Calum Maney

De wereldwijde landbouw heeft gedurende haar ontwikkeling de biodiversiteit meer bedreigd dan enige andere factor. Als gevolg hiervan zijn de ecosysteemdiensten die biodiversiteit levert in toenemende mate verloren gegaan. Soms kunnen deze verliezen worden opgevangen of 'vervangen'. Wanneer ze niet kunnen worden vervangen, om intrinsieke of contextuele redenen, kunnen we een landbouwsysteem beschouwen als 'interdependent' (onderling afhankelijk) van biodiversiteit. Deze onderlinge afhankelijkheden en de destructieve feedbackloops die ze impliceren (intensivering leidt tot degradatie, wat weer leidt tot een behoefte aan verdere intensivering), zijn geworteld in ecologische theorie, maar het is moeilijk te evalueren of real-world systemen momenteel hun effecten ervaren. We kunnen gegevens gebruiken om de effecten van landgebruik op biodiversiteit te modelleren en om de afhankelijkheid van landbouwsystemen van ecosysteemdiensten in kaart te brengen. Deze relaties zijn echter zeer moeilijk te generaliseren en contextspecifieke gegevens zijn vereist om betrouwbare conclusies te trekken.

Om het bewijs voor onderlinge afhankelijkheden met biodiversiteit in grondstofgewassen te beoordelen, heb ik de relevante literatuur onderzocht op bewijs voor twee hypothesen: dat grondstofgewassen voor hun productiviteit afhankelijk zijn van specifieke soortgroepen, en dat zij, door uitbreiding of intensivering, diezelfde soortgroepen beïnvloeden (Hoofdstuk 2). Ik bestudeerde acht grondstofgewassen: cacao, koffie, katoen, oliepalm, rubber, sojabonen, suikerriet en thee. Ik onderzocht literatuur die direct betrekking heeft op biodiversiteit en productiviteit. Over het algemeen vond ik bewijs dat de meeste grondstofgewassen zowel invloed hebben op als afhankelijk zijn van biodiversiteit, hoewel dit minder duidelijk was bij suikerriet. Voor sommige soortgroepen, zoals vleermuizen in koffie, was er meer bewijs beschikbaar, maar dit was minder universeel positief. Cruciaal was dat er duidelijk bewijs was voor de impact en onderlinge afhankelijkheid van cacaosystemen op plantendiversiteit.

Cacao heeft een bijzonder interessante relatie met biodiversiteit. Cacaosystemen hebben tropische bosecosystemen met een hoge biodiversiteit vervangen, waardoor grote afnames van de biodiversiteit in West- en Centraal-Afrika worden toegeschreven aan de uitbreiding van het gewas in de 'cacaogordel'. Tegelijkertijd zijn sommige cacaosystemen zelf redelijk divers door bosbouw (agroforestry) waarvan wordt gezegd dat het de biodiversiteit en ecosysteemdiensten ten goede komt. Ondanks dit potentieel bevatten duurzaamheidsprogramma's voor cacao zelden een specifieke biodiversiteitscomponent.

De rest van mijn onderzoek richtte zich specifiek op cacao. De variëteit aan cacaoproducerende systemen wereldwijd is groot, van eenvoudige monocultuursystemen in de volle zon tot complexe, bosachtige agroforestrysystemen met een grote dichtheid aan bomen, die diverse diergemeenschappen ondersteunen. Om een nulpunt vast te stellen voor de typische hoeveelheid en variatie in 'hoeveel' biodiversiteit cacaosystemen kunnen ondersteunen, heb ik primaire gegevens verzameld over biodiversiteit in cacaosystemen, waarbij ik ook gegevens verzamelde over andere landsystemen uit dezelfde studies (Hoofdstuk 3). Volgens een gevestigd kader voor het schatten van de 'intactheid' van biologische gemeenschappen, heb ik modellen opgesteld die de soortenrijkdom van locaties beschrijven, evenals de gelijkenis van de samenstelling van de gemeenschap met ongestoorde gebieden. Ik vergeleek twee categorieën cacaosystemen op basis van het feit of ze 'geplante' of 'natuurlijke' schaduw hadden. Dit werd gebruikt om de intactheid van de biodiversiteit te vergelijken tussen cacaosystemen met verschillende geschiedenissen van landgebruik. Ik ontdekte dat cacaosystemen doorgaans vergelijkbaar zijn met secundaire bossystemen en meer biodiversiteitsintactheid herbergen dan open landsystemen zoals akkerland en weilanden. Systemen met geplante schaduw en natuurlijk beschaduwde systemen hadden een vergelijkbare soortenrijkdom, maar de samenstelling van de gemeenschap verschilde sterk. Natuurlijke schaduwgemeenschappen leken veel meer op primaire bosgemeenschappen en waren vergelijkbaar met volwassen secundaire bossen met een gelijkenis van rond de 90%. Omgekeerd zorgde een veel lagere gelijkenis in systemen met geplante schaduw ervoor dat hun totale intactheid 50% of minder was ten opzichte van primaire bossen. Toch presteren zelfs agroforestrysystemen met geplante schaduw beter dan open landsystemen wat betreft intactheid, wat aantoont dat waar landschappen al zijn aangetast, zelfs eenvoudigere agroforestrysystemen kunnen leiden tot winst voor de biodiversiteit.

