science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoeker simuleert hoe klimaatverandering de gewasproductie in de landelijke Andes kan beïnvloeden

Een van de experimentele maïspercelen. Maïsplanten groeien in bodems die van verschillende hoogtes zijn verplaatst (let op het scherpe verschil in kleur) om te simuleren wat er zal gebeuren als planten worden gekweekt onder de huidige temperaturen, maar in verschillende bodems, zoals zal gebeuren als boeren hun boerderijen op een helling verplaatsen. Krediet:Richard Tito

Kenneth Feely, de Smathers-leerstoel voor tropische boombiologie aan de afdeling Biologie van de Universiteit van Miami, is expert in het bestuderen van de effecten van klimaatverandering op tropische bossen. Van de bergen van Peru tot de laaglanden van de Amazone, Feeley onderzoekt de gevolgen van klimaatverandering voor de bomen en andere soorten die de diverse bossen van deze regio's vormen. Nog, onlangs, Feeley schakelde over van het bestuderen van tropische bossen naar het onderzoeken van de gevolgen van klimaatverandering in landelijke landbouwgemeenschappen in Peru.

Als co-auteur van een studie gepubliceerd in Global Change Biologie , Voel, samen met collega-bioloog, Richard Tito, een inheemse Quechua-indiaan uit de regio en de eerste auteur van de studie, ontdekte dat er moeilijke tijden in het verschiet liggen voor boeren op het platteland die de belangrijkste gewassen van de Andes verbouwen:maïs en aardappelen.

"Het onderzoek is uitgevoerd in een zeer afgelegen deel van Peru, " zei Feeley. "We probeerden te kijken hoe de traditionele landbouwpraktijken van mensen in het hoge Andesgebergte door klimaatverandering zullen worden beïnvloed, dus voerden we een reeks experimenten uit om verschillende scenario's onder het broeikaseffect te simuleren."

In het eerste experiment, de onderzoekers simuleerden wat er zal gebeuren als boeren dezelfde gebieden blijven telen bij stijgende temperaturen. Om dit te doen, ze verbouwden maïs verder de berg af, waar de temperaturen iets hoger zijn. "We voerden de grond in van waar de maïs normaal wordt verbouwd, omdat de grond op de top van de berg anders is qua textuur en voedingsstoffen dan de grond op lagere hoogten, ' zei Feely.

Uitzicht op het studiegebied (Huamburque, Zuid-Peru) met kleinschalige landbouwpercelen op het steile Andeslandschap. Krediet:Catherine Bravo

Uit de simulatie bleek dat met slechts een kleine temperatuurstijging van 1,3 graden tot 2,6 graden, bijna alle maïsplanten werden gedood door binnenvallende vogels en plaaginsecten. Aardappelplanten deden het nog slechter. Toen aardappelen op lagere hoogten werden verbouwd (maar in hun normale grond), de meeste planten stierven en de aardappelen die het overleefden waren van zo'n lage kwaliteit dat ze geen marktwaarde hadden.

In een tweede reeks experimenten, de onderzoekers simuleerden wat er zal gebeuren als boeren de stijgende temperaturen proberen tegen te gaan door hun maïsboerderijen naar grotere hoogten te verplaatsen. (Aardappelgewassen worden al verbouwd langs bergtoppen, dus die boerderijen hoger verplaatsen is geen optie.) Om deze simulatie te volbrengen, de onderzoekers verbouwden maïs bij normale temperaturen, maar in grond die van grotere hoogte werd aangevoerd. Als ze op grotere hoogte worden gekweekt, de maïsplanten overleefden, maar de kwaliteit en kwantiteit van de oogst was sterk verminderd.

"We vonden grote dalingen in de opbrengst, kwaliteit, en de marktwaarde van de maïs en aardappelen die zijn geplant onder deze gesimuleerde toekomstige omstandigheden, "zei Feeley. "Met name, een groot deel van de daling was te wijten aan toegenomen schade door ongedierte, iets waar in kas- of laboratoriumonderzoek vaak geen rekening mee wordt gehouden. Gezien het extreme belang van deze basisgewassen voor de Andesgemeenschappen, onze bevindingen kunnen enorme, en eng, implicaties."

Peruaanse aardappelboer. Krediet:Saúl M. Tito.

De studie mat de gewassen tijdens een groeiseizoen in het afgelegen Huamburque-gebied van het Andes-Amazonebekken, waar hoogtes variëren tussen 3, 000 en 4, 000 meter. Helaas, Feeley zei, boeren in dit landelijke gebied van Peru hebben niet de middelen om genetisch gemodificeerde variëteiten van maïs of aardappel te kopen, evenals pesticiden om het ongedierte of commerciële meststoffen te verwijderen.

"Kleine gemeenschappen op het platteland hebben niet de technologie of markttoegang om zich snel aan te passen aan klimaatverandering, ", zei Feeley. "Sommige boeren kunnen hun gewas misschien overschakelen op een ras dat tolerant is voor hogere temperaturen, maar velen hebben niet de middelen om hun gewassen te redden door irrigatiepompen of meststoffen te gebruiken. Deze boeren zijn in gevaar, evenals miljoenen mensen die afhankelijk zijn van deze gewassen in de Andes van Colombia, Ecuador, en Bolivië."

De studie, "Wereldwijde klimaatverandering verhoogt het risico op oogstverlies en voedselonzekerheid in de tropische Andes" werd gepubliceerd in het tijdschrift Global Change Biologie .