减少high-suitability约20%的土地在温和的气候变暖的情况下,并非所有今天高产的国家将负面影响。

下面的地图显示,avocado-growing适应性的变化将发生在2050年在RCP4.5场景。

例如,墨西哥将增加其高度合适的土地增长了70%以上。然而,另一个主要的发展中国家进行研究,多米尼加共和国,秘鲁和印度尼西亚——将所有损失在55%和70%之间的' avocado-growing区域。

目前的鳄梨生产受到平均最低气温和年降雨量——作物”有一个狭窄的降水最优”,作者写道,所以太湿与鳄梨增长和太干燥的气候是不相容的。

随着最低低温增加,增长的模型显示扩张地区北部和南部边境的电流范围。在世界的一些地区,如撒哈拉以南非洲,avocado-growing也可能受益于增加降雨量。负面影响鳄梨适用性主要由降雨的变化解释——要么增加和减少,这取决于位置。

全球最优增长区域腰果实际上会增加19%到2050年RCP4.5下,研究发现。越南尤其会看到其high-suitability土地面积增加约三分之一在这个场景中。腰果的其他主要种植者将不是所向披靡,科特迪瓦的减少16%,减少了29%的印度和贝宁的减少78%。

下面的地图显示2050年全球不断增长的腰果适用性将改变在一个温和的气候变暖情况下。

Cashew-growing目前受到最严重干旱季节的长度和较低的温度。合适的扩张的土地由于最低温度上升,尽管非洲东部和澳大利亚等地区也受益于增加的年平均温度。

中美洲和南美洲的负面影响,西非和南亚和东南亚主要是由于相同的平均温度增加。在一些地方,年降雨量的增加也将损害腰果作物。

适应和缓解

这项研究是“写得好”,基督教。邦恩博士农业经济学家生物多样性国际联盟的国际热带农业中心告诉碳短暂。必威手机官网同时,邦——他并没有参与这项研究,补充道,“我很难看到新见解喝咖啡”。

Bunn指出-纸一样,这项研究的结果在很大程度上与他和他的同事发现在2015年的一项研究发表在气候变化看着阿拉比卡和罗布斯塔咖啡。他称之为“很奇怪的选择”的研究人员已经离开罗布斯塔的分析。

凯丝认为咖啡的结果部分的纸就不足为奇了。他告诉碳简要:必威手机官网

“你可以说这不是超级小说从咖啡的角度…很众所周知,咖啡是,在我们的成长重要的植物物种,在气候条件的变化格外敏感。”

然而,凯丝补充说,文献上腰果,avocado-growing更稀疏。”这可能是新奇的纸在哪里”,他说。

说,该报在鳄梨的发现在很大程度上是符合的以前的工作,说杰昆·拉米雷斯吉尔博士一个农业科学家哥伦比亚国立大学。拉米雷斯吉尔是一个新论文的审稿人,但并没有参与这项研究。

拉米雷斯吉尔的鳄梨工作使用不同的方法(但)发现了类似的结果,他告诉碳短暂——无论是预计未来领域的扩张,未来avocado-growing的限制因素。必威手机官网他的工作主要集中在美洲鳄梨适用性,而这项新研究采用全球的方法。

Gruter告诉碳简短,作必威手机官网物的选择——从研究系统像咖啡了作物像腰果,设计团队可以评估和比较他们的造型方法。

这种类型的研究是“非常重要”,拉米雷斯吉尔说。他说,这种信息是“必要的”政府和生产者都可以使声音决定未来的增长。他告诉碳简要:必威手机官网

“在我的国家,每天鳄梨作物增加——与鳄梨作物种植面积增加,增加,增加。和许多这样的作物种植在一个条件不合适,气候和环境条件并不好。”

拉米雷斯吉尔强调政策需要设计时考虑到这类工作,而科学家需要更好的政府和各方沟通他们的结果。

这些结果和其他显示咖啡行业的适应是一个紧急的问题,将“巨大的努力”,。邦恩说。他告诉碳简要:必威手机官网

“改变品种或改变物种是很困难的,因为你有很长的时间…如果你想成长为2050,你现在需要工厂能遮荫的树,在10年或20年。你不能工厂在10年,现在你需要植物。”

。邦恩说,如果不采取适应措施,咖啡农民可能被迫离开他们的土地。这些领域可能然后种植“作物”,它比咖啡更少的碳储存潜力。和咖啡生产将会进入新的领域,这将可能导致森林砍伐。他告诉碳简要:必威手机官网

“咖啡生产、适应大量排放的缓解,因为咖啡农场高碳储存系统…在咖啡行业,适应是道德的事情,气候行动,缓解的事情。同时,需要投资,这样我们不选择场景。”