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Gross primary productivity analyses suggest higher ENSO mediated impacts in lowland cacao areas compared to mountain coffee regions in Latin America

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dc.creatorGonzález-González, Andres
dc.creatorQuesada, Benjamin
dc.creatorClerici, Nicola
dc.creatorFernández-Manjarrés, Juan
dc.date.accessioned2026-01-15T14:36:17Z
dc.date.available2026-01-15T14:36:17Z
dc.date.created2025
dc.date.issued2025
dc.descriptionLos sistemas agroforestales en América Latina y el Caribe abarcan millones de hectáreas y presentan una alta vulnerabilidad frente a la variabilidad climática asociada al fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). Mediante un enfoque correlacional, este estudio analizó el impacto climático de ocho eventos de El Niño y La Niña ocurridos entre 1992 y 2020 sobre áreas potenciales de cultivo de café y cacao, estimadas a partir de modelos de distribución de especies. Se emplearon datos de productividad primaria bruta (GPP) del dosel y subdosel obtenidos por sensores remotos como aproximación a sistemas agroforestales idealizados de dos capas. Los resultados muestran que la exposición a El Niño fue generalizada en las zonas potenciales de ambos cultivos, identificándose focos críticos de disminución de la GPP en América Central, el norte de Sudamérica, la Amazonía occidental y el litoral brasileño. En contraste, algunas regiones costeras de Brasil y la Mata Atlántica meridional evidenciaron respuestas complejas, especialmente en áreas potenciales de café donde el aumento de temperatura y humedad puede incrementar la productividad. El estudio advierte sobre la elevada vulnerabilidad de los sistemas agroforestales, en particular del cacao en zonas bajas de la Amazonía, donde los eventos secos de El Niño podrían intensificar los impactos del cambio climático.
dc.description.abstractAgroforestry systems in the Neotropical region of Latin America and the Caribbean provide essential resources for livelihoods, conservation initiatives, and sustainable land management practices1–3. The two main staple crops of agroforestry systems in Latin America and the Caribbean are cacao trees in the lowlands and coffee trees in the mountainous regions. For instance, Coffea arabica L. is planted in subtropical broadleaf forests in the central and Northern Andes and the Talamanca cordillera in Costa Rica, while Theobroma cacao L. is planted in the lowlands within the tropical broadleaf forests and dry forests, similar to Coffea canephora L., the robusta coffee4. Moreover, agroforestry systems are an important strategy for climate change adaptation in the tropics5 and are considered as a climate-smart adaptation solution6–8. However, these tropical agroforestry systems in tropical Latin America and the Caribbean are exposed to weather variability9, induced by teleconnections with the Pacific and Atlantic oceans. These teleconnections cause changes in the primary productivity of shade trees and of the main crops over different periods depending on the crop and region, a process that has not been quantified at the continental scale 10. From these two oceanic teleconnections, El Niño Southern Oscillation (ENSO) is the primary continental driver impacting vegetation activity in complex patterns11. ENSO variability is commonly measured using the Oceanic Niño Index (ONI), which tracks sea surface temperature anomalies in the equatorial Pacific Ocean. The ONI calculates rolling three month averages of sea surface temperature (SST) anomalies in the Niño 3.4 region (5° N–5° S, 120° W–170° W). Anomalies exceeding ± 0.5 °C are classified as El Niño or La Niña, respectively, providing a consistent metric to analyze ENSO phases.
dc.format.extent15 pp
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1038/s41598-025-27292-3
dc.identifier.urihttps://repository.urosario.edu.co/handle/10336/47220
dc.language.isoeng
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.accesRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/*
dc.source.bibliographicCitationSomarriba, E. et al. Mainstreaming agroforestry in Latin America. in Agroforestry: The Future of Global Land Use (eds Nair, P. K. R. & Garrity, D.) 429–453 (Springer Netherlands, Dordrecht, doi:https://doi.org/10.1007/978-94-007-4676-3_21. (2012).
dc.source.bibliographicCitationSomarriba, E. & López Sampson, A. Coffee and cocoa agroforestry systems: Pathways to deforestation, reforestation, and tree cover change (2018).
dc.source.bibliographicCitationTerasaki Hart, D. E. et al. Priority science can accelerate agroforestry as a natural climate solution. Nat. Clim. Change. 13, 1179 1190 (2023).
dc.source.bibliographicCitationTscharntke, T. et al. Multifunctional shade-tree management in tropical agroforestry landscapes: A review. J. Appl. Ecol. 48, 619 629 (2011).
dc.source.bibliographicCitationCardinael, R., Cadisch, G., Gosme, M., Oelbermann, M. & van Noordwijk, M. Climate change mitigation and adaptation in agriculture: Why agroforestry should be part of the solution. Agric. Ecosyst. Environ. 319, 107555 (2021).
dc.source.instnameinstname:Universidad del Rosariospa
dc.source.reponamereponame:Repositorio Institucional EdocURspa
dc.subjectSistemas agroforestales
dc.subjectEl Niño-Oscilación del Sur (ENSO)
dc.subjectCafé y cacao
dc.subjectProductividad primaria bruta
dc.subjectCambio climático
dc.subject.keywordENSO
dc.subject.keywordTropical agroforestry
dc.subject.keywordSpecies distribution models
dc.subject.keywordExposure
dc.subject.keywordSensitivity
dc.subject.keywordVulnerability
dc.subject.keywordGross primary productivity
dc.titleGross primary productivity analyses suggest higher ENSO mediated impacts in lowland cacao areas compared to mountain coffee regions in Latin America
dc.typejournalArticle
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dc.type.spaArtículo
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