Context is essentieel om te begrijpen hoe cacaoproductie en biodiversiteit op elkaar inwerken. Terwijl studies naar de effecten van cacao doorgaans een landschapsperspectief hebben ingenomen, heb ik me in mijn verdere onderzoek gericht op de plantendiversiteit binnen cacaobedrijven. Om beheersrichtlijnen op te stellen voor het waarborgen en verbeteren van de biodiversiteit in West- en Centraal-Afrikaanse cacaosystemen, is het noodzakelijk om te begrijpen wat biodiversiteit op en buiten het bedrijf stimuleert (Hoofdstuk 4). Hiervoor heb ik een 'causaal model' ontwikkeld van hoe biodiversiteit reageert op sturende factoren. Om een gezamenlijke set hypothesen te testen over hoe relevante variabelen op elkaar inwerken, heb ik padmodellen opgesteld om deze te evalueren aan de hand van veldgegevens van 668 percelen op cacaobedrijven in Ivoorkust, Ghana, Nigeria en Kameroen. Ik ontdekte dat hoewel er belangrijke verbanden waren tussen het beheer van schaduw op het bedrijf en de biodiversiteit van bomen en ondergroeplanten, onderliggende factoren zoals de geschiedenis van het landgebruik, de landschapssamenstelling en bodemtypen ook de plantendiversiteit op het bedrijf bepaalden.

Dit betekent ook dat er rekening moet worden gehouden met de bestaande voorraad aan schaduw- en boomdiversiteit om de biodiversiteit op cacaobedrijven te verbeteren, evenals met onderliggende factoren die deze biodiversiteit in het verleden kunnen hebben beïnvloed. De meest impactvolle acties verschillen op basis van de ruimtelijke context, de geschiedenis van een bedrijf en het aantal en type bomen dat momenteel aanwezig is (restanten, spontane opkomst of geplante bomen). Een belangrijke variabele die de biodiversiteitspatronen domineerde, evenals patronen in andere causale factoren zoals vegetatiestructuur, was de afstand van een locatie tot de dichtstbijzijnde haven. Dit wordt gebruikt als een proxy voor de totale inbreuk van menselijke activiteiten in een landschap en laat zien hoe verschillende strategieën nodig zijn voor de verschillende gebieden in West- en Centraal-Afrika. In Nigeria, waar typische bedrijven slechts één of twee soorten geplante bomen hebben, zou het toelaten van spontane opkomst op bedrijven de biodiversiteit verbeteren in zowel bomen (duidelijk) als in de ondergroei, vooral als spontane opkomst de kans krijgt om tot grote omvang te groeien. In gebieden zoals Kameroen is het behoud van restantbomen echter de meest impactvolle actie, vooral gezien de toenemende landconversie en toegankelijkheid van het landschap in de regio.

Ik ontdekte dat de minimumvereisten voor een reeks huidige duurzaamheidsnormen voor cacao onvoldoende zijn om de bestaande plantendiversiteit te beschermen. Dit komt doordat de boomdichtheid en diversiteit in de meeste contexten al veel hoger waren dan vereist om aan de duurzaamheidscriteria te voldoen. Nigeriaanse bedrijven waren de enige context waarin dit niet het geval was. Ik suggereer dat er nieuwe criteria nodig zijn die expliciet gericht zijn op biodiversiteitseffecten om de extra biodiversiteit op bedrijven te behouden, en om deze te erkennen en te belonen.

De meest geschikte acties voor het verbeteren van de biodiversiteit op een cacaobedrijf hangen ook af van de ecosysteemdiensten die biodiversiteit kan leveren. Dit is de belangrijkste factor bij het ontwerpen van biodiversiteitsvriendelijke cacao die zowel ecologisch als economisch duurzaam is. Om te beoordelen hoe boeren bomen, boomgemeenschappen en de ecosysteemdiensten die zij leveren waarnemen, heb ik een gedetailleerde analyse uitgevoerd van de voordelen en afwegingen die gepaard gaan met bomen op cacaobedrijven (Hoofdstuk 5). Kenmerken van individuele bomen waren in zekere mate voorspellend voor hun nut voor boeren, evenals de waarschijnlijkheid dat bepaalde nadelen met hen zouden worden geassocieerd. Bijvoorbeeld, terwijl bomen met grote kronen werden beschouwd als goed voor het beschaduwen van cacao, werden ze ook vaker gezien als bijdragend aan uitbraken van plagen en ziekten. Andere patronen wezen op speciale kenmerken van bepaalde bomen: stikstofbindende bomen werden bijvoorbeeld geassocieerd met vruchtbaarheidsvoordelen, maar werden minder waarschijnlijk als nuttig beschouwd voor medicijnen. Het gebruik van de voorspellende kracht van boomkenmerken kan helpen bij het ontwerpen van duurzame cacaosystemen, bijvoorbeeld door jonge boompjes te verstrekken van bomen met kenmerken die als nuttig worden beschouwd voor het vullen van gaten in ecosysteemdiensten zoals waargenomen door boeren.

