Forsker simulerer, hvordan klimaændringer kan påvirke afgrødeproduktionen i Andesbjergene

Kenneth Feeley, Smathers Chair of Tropical Tree Biology ved University of Miami's Department of Biology, er ekspert i at studere virkningerne af klimaændringer på tropiske skove. Fra bjergene i Peru til lavlandet i Amazonas, Feeley undersøger konsekvenserne af klimaændringer på træerne og andre arter, der udgør de forskellige skove i disse regioner. Endnu, for nylig, Feeley skiftede gear fra at studere tropiske skove til at undersøge virkningerne af klimaændringer i landbosamfund i Peru.

Som medforfatter til en undersøgelse offentliggjort i Global forandringsbiologi , Feeley, sammen med en anden biolog, Richard Tito, en indfødt quechua-indianer fra regionen og undersøgelsens første forfatter, opdaget, at der venter hårde tider forude for landmændene, der dyrker Andes' hovedafgrøder - majs og kartofler.

"Undersøgelsen blev udført i en meget fjern del af Peru, " sagde Feeley. "Vi forsøgte at se på, hvordan folks traditionelle landbrugspraksis i de høje Andesbjerge vil blive påvirket af klimaændringer, så vi udførte et sæt eksperimenter for at simulere forskellige scenarier under global opvarmning."

I det første eksperiment, forskerne simulerede, hvad der vil ske, hvis landmændene fortsætter med at dyrke de samme arealer under stigende temperaturer. At gøre dette, de dyrkede majs længere nede af bjerget, hvor temperaturen er lidt højere. "Vi bar jorden ind, hvorfra majsen normalt dyrkes, fordi jorden på toppen af ​​bjerget er anderledes i tekstur og næringsstoffer end jorden i lavere højder, " sagde Feeley.

Simuleringen viste, at med blot en lille temperaturstigning på 1,3 grader til 2,6 grader, næsten alle majsplanterne blev dræbt af invaderende fugle og skadedyr. Kartoffelplanter klarede sig endnu værre. Når kartofler blev dyrket i lavere højder (men i deres normale jord), de fleste af planterne døde, og de kartofler, der overlevede, var af så lav kvalitet, at de ikke havde nogen markedsværdi.

I et andet sæt eksperimenter, forskerne simulerede, hvad der vil ske, hvis landmænd forsøger at modvirke stigende temperaturer ved at flytte deres majsbedrifter til højere højder. (Kartoffelafgrøder dyrkes allerede langs bjergtoppe, så det er ikke en mulighed at flytte disse gårde højere op.) For at opnå denne simulering, forskerne dyrkede majs under normale temperaturer, men i jord, der blev båret ind fra højere højder. Når de dyrkes i en højere højde, majsplanterne overlevede, men kvaliteten og kvantiteten af ​​høsten blev stærkt reduceret.

"Vi fandt store fald i udbyttet, kvalitet, og markedsværdien af ​​majs og kartofler plantet under disse simulerede fremtidige forhold, sagde Feeley. Især, meget af faldet skyldtes øget skade fra skadedyr, noget, der ofte ikke tages højde for i drivhus- eller laboratorieundersøgelser. I betragtning af den ekstreme betydning af disse hovedafgrøder for Andessamfundene, vores resultater kan have enorme, og skræmmende, implikationer."

Undersøgelsen målte afgrøderne under en vækstsæson i det fjerntliggende Huamburque-område i Andes Amazonas-bassin, hvor højderne varierer mellem 3, 000 og 4, 000 meter. Desværre, Feeley sagde, bønder i dette landlige område i Peru mangler midlerne til at købe genetisk modificerede sorter af majs eller kartoffel, samt pesticider til at fjerne skadedyrene eller handelsgødning.

"Små samfund i landdistrikterne har ikke teknologien eller markedsadgangen til hurtigt at tilpasse sig klimaændringer, " sagde Feeley. "Nogle landmænd kan muligvis skifte deres afgrøde til en sort, der er tolerant over for højere temperaturer, men mange mangler ressourcer til at redde deres afgrøder ved at bruge kunstvandingspumper eller gødning. Disse landmænd er i fare, ligesom millioner af mennesker er afhængige af disse afgrøder i Andesbjergene i Colombia, Ecuador, og Bolivia."

Studiet, "Globale klimaændringer øger risikoen for tab af afgrødeudbytte og fødevareusikkerhed i de tropiske Andesbjerge" blev offentliggjort i tidsskriftet Global forandringsbiologi .