Системы агролесоводства, которые интегрируют деревья и кустарники в сельское хозяйство, имеют жизненно важное значение для достижения устойчивого производства какао в Западной Африке, где производится 70 процентов мирового какао. Засуха, вызванная изменением климата, означает, что становится все более важным адаптировать методы ведения сельского хозяйства и находить новые подходы.
Исследования, проведенные учеными из Геттингенского университета, проливают свет на многообещающий новый подход к повышению устойчивости к изменению климата в агролесоводстве какао по всей Западной Африке; он фокусируется на критической роли «фенологии» листьев — сезонных изменениях в циклах листьев — у деревьев, обеспечивающих тень в управлении климатическими воздействиями. Исследование показало, что сезонные циклы листьев теневых деревьев могут существенно влиять на производительность систем агролесоводства какао, а также на их устойчивость к глобальным изменениям окружающей среды. Результаты были опубликованы в журнале Agriculture, Ecosystems & Environment.
Известно, что теневые деревья могут смягчать экстремальные условия окружающей среды. Они также могут конкурировать за водные и световые ресурсы. Для изучения сложной динамики международная группа исследователей из университетов Геттингена, Мюнхена и Тюбингена в Германии, а также Университета науки и технологий имени Кваме Нкрумы и Международного института тропического сельского хозяйства в Гане провела двухлетнее полевое исследование в северном поясе какао в Гане. Они отслеживали сезонные изменения в циклах листьев различных видов теневых деревьев, включая высоту полога и перехват света во влажные и сухие сезоны. Затем эти деревья были оценены на предмет их влияния на микроклиматическую стабильность, влажность почвы и урожайность какао в непосредственной близости от них.
Исследовательская группа провела обширный анализ и классифицировала теневые деревья на семь функциональных групп на основе их фенологических циклов листьев, каждая из которых оказывает различное влияние на урожайность какао и экологическую стабильность. Среди этих групп теневые деревья, которые полностью теряют листья в сухой сезон, оказались особенно полезными для поддержания влажности почвы; это имеет решающее значение в периоды засухи для защиты продуктивности какао.
Напротив, деревья, которые теряют листья на более короткое время в сухой сезон, приводят к высокому спросу на почвенную воду; это может быть пагубно в регионах с более продолжительными сухими сезонами. Вечнозеленые деревья оказались ценными в умеренном климате, но представляли повышенный риск грибковых заболеваний во влажных условиях. «Используя функциональные группы на основе фенологии листьев, а не сосредотачиваясь на огромном количестве отдельных видов, мы предлагаем практические рекомендации по выбору теневых деревьев, которые поддерживают производство какао, устойчивое к климату», - объяснил Мунир Хоффманн из Геттингенского университета.
«Это исследование проливает свет на важность фенологии листьев как определяющего признака при выборе теневых деревьев, которые повысят устойчивость какао к изменению климата», — подчеркивает ведущий автор Иссака Абдулаи.
«Мы показали, что при разумном выборе теневые деревья могут быть союзниками как в поддержании продуктивности какао, так и в повышении экологической стабильности», — добавляет руководитель исследовательской группы профессор Реймунд Рёттер. «Наши результаты указывают на четкий путь вперед для проектирования систем агролесоводства, которые обеспечивают более высокую устойчивость и стабильность».
