全球对咖啡和可可的需求正在上升。然而，在产生这两种作物的赤道带上，未来看起来并不光明。热带地区的气候变化正在推动咖啡和可可更接近生理耐受的极限，并限制了未来可以种植的地方。
一项新的研究调查了中美洲未来的气候情景，以及它们如何影响这些作物从巴拿马到中墨西哥的分布。随着全球变暖和极端天气事件减少其生长最佳的地理区域，以及增加对病虫害爆发的易感性，咖啡生产，特别是阿拉比卡咖啡，可能会减少 - 咖啡叶锈病影响了中美洲70%的咖啡农场2017年。可可可能会有更积极的未来。
该研究的结论是，目前一半易受全球变暖影响的咖啡种植园可以被可可取代。“这为适应气候变化提供了机会之窗，”该研究的主要作者，研究员Kaue de Sousa强调说。“由于咖啡在气候变化中的脆弱性，小农对可可的兴趣正在增长。现在我们必须在小农中建立能力以成功地调整他们的作物系统，”de Sousa继续说道。
这两种作物大多是在农林业管理下种植的 - 树木被纳入农业系统。“咖啡和可可都传统上在树荫下生长，以减少热应激和保护土壤，但在大多数未来的气候变化研究中，遮荫树通常被忽略，”世界农林业高级生态学家Roeland Kindt说。农林业方法还带来了额外的生态系统服务，使生产系统更具弹性，例如，通过节约用水和为可以作为天然害虫捕食者的鸟类和昆虫提供栖息地。
“农林复合系统是植物之间积极相互作用如何改善生长条件和促进农业生产力的明显例子。我们的研究探索了未来咖啡和可可种植园中哪些树种可能更成功，以创造更加良性的微气候”，专家Milena Holmgren说。瓦赫宁根大学的生态系统对气候变率的适应能力。
当研究人员检查咖啡和可可农林业系统中目前存在的十大树时，令人担忧的是他们发现他们是最容易受到气候变化影响的树木。作者发现咖啡区近80%的树种和可可区62%的树种分布范围将大幅缩小。这些包括对水果(例如芒果，番石榴和鳄梨)和木材(例如雪松)很重要的树种，以及估计56%的固氮树木(例如poro和guama)的损失，它们具有增强的能力土壤生产力和保护。“尽管树木适宜性有所降低，但我们的研究为当今农民面临的气候紧急情况下的咖啡和可可农林业提供了替代方案，”de Sousa补充道。
研究建议，通过改变树种组成来改变农林系统仍然是适应中美洲大部分咖啡和可可农场的最佳选择。这将涉及土地利用规划的紧急变化，将多样化的树种和包括未充分利用的物种纳入重新设计的农林系统。种子部门还需要通过为每个气候带提供最适合树种的农民种子和幼苗来加强。农民也需要加入。
“农民需要重新考虑当前农林复合物种的组成，并使用适合未来气候的组合。这是一项具有挑战性的任务，因为农民需要很长时间才能看到他们的投资结果，”de Sousa解释道。“我们发现这种潜力可能依赖于目前未充分利用的树种，例如6月李子，人心果和面包果;目前存在于咖啡和可可系统中的物种，但密度较低，因为它们主要是以前农场植被的残余而不是由农民积极种植和管理。“
高级作者Jenny Ordonez总结道：“这项研究是改善农林复合系统设计的一个非常有用的第一步，因为它显示了利用未充分利用的物种或新物种组合维持多样化农林系统的机会之窗。它还开辟了新领域促进利用未充分利用物种的研究，以保持其在气候变化下的适用性。“