Ik heb ook general additive models (GAM's) opgesteld die beschrijven hoe boeren reageren op de samenstelling, structuur en functionele diversiteit van bomen op cacaobedrijven in termen van de ecosysteemdiensten die zij leveren. Op bedrijfsniveau was het hebben van meer bomen en grotere bomen gekoppeld aan percepties over cacaosystemen die bouwdiensten, plekken om te rusten en ontspannen, en toekomstige zekerheid boden. Bedrijven met minder vruchtdragende bomen werden gezien als minder bijdragend aan voedselzekerheid en verhandelbare goederen.

Tenslotte vergeleek ik de kenmerken van boomgemeenschappen met perceelsgegevens over cacaovoorraden om te onderzoeken of er relaties waren tussen boomdiversiteit en productiviteit op cacaobedrijven in de regio, naast wat al goed vaststaat (namelijk dat een schaduwbedekking van 30-40% optimaal is voor productiviteit). Binnen de grenzen van 30-40% schaduwbedekking hing de dichtheid van bomen die nodig is om de grootste cacaovoorraden van ongeveer 700 kg ha-1 te bereiken af van de diversiteit van de bomen. Wanneer de gelijkmatigheid van de boomgemeenschap laag was (meer van dezelfde soorten bomen), werd een lage boomdichtheid van ongeveer 20 bomen ha-1 verwacht om de grootste opbrengsten te behalen, maar wanneer de gelijkmatigheid hoger was (een meer diverse spreiding van meer soorten bomen), werden de grootste opbrengsten voorspeld bij grotere dichtheden tot 100 bomen ha-1. In alle gevallen waren grotere bomen effectiever in het leveren van grotere opbrengsten. Ik gebruik deze bevindingen om te suggereren dat een 'one size fits all'-benadering van duurzaam agroforestry-ontwerp waarschijnlijk niet in alle situaties de opbrengsten en andere ecosysteemdiensten zal maximaliseren, dus een context-geschikte methode voor het verbeteren van biodiversiteit en ecosysteemdiensten op bedrijven zou een betere benadering zijn voor duurzame cacaoproductie. De meeste voordelen voor biodiversiteit, ecosysteemdiensten en opbrengst zijn geassocieerd met grote bomen, die er meer dan 30 jaar over kunnen doen om volwassenheid (en bruikbaarheid) te bereiken. Aangezien cacaosystemen een productieve levensduur hebben van 25-30 jaar, betekent dit dat schaduwbeheer over meerdere generaties heen moet gaan om effectief te zijn.

Mijn algemene discussie (Hoofdstuk 6) bouwt voort op de sterke onderlinge afhankelijkheid van plantendiversiteit en de meervoudige toepassingen en voordelen van cacaosystemen. Het ontwerp en de onderliggende context van cacaobedrijven is essentieel om zowel de basisgraad van biodiversiteit op bedrijven te begrijpen, als hoe deze te verbeteren voor zowel natuurbehoud als ecosysteemdiensten, inclusief cacaovoorraden. Het combineren van inzichten uit top-down, op mondiale schaal gemaakte modellen met modellen die gebaseerd zijn op veldwerk, toont de noodzaak van beide aan, terwijl wordt erkend dat alleen de op veldwerk gebaseerde modellen effectief specifieke acties op bedrijven kunnen sturen en daarmee nuance kunnen toevoegen aan mogelijk te simplistische mondiale visies op biodiversiteit. Cacaosystemen hebben waarde voor het behoud van biodiversiteit, hoewel deze waarde wordt bepaald door de lokale context. Ondanks bredere trends van onduurzaam boomgebruik in West-Afrika, maken cacaobedrijven mogelijk op duurzame wijze gebruik van bomen. Diverse cacaosystemen zijn dus een belangrijk onderdeel van het natuurbeschermingsareaal van West-Afrika en dragen bij aan de mondiale biodiversiteitsdoelen. De huidige normen houden onvoldoende rekening met de diversiteit aan contexten die de biodiversiteit en ecosysteemdiensten in cacaosystemen bepalen, dus er zijn nieuwe normen nodig om de biodiversiteit te beschermen. De bescherming en continue aanvoer van grote bomen, die onevenredig waardevol zijn voor bedrijven, zou een belangrijk doel moeten zijn van toekomstige normen voor ecologisch en economisch duurzame cacao. De huidige importregels zoals de EU-verordening tegen ontbossing (EUDR) schieten tekort voor cacaosystemen: de fout-positieve detectie van agroforestrysystemen is een grote tekortkoming van bestaande gegevensgestuurde benaderingen om aan grondstoffen gekoppelde ontbossing in West- en Centraal-Afrika te voorkomen. De praktijk, het bestuur en de prioriteiten van de particuliere sector moeten allemaal verschuiven om de genuanceerde, zorgvuldig geïmplementeerde veranderingen te weerspiegelen die nodig zijn om cacao te leveren die het verlies aan biodiversiteit stopt en omkeert en die de lokale gemeenschappen voorziet op een manier die robuust en veerkrachtig is in het licht van klimaatverandering.