Влияние экспериментальной засухи на функционирование агролесоводческой системы какао, Сулавеси, Индонезия
Effects of an experimental drought on the functioning of a cacao agroforestry system, Sulawesi, Indonesia
Luitgard Schwendenmann, Edzo Veldkamp, Gerald M. Moser, Dirk Hölscher, Michael Köhler, Yann Clough, Iswandi Anas, Gunawan Djajakirana, Stefan Erasmi, Dietrich Hertel, Daniela Leitner, Christoph Leuschner, Beate Michalzik, Pavel Propastin, A Min Tjoa, Teja Tscharntke, Oliver van Straaten
Аннотация (перевод)
Аннотация Агролесоводческие системы могут играть решающую роль в снижении уязвимости источников средств к существованию фермеров к засухам, поскольку древесные системы обеспечивают несколько механизмов, способных смягчить последствия экстремальных погодных явлений. В данном исследовании мы используем эксперимент с повторным уменьшением подкроновых осадков для изучения реакции на засуху насаждения какао/Gliricidia в течение 13‐месячного периода. Влажность почвы была успешно снижена на глубину почвы не менее 2.5 м. Вопреки нашим ожиданиям, во время закрытия навеса мы зафиксировали лишь относительно небольшие незначимые изменения плотности потока сока у какао (−11%) и Gliricidia (−12%), опада листьев какао (+8%), опада листьев Gliricidia (−2%), эмиссии диоксида углерода из почвы (−14%) и урожайности какао (−10%). Однако урожай бобов какао на участках с навесом был существенно ниже (−45%) по сравнению с контрольными участками во время основного сбора урожая, последовавшего за периодом наименьшей влажности почвы. Это указывает на то, что урожайность бобов какао была более чувствительна к засухе, чем другие функции экосистемы. В этом агролесу мы обнаружили доказательства взаимодополняющего использования почвенных водных ресурсов посредством вертикального разделения поглощения воды между какао и Gliricidia. Это в сочетании с акклиматизацией могло помочь деревьям какао справиться с вызванной засухой. Таким образом, агролеса какао могут играть важную роль в качестве засухоустойчивой формы землепользования в тех (суб‐) тропических регионах, где прогнозируется увеличение частоты и суровости засух.
Оригинальная аннотация
Abstract Agroforestry systems may play a critical role in reducing the vulnerability of farmers' livelihood to droughts as tree‐based systems provide several mechanisms that can mitigate the impacts from extreme weather events. Here, we use a replicated throughfall reduction experiment to study the drought response of a cacao/Gliricidia stand over a 13‐month period. Soil water content was successfully reduced down to a soil depth of at least 2.5 m. Contrary to our expectations we measured only relatively small nonsignificant changes in cacao (−11%) and Gliricidia (−12%) sap flux densities, cacao leaf litterfall (+8%), Gliricidia leaf litterfall (−2%), soil carbon dioxide efflux (−14%), and cacao yield (−10%) during roof closure. However, cacao bean yield in roof plots was substantially lower (−45%) compared with control plots during the main harvest following the period when soil water content was lowest. This indicates that cacao bean yield was more sensitive to drought than other ecosystem functions. We found evidence in this agroforest that there is complementary use of soil water resources through vertical partitioning of water uptake between cacao and Gliricidia. This, in combination with acclimation may have helped cacao trees to cope with the induced drought. Cacao agroforests may thus play an important role as a drought‐tolerant land use in those (sub‐) tropical regions where the frequency and severity of droughts is projected to increase.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/a665f25a-be56-424d-8c6a-d84210d6c6cd
DOI: 10.1111/j.1365-2486.2009.02034.x
OpenAlex: W2145301232