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Análisis de los impactos del cambio climático en cultivos andinos

Emmanuel Zapata-Caldas, Andy Jarvis, Julián Ramírez y Charlotte Lau

Neil Palmer, CIAT

Noviembre 04 de 2010

Apoyo financiero de AECID

Metodología general

• Seleccionar 25 cultivos de importancia regional.

• Modelar adaptabilidad presente y futura de estos 25 cultivos.

• Seleccionar 5 cultivos para análisis de impacto más detallado.

• Cruce con datos de producción y socio-económicos.

Datos climáticos disponibles para los dos escenarios A1B y A2

WCRP CMIP3 A1B-P A1B-T A1B-Tx A1B-Tn A2-P A2-T A2-Tx A2-TnBCCR-BCM2.0 OK OK OK OK OK OK OK OKCCCMA-CGCM3.1-T63 OK OK NO NO NO NO NO NOCCCMA-CGCM3.1-T47 OK OK NO NO OK OK NO NOCNRM-CM3 OK OK NO NO OK OK NO NOCSIRO-MK3.0 OK OK OK OK OK OK OK OKCSIRO-MK3.5 OK OK OK OK OK OK OK OKGFDL-CM2.0 OK OK OK OK OK OK OK OKGFDL-CM2.1 OK OK OK OK OK OK OK OKGISS-AOM OK OK OK OK NO NO NO NOGISS-MODEL-EH OK OK NO NO NO NO NO NOGISS-MODEL-ER OK OK NO NO OK OK NO NOIAP-FGOALS1.0-G OK OK NO NO NO NO NO NOINGV-ECHAM4 OK OK NO NO OK OK NO NOINM-CM3.0 OK OK OK OK OK OK OK OKIPSL-CM4 OK OK NO NO OK OK NO NOMIROC3.2.3-HIRES OK OK OK OK NO NO NO NOMIROC3.2.3-MEDRES OK OK OK OK OK OK OK OKMIUB-ECHO-G OK OK NO NO OK OK NO NOMPI-ECHAM5 OK OK NO NO OK OK NO NOMRI-CGCM2.3.2A OK OK NO NO OK OK NO NONCAR-CCSM3.0 OK OK OK OK OK OK OK OKNCAR-PCM1 OK OK OK OK OK OK OK OKUKMO-HADCM3 OK OK NO NO OK OK NO NOUKMO-HADGEM1 OK OK NO NO OK OK NO NO

Total 24 24 10 10 19 19 8 8

No. Cultivo Nombre científicoRango altitudinal

(msnm)1 Arrachacha Arracacia xanthorriza Bancr. 600 – 3,5002 Arroz Oryza sativa L. 0 – 2,5003 Arveja Pisum sativum L. 2,7004 Banano Musa sp. L. 0 – 1,6005 Café Coffea Arabica L. 1,300 – 1,8006 Camote Ipomoea batatas L. 0 – 2,8007 Cebada Hordeum vulgare L. 0 – 3,2508 Fríjol Phaseolus vulgaris L. 0 – 3,0009 Lechuga Lactuca sativa var. capitataz L. 3,000

10 Maíz Zea mays L. 0 – 3,80011 Naranja Citrus sinensis Osbeck 0 – 2,10012 Papa Solanum tuberosum L. 400 – 450013 Papaya Carica papaya L. 0 – 2,10014 Pepino Cucumis sativus L. 2,00015 Plátano Musa balbisiana Colla 1,20016 Quinoa Chenopodium quinoa Willd. 4,00017 Repollo Brassica oleracea var. capitata (L.) Alef. 1,000 – 2,00018 Sorgo Sorghum bicolor var. sweet (L.) Moench. 0 – 2,50019 Soya Glycine max L. 0 – 3,00020 Tomate Solanum lycopersicum L. 0 – 2,40021 Trigo Triticum Aestivum L. 3,000 - 4,57022 Ulluco Ullucus tuberosus Caldas 0 – 4,00023 Uvas Vitis vinifera subsp. Vinífera L. 1,200 – 2,00024 Yuca Manihot esculenta Crantz 0 – 2,00025 Zanahoria Daucus carota L. 0 – 2,600

Los 25 cultivos importantes en los Andes Tropicales

Los cinco cultivos seleccionados para análisis detallado

No. Cultivo Nombre científicoRango altitudinal

(m.s.n.m)

1Café - perenne, alto valor

Coffea Arabica L. 1,300 - 1,800

2 Fríjol - legumbre Phaseolus vulgaris L. 0 - 3,000

3 Papa - tubérculo Solanum tuberosum L. 400 - 4500

4 Tomate - hortalizaSolanum lycopersicum L.

0 - 2,400

5 Trigo - cereal Triticum Aestivum L. 3,000 - 4,570

Ocurrencias de los cinco cultivos seleccionados

(A) Área de estudio.

