Stéphane Saj ist Agrarökologe und Systemforscher am FiBL in der Schweiz. Seit über fünfzehn Jahren untersucht er tropische Agroforstsysteme mit den Schwerpunkten Kakaoproduktion, Biodiversität, Ertragsleistung und Klimaresilienz. Seit 2023 koordiniert er die Langzeitforschung im Rahmen von SysCom Bolivia und arbeitet dabei mit Landwirt*innen und Partnern zusammen, um besser zu verstehen, wie landwirtschaftliche Systeme Nachhaltigkeit erreichen können.
Der Klimawandel wird oft anhand globaler Durchschnittswerte und Zukunftsszenarien beschrieben. Doch was bedeutet er konkret auf einem Kakaofeld, und kann die Agroforstwirtschaft den Landwirten helfen, mit zunehmendem Klimastress umzugehen? Diese Fragen haben unsere Forschung in Alto Beni, Bolivien, geleitet, wo das FiBL seit 2008 einen Langzeitvergleichsversuch mit Kakaosystemen durchführt. Die Region liegt zwischen dem Amazonas-Tiefland und den Ausläufern der Anden und reagiert äußerst empfindlich auf klimatische Schwankungen.
Die Stärke des Experiments liegt in seiner Dauer. Sechzehn Jahre Klimadaten in Kombination mit acht Jahren detaillierter mikroklimatischer Messungen innerhalb von Kakaosystemen ermöglichen es uns, reale Bedingungen statt Annahmen zu bewerten.
Der Klimawandel ist bereits sichtbar
Die Ergebnisse von SysCom Bolivia liefern eindeutige lokale Belege für den Klimawandel. In den letzten fünfzehn Jahren stiegen die Höchsttemperaturen um etwa 1,7 °C, während die jährliche Niederschlagsmenge im Vergleich zu 2008 um rund 400 mm zurückging. Obwohl die Schwankungen von Jahr zu Jahr nach wie vor groß sind, konzentrieren sich die wärmere Jahre zunehmend, was darauf hindeutet, dass die Landwirte bereits heute mit anderen klimatischen Bedingungen konfrontiert sind als noch vor fünfzehn Jahren.
Dies ist wichtig, da Kakao von Natur aus eine Art des Waldunterholzes ist, die an stabile Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit angepasst ist. Steigende Temperaturen erhöhen den physiologischen Stress und den Wasserbedarf der Pflanzen.
Alto Beni steht vor einer zusätzlichen Herausforderung: gelegentliche Kälteeinbrüche, sogenannte «Surazos». Kakaobäume müssen daher sowohl mit einer allmählichen Erwärmung als auch mit plötzlichen Kälteschocks zurechtkommen.
Warum Bäume wichtig sind
Unsere Daten zeigen, dass Agroforstsysteme im Vergleich zu Monokulturen während der heißesten Stunden des Tages durchweg kühlere Bedingungen schaffen. Sie senken zudem das Dampfdruckdefizit (VPD), einen wichtigen Indikator für atmosphärischen Trockenstress, der zunehmend als wesentliches Hemmnis für die Kakaoproduktion anerkannt wird.
Auffällig ist die Beständigkeit dieser Effekte. Über verschiedene Jahre und Wetterbedingungen hinweg reduzierten baumbasierte Systeme wiederholt die Belastung durch Hitze und Trockenheit und schützten den Kakao so wirksam vor regionalen Klimaextremen.
Die Baumkronendecke ist entscheidend
Eine zentrale Erkenntnis war, dass die Kronendachstruktur das Mikroklima weitaus stärker beeinflusste als die Bewirtschaftungsintensität. Ob die Systeme ökologisch oder konventionell bewirtschaftet wurden, hatte kaum Auswirkungen auf Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Im Gegensatz dazu verbesserte das Vorhandensein von Baumbedeckung die mikroklimatischen Bedingungen deutlich.
Wir verglichen zudem konventionelle Agroforstsysteme mit hochdiversifizierten, dynamischen Systemen, die von der Sukzession von Waldarten inspiriert waren. Trotz erheblicher Unterschiede in Struktur und Biodiversität schufen beide sehr ähnliche thermische Umgebungen für den Kakao.
Anpassung statt Wunderlösung
Bäume tragen eindeutig dazu bei, die Temperaturen zu senken, den atmosphärischen Trockenstress zu verringern und günstigere Bedingungen für den Kakao zu schaffen. Diese Vorteile sind messbar und signifikant.
Allerdings hält die Agroforstwirtschaft den Klimawandel nicht auf. Langfristige Erwärmungstrends bleiben unter dem Baumkronendach sichtbar. Bäume können klimatischen Stress verringern, regionale Veränderungen bei Temperatur und Niederschlag jedoch nicht vollständig ausgleichen. Sie bieten Anpassung, keine Immunität.
Heute senken Agroforstsysteme die Temperaturen in der Regel um ein bis zwei Grad und verringern den Trockenstress erheblich. Doch da die regionalen Temperaturen steigen und Extremereignisse häufiger auftreten, verschiebt sich die klimatische Ausgangsbasis kontinuierlich. Agroforstwirtschaft schafft daher einen sich verändernden Puffer, keinen dauerhaften Schutzraum.
Für mehrjährige Kulturen wie Kakao ist diese Unterscheidung entscheidend. Plantagen werden für Jahrzehnte angelegt, weshalb es unerlässlich ist, nicht nur zu verstehen, inwieweit die Agroforstwirtschaft heute Stress abfedert, sondern auch, wie lange sie in Zukunft geeignete Anbaubedingungen aufrechterhalten kann.
Ausblick
Die nächste Phase unserer Forschung wird sich direkt auf die Reaktionen der Kulturpflanzen konzentrieren. Durch die Verknüpfung von langfristigen Klimatrends, Mikroklimata auf Feldebene, Blühmustern und Erträgen wollen wir verstehen, wie mikroklimatische Pufferwirkungen die langfristige Produktivität und Widerstandsfähigkeit von Kakaosystemen beeinflussen.
Weiterführende Informationen
SysCom-Website (Systems Comparison)
Stimmen zum Klima (FiBL.org)