保护咖啡产业未来可持续发展

概要 Summary

小粒咖啡（Coffea arabica）是埃塞俄比亚乃至全世界极为重要的作物。研究对于了解气候变化给这一物种带来的威胁和机遇至关重要，尤其是在埃塞俄比亚。研究成果包括：对埃塞俄比亚野生和种植 小粒咖啡面临的风险和机遇进行了严格评估；为决策者提供了文件和资源；为干预规划和行动提供了资源和分析。这项工作已被纳入埃塞俄比亚的政策文件，被广泛的利益相关者使用，在科学杂志上被多次引用，得到媒体的大量报道，并被纳入英国 25 年环境计划和英国气候服务手册。研究表明，野生咖啡物种对咖啡作物的发展至关重要，尤其是在提供气候适应性选择方面。

表1 种质资源收集（迁地）和保护区（就地）咖啡物种数量和百分比，按CWR重点保护和灭绝风险类别分类

重点保护咖啡CWR第一组（组I）由四个物种组成，包括每种作物物种的迁地种植和野生种（C. arabica、C. canephora和C. liberica）和 C. eugenioides，阿拉比卡的亲本物种。 野生小粒咖啡是第一组中唯一受威胁（EN）物种。CWR重点保护第二组（组II）由38个物种组成，包括所有非洲物种和非洲分支，但以前放置在Psilanthus的物种除外。在第二组中，有23种（61%）受到威胁（表1）。CWR优先组III包含82个物种，包括来自马达加斯加、科摩罗和马斯卡林群岛的所有物种及其各自的分支和以前放置在Psilanthus（补充材料）中的所有物种（非洲和亚洲）。在第三组中，有51种（62%）受威胁。

过去几十年来，全球咖啡消费量大幅增长，估计每年消费 5000 亿杯。咖啡隶属于咖啡属，邱园只使用其中的两种： 小粒咖啡（Coffea arabica）和中粒咖啡（Coffea canephora）。小粒咖啡约占全球产量的 65%，中粒咖啡占 35%。埃塞俄比亚是世界第三大小粒咖啡生产国/出口国，拥有至少 95% 的 小粒咖啡遗传资源。

研究的影响

提高公众意识

2012 年，邱园发布了气候变化对小粒咖啡影响的初步评估。这是最早的科学出版物之一，让公众和私营部门实质性地了解气候变化对日常产品的威胁。题为 “被遗忘的咖啡之乡” 的视频提高了人们对埃塞俄比亚作为小粒咖啡原产地、咖啡行业可持续性的重要性以及气候变化影响的认识。《埃塞俄比亚咖啡地图集》已成为与埃塞俄比亚咖啡行业和景观有关的任何人不可或缺的参考书，也是为干预规划和外联工作链接原始数据和制图资源的第一联络点。邱园关于野生咖啡物种灭绝风险高的论文提高了全球公众对野生咖啡物种重要性以及作物野生近缘种价值的认识。在相关论文中，邱园首次对小粒咖啡进行了灭绝风险评估，结果表明，如果将气候变化因素考虑在内，这一全球重要物种现已被列为濒危物种。

纳入政府政策

咖啡的研究工作纳入英国政府的宣传和政策文件，邱园关于气候变化对本土小粒咖啡影响的研究也被纳入埃塞俄比亚部长级政府文件。

为可持续发展目标做出贡献

“达尔文倡议项目” 

埃塞俄比亚亚尤生物圈保护区的生物多样性保护和气候适应能力主流化项目在九个可持续发展目标方面取得了成果，总体而言该项目为社区带来了变革。高分辨率森林地图显示，在项目实施期间，森林砍伐几乎为零。

增加埃塞俄比亚的咖啡收入

据邱园估计，如果邱园在埃塞俄比亚咖啡经济中开展的气候适应性建设工作得到落实，那么在未来 20 年内，出口收入将至少增加 30 亿美元，而这仅仅是邱园在研究中发现的总潜力（400%）的 10%。此外，由于森林覆盖是埃塞俄比亚咖啡种植系统的重要组成部分，因此重新造林的空间也相当大。