(B) Café.

(C) Fríjol.

(D) Papa.

(E) Tomate.

(F) Trigo.

Métodos de análisis y modelación– Primer nivel para todos los sistemas: EcoCrop

– >25 Datos de presencia de cultivos: MaxEnt

Evidencia

de

presencia

Variables

ambientales

Evidencia

de

presencia

Variables

ambientales

Evidencia

de

presencia

Variables

ambientales

Distribución

probabilística

potencial

Evalúa las condiciones climáticas adecuadas de temperatura y precipitación dentro de una estación de crecimiento.

Algunos resultados del análisis de los 25 cultivos

Número de cultivos con pérdida e incremento de aptitud climática

Venezuela: porcentaje de cambio en aptitud climática por cultivo

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

Arr

aca

ch

a

Arr

oz

Arv

eja

Ba

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no

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Ca

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Ceb

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Frí

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Tri

go

Ullu

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Uv

a

Yu

ca

Za

na

ho

ria

SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

Colombia: porcentaje de cambio en aptitud climática por cultivo

-15

-10

-5

0

5

10

15

Arr

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Ca

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To

ma

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Tri

go

Ullu

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Uv

a

Yu

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Za

na

ho

ria


Bolivia: porcentaje de cambio en aptitud climática por cultivo

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

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Za

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Ecuador: porcentaje de cambio en aptitud climática por cultivo

-10

-5

0

5

10

15

20

Arr

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Tri

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ria


Perú: porcentaje de cambio en aptitud climática por cultivo

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Arr

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Yu

ca

Za

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ho

ria


Algunos resultados del análisis de los cinco cultivos

¿A quién afectaría?

• En Perú: los 8.1 millones de habitantes (31.6% de la población nacional) que vive de la actividad agropecuaria.

• En Bolivia: el 40% de la fuerza de trabajo.

• En Colombia: el 40% de exportaciones.

• Los productores pequeños y todos los consumidores que dependen de los precios bajos de los alimentos.

• Las personas más pobres.

Modelación de Café con EcoCrop

Modelación de Papa con Maxent

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

Café Frijol Papa Tomate Trigo

Porcentaje de personas viviendo bajo la línea de pobreza en áreas que pierden y incrementan aptitud climática en 2050

Area que pierde (A1B)

Area que pierde (A2)

Area que incrementa (A1B)

Area que incrementa (A2)

En términos sociales…

En total: 14 millones en las áreas que pierden y 6.2 millones en las áreas que aumentan

En términos económicos…• En algunas situaciones sólo habrían balances negativos, como en los casos

de Bolivia y Colombia.

BOLIVIA

Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/

Valor total (2007) según FAO

11

,13

0,7

31

33

,34

4,4

66

37

9,6

50

-48

,31

4,3

52

-70

,16

6,1

98

-3,0

14

,81

2

-37

,18

3,6

21

-36

,82

1,7

32

-2,6

35

,16

2

$80,000,000.00

$60,000,000.00

$40,000,000.00

$20,000,000.00

$0.00

$20,000,000.00

$40,000,000.00

Trigo Papa Café

Dó

lare

s am

éri

can

os

de

19

99

-20

01

Valor de la ganancia Valor de la pérdida Balance

-10.99%

-20.47%

-11.19%

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

Café Papa Trigo

Po

rce

nta

je e

stim

ado

de

l B

alan

ce /

Val

or

cult

ivo

se

gun

Fao

-20

07

Impacto

COLOMBIA

Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/Valor total (2007) según FAO

-4.20%-8.83%

-78.78%

-24.72%

-90%

-80%

-70%

-60%

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

Café Fríjol Papa Trigo

Po

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stim

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de

l B

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Val

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ivo

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gun

Fao

-20

07

Impacto

0

23

,84

0,9

39

9,0

68

,37

1

78

5,8

41

,07

2

-2,5

42

,54

3

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0,8

40

-21

,77

6,9

80

-1,2

03

,55

4,9

84

-2,5

42

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3

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01

-12

,70

8,6

09

-41

7,7

13

,91

2

$1,500,000,000.00

$1,000,000,000.00

$500,000,000.00

$0.00

$500,000,000.00

$1,000,000,000.00

Trigo Café Fríjol Papa

Dó

lare

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can

os

de

19

99

-20

01


• Y en otros casos, habrían balances positivos que se podrían aprovechar, como en Perú y Ecuador.

