Кофе выращивается в районах, которые, по прогнозам, подвергнутся серьезному воздействию изменения климата. Производству кофе помогает борьба птиц с жуками-вредителями и опыление пчел.
Кофе - популярная тропическая культура на земле
Плантации занимают 11 млн. га из 1,59 млрд. га, отведенных под постоянные культуры в мире. Объем производства сырых ягод в 2015 году превысил 16 млрд. долларов США, а экспортная стоимость в 2012 году достигла 24 млрд. долларов США. 70% мирового производства приходится на хозяйства площадью менее 10 га.
В период 1990-2010 годов площадь плантаций в мире сократилась на 9%, производство за тот же период выросло на 36%. Фермеры, занимающиеся выращиванием кофе, перешли от традиционных методов выращивания в тени к производству без тени. Предполагается, что тень деревьев снижает урожайность, и повышает заболеваемость кофейных растений.
Интенсификация выращивания поставила под угрозу биоразнообразие. Вероятно, это отразится на пчелах и птицах. Глобальное потепление окажет воздействие на выращивание кофе, затронув стадии цветения, плодоношения и усилив давление со стороны вредителей и болезней.
Борьба с вредителями с помощью птиц
Птицы это главный истребитель насекомых на плантациях. Фермеры, могли бы существенно выиграть, если бы их фермы обеспечивали достаточную среду обитания для птиц. Кофейный жук-бурильщик (КЖБ) это насекомое-вредитель, влияющее на производство кофе во всем мире. Контроль за ним, будь то химическими или природными средствами, чрезвычайно затруднен, поскольку основная часть его жизненного цикла происходит внутри кофейных ягод. Исследования по контролю над КЖБ на Ямайке и в Коста-Рике показали, что как постоянные, так и мигрирующие виды птиц решают эту проблему.
Интенсификация сельского хозяйства оказывает негативное воздействие на сообщества птиц, препятствуя их вкладу в борьбу с вредителями. Наличие и богатство видов птиц, регулирующих распространение вредителей, зависит от конфигурации ландшафта. Лесные ландшафты, например, способствуют сохранению насекомоядных видов, которые приносят пользу даже фермам по выращиванию солнечного кофе. Доказано, что процентное покрытие навеса и разнообразие деревьев в системах затененного кофе положительно коррелирует с количеством насекомых, особенно с количеством КЖБ.
Воздействие изменения климата на производство, борьбу с вредителями и опыление
Нехватка осадков, тепловой стресс, усиление давления вредителей и болезней создадут серьезные проблемы для сельского хозяйства. Ожидается, перераспределение кофейных земель в связи с глобальным потеплением. Моделирование показывает, что рост температуры и изменение осадков, приведут к подъему климатических условий, пригодных для выращивания кофе, на более высокую высоту. Районы, где выращивается сорт Арабика в пределах 5-10° от экватора на высотах менее 1000-1200 м над уровнем моря, станут непригодными.
Климатические изменения затронут не только будущее территориальное распределение плантаций. Ожидается, что повышение температуры и снижение или нерегулярное выпадение осадков негативно скажется на производстве, качестве, цветении и плодоношении. Более высокие температуры приведут к снижению урожайности, низкому содержанию кислоты и аромата в зернах. Фенология кофе сильно зависит от распределения осадков в течение года. Например, цветение происходит сразу после первых весенних дождей после "относительной засухи".
Влияние изменения климата на птиц
Изменение климата повлияет на птиц в самых разных формах. Последствия для популяций птиц будут связаны с изменениями в структуре распределения видового состава сообществ птиц в зависимости от изменения температуры и количества осадков. Например, мета-анализ показал, что в результате изменения климата сообщества птиц будут перемещаться по широтным и высотным ареалам. Изменение климата также повлияет на характер размножения птиц в ответ на изменения в фенологии видов растений, от которых зависят виды птиц. Более того, связанная с изменением климата утрата среды обитания повысит вероятность исчезновения сотен видов птиц. Из них только 21% видов считаются находящимися под угрозой вымирания. Изменение климата станет серьезным давлением на биоразнообразие, с потерями до 37,9% позвоночных видов.
Воздействие изменения климата на пчел
Сокращения географического ареала повлияло на сокращения численности и вымирания местных видов пчел. В Северной Америке и Европе ученые сообщают о снижении численности и распространения домашних и диких медовых пчел. В тропических регионах наблюдается аналогичная картина. Повышение температуры, снижение количества осадков негативно скажутся на популяциях пчел. Они повлияют на даты появления пчел, сезоны кормления и размножения, а также изменят их нынешнее распределение на более благоприятные районы. Растения и пчелы реагируют по-разному на изменения температуры, могут возникнуть территориальные и временные несоответствия. Например, пчел не будет когда это необходимо для опыления, или их будет не хватать.
Стратегии адаптации к изменению климата на кофейных фермах
Неминуемые угрозы для сельского хозяйства со стороны глобального изменения климата требуют стратегий адаптации. Некоторые из этих стратегий адаптации для кофе помогут с вопросом устойчивости опыления и борьбы с вредителями к изменению климата. Например, тенистые навесы могут обеспечить гнездование и кормление, как пчел, так и птиц, увеличивая богатство и изобилие среды обитания. Увеличение разнообразия выращиваемых культур и растений на полях, путях миграции и живых ограждениях принесет пользу, как пчелам, так и птицам. Это меры должны обеспечить кормовые ресурсы в дополнение к кратковременным и интенсивным цветениям кофе. Затененные кофейные системы могут стать эффективной стратегией повышения устойчивости кофе, птиц и пчел к изменению климата.