研究背景

2012 年至 2019 年期间，有四个项目对整体研究产生了影响。

识别风险和气候变化信号

2012 年的初始项目收集了高质量的实地数据，并对气候变化的影响进行了分析。分析气候变化对埃塞俄比亚和南苏丹本土小粒咖啡的影响。利用生态位模型和模拟气候数据，对野生小粒咖啡的气候适宜性进行了预测。结果发现了一个强烈的气候响应信号，预测气候变化将对野生小粒咖啡产生巨大的负面影响。

阐明迁移的复原效益

该项目从 2013 年持续到 2018 年，评估了埃塞俄比亚咖啡种植业在气候变化下的风险和机遇。这项工作基于生态位建模、遥感、气候变化预测和严格的地面实况调查。研究论文显示，在 “不干预” 的情况下，到 2080 年，目前气候上适合种植咖啡的面积将减少 40-60%。相反，在 “干预” 方案下，咖啡种植区可以自由流动，气候适宜的面积将增加 400%。《埃塞俄比亚咖啡地图集》和总结报告为政策制定者提供了解释，也为其他用户提供了重要资源。

挑战“气候智能型农业” 的原则和成果 

该后续项目从 2015 年持续到 2018 年。这是一项社区层面的研究，旨在将价值链与生计改善、生物多样性保护和气候适应力联系起来。与低等级咖啡相比，该项目在生产优质咖啡的基础上，非常成功地改善了生计。邱园还表明，咖啡生产区与森林保护是相容的，因为项目区的森林砍伐情况微乎其微。农场研究地块表明，气候适应措施在提高生产率和缓冲不利气候条件方面是成功的，但不能确保长期的气候变化适应能力。尽管咖啡生产率大幅提高（高达 100%），但所付出的成本超过了任何收益。这项工作的研究重点是咖啡植物本身。

强调野生物种基因库对抵御气候变化的重要性

该 2017 至 2019 年项目的目标是为所有 124 个咖啡属物种提供《世界自然保护联盟红色名录》灭绝风险评估，为现有保护措施提供差距分析；并为咖啡制定作物野生物种相对优先级分组。邱园发现，在所有咖啡物种中，至少有 60% 面临灭绝威胁，45% 没有任何种质收集，28% 没有出现在任何保护区。现有的保护措施，包括对主要咖啡作物野生近缘种的保护措施，并不充分。研究发现，野生咖啡物种对灭绝非常敏感，尤其是在气候变化加速的时代。研究表明，野生咖啡物种对咖啡作物的发展至关重要，特别是在提供气候适应性选择方面，这一观点得到了后续研究的支持。

概览 At-a-glance

• 咖啡树

咖啡树来自咖啡属（Coffea）的两个物种之一：小粒咖啡（Coffea arabica）和中粒咖啡（Coffea canephora）。

• 埃塞俄比亚：咖啡之乡

小粒咖啡约占全球咖啡产量的 65%。埃塞俄比亚是世界第三大小粒咖啡生产国，拥有至少 95% 的小粒咖啡遗传资源。

• 经济支柱

咖啡占埃塞俄比亚出口收入的 25% 以上，约为 3.5 亿美元。约 25% 的人口（约 2000 万人）直接或间接依赖咖啡为生。

• 气候变化的威胁

计算模型显示，野生咖啡森林将因气候变化而消失--邱园预计将损失 65% 到几乎 100%。埃塞俄比亚的咖啡生产也将受到严重的负面影响。

• 为什么要保护野生咖啡？

邱园对所有 124 个咖啡属物种进行的灭绝风险评估发现，至少有 60% 的物种面临灭绝威胁。野生咖啡物种对咖啡作物的发展至关重要，尤其是在提供气候适应性选择方面。

• 咖啡农场迁移

通过对咖啡种植的建模和绘图研究，邱园预测了在不断变化的气候条件下 2080 年之前咖啡的种植地点。《埃塞俄比亚咖啡地图集》为决策者和其他利益相关者提供了一份易于使用的概要。