PERÚ

Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/valor total (2007) según FAO

21

,83

8,0

04

4,6

20

,78

2

15

0,8

58

,01

2

0

-35

,98

7,1

82

-2,3

75

,88

0

-62

,91

7,7

47

-3,7

04

,05

4

-14

,14

9,1

78

2,2

44

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2

87

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0,2

65

-3,7

04

,05

4$100,000,000.00

$50,000,000.00

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$150,000,000.00

$200,000,000.00


Dó

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-20

01


-4.09%

4.27%

18.04%

-7.78%-10%

-5%

0%

5%

10%

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gun

Fao

-20

07

Impacto

ECUADOR

Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/Valor total (2007) según FAO

1,2

26

,40

6

81

3,1

05

20

,72

0,2

68

0

-2,3

37

,83

7

-90

9,7

20

-16

,98

4,9

66

-93

4,0

87

-1,1

11

,43

1

-96

,61

5

3,7

35

,30

2

-93

4,0

87

$20,000,000.00

$15,000,000.00

$10,000,000.00

$5,000,000.00

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$5,000,000.00

$10,000,000.00

$15,000,000.00

$20,000,000.00

$25,000,000.00


Dó

lare

s am

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de

19

99

-20

01


-2.54% -0.94%

9.25%

-37.25%-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%


Po

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de

l B

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Val

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ivo

segu

nFa

o-2

00

7

Impacto

Comparaciones por país

-76,640,515

-489,044,965

1,593,169

72,331,935

-57,588,651

-$600,000,000

-$500,000,000

-$400,000,000

-$300,000,000

-$200,000,000

-$100,000,000

$0

$100,000,000

$200,000,000

Bolivia Colombia Ecuador Perú Venezuela

Dó

lare

s am

eri

can

os

de

19

99

-20

01

Balance total por país

-13.20%

-21.15%

1.30%

7.44%

-7.67%

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

5%

10%

Bolivia Colombia Ecuador Perú Venezuela

Impacto total por país

Comparaciones por cultivo

-$92,607,418

-12,333,606

-$400,043,698

-$8,353,005

-$450,000,000

-$400,000,000

-$350,000,000

-$300,000,000

-$250,000,000

-$200,000,000

-$150,000,000

-$100,000,000

-$50,000,000

$0


Dó

lare

s am

eri

can

os

de

19

99-

20

01

Balance total por cultivo

-4.78% -4.89%

-25.48%

-9.33%

-30%

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

Café Fríjol Papa Tomate

Impacto total por cultivo

La gestión de riesgo (corto plazo)

• Innovaciones que transfieran el riesgo: – Seguros basados en índices (i.e., vinc. a la lluvia).– Microcrédito.– Subsidios para insumos tales como abonos, pesticidas y mejores

semillas.

• Mejoramiento del flujo de información:– Sistemas de pronóstico y alerta temprana.– Información del mercado y precios.

• Cambios en prácticas de cultivo (e.g., escalonar el calendario de siembra y cosecha).

• Gestión del suelo/agua (e.g., labranza de conservación).• Escogencia de medios de subsistencias (diversificación a ganadería,

acuacultura, u otras fuentes de ingresos no-relacionados con agronomía, e.g. ecoturismo).

La adaptación (largo plazo)

• Objetivo: adaptación acelerada.• Desarrollo de tecnologías que mejoren las cosechas y aumenten la

resistencia a estreses relacionados con el clima.– Fitomejoramiento natural (biofortificación).– Desarrollo de cultivos transgénicos.– Aprovechamiento y conservación de la agro-biodiversidad.

• Mejoramiento de la infraestructura física y comunitaria.– Para capturar y distribuir agua: sistemas de riego.– Almacenamiento de agua y cereales.

• Facilitamiento de migración de cultivos a zonas con climas más aptos.

• Generación de senderos de adaptación para entrar en otros sectores de trabajo (en los casos mas críticos).

Mitigación

• La intensificación de sistemas– Es necesario revisar los costos potenciales de algunos

métodos de intensificación (e.g. el uso de abonos).

– Se debería mejorar el acceso de los pequeños y medianos productores a las tecnologías y al conocimiento de cómo intensificar sistemas.

• Pagos por servicios ecosistémicos– Sería una solución ideal basada en incentivos económicos.

– Sin embargo, necesitaría: mejorar las herramientas/sistemas de medición y seguimiento, definir bien cómo medir los servicios ecosistémicos para encontrar fuentes de financiamiento confiables.

¡Gracias!

[email protected]

Por: Neil Palmer