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The Mesoamerican region is considered to be one of the areas in the world most vulnerable to climate change. We developed a framework for quantifying the vulnerability of the livelihoods of coffee growers in Mesoamerica at regional and local levels and identify adaptation strategies. Following the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) concepts,vulnerability was defined as the combination of exposure, sensitivity and adaptive capacity. To quantify exposure, changes in the climatic suitability for coffee and other crops were predicted through niche modelling based on historical climate data and locations of coffee growing areas from Mexico, Guatemala, El Salvador and Nicaragua. Future climate projections were generated from 19 Global Circulation Models. Focus groups were used to identify nine indicators of sensitivity and eleven indicators of adaptive capacity, which were evaluated through semi-structured interviews with 558 coffee producers. Exposure, sensitivity and adaptive capacity were then condensed into an index of vulnerability, and adaptation strategies were identified in participatory workshops. Models predict that all target countries will experience a decrease in climatic suitability for growing Arabica coffee, with highest suitability loss for El Salvador and lowest loss for Mexico. High vulnerability resulted from loss in climatic suitability for coffee production and high sensitivity through variability of yields and out-migration of the work force. This was combined with low adaptation capacity as evidenced by poor post-harvest infrastructure and in some cases poor access to credit and low levels of social organization. Nevertheless, the specific contributors to vulnerability varied strongly among countries, municipalities and families making general trends difficult to identify. Flexible strategies for adaption are therefore needed. Families need the support of government and institutions specialized in impacts of climate change and strengthening of farmer organizations to enable the adjustment of adaptation strategies to local needs and conditions.

The mountain chain of the Sierra Madre de Chiapas in southern Mexico is globally significant for its biodiversity and is one of the most important coffee production areas of Mexico. It provides water for several municipalities and its biosphere reserves are important tourist attractions. Much of the forest cover outside the core protected areas is in fact coffee grown under traditional forest shade. Unless this (agro)forest cover can be sustained, the biodiversity of the Sierra Madre and the environmental services it provides are at risk. We analyzed the threats to livelihoods and environment from climate change through crop suitability modeling based on downscaled climate scenarios for the period 2040 to 2069 (referred to as 2050s) and developed adaptation options through an expert workshop. Significant areas of forest and occasionally coffee are destroyed every year by wildfires, and this problem is bound to increase in a hotter and drier future climate. Widespread landslides and inundations, including on coffee farms, have recently been caused by hurricanes whose intensity is predicted to increase. A hotter climate with more irregular rainfall will be less favorable to the production of quality coffee and lower profitability may compel farmers to abandon shade coffee and expand other land uses of less biodiversity value, probably at the expense of forest. A comprehensive strategy to sustain the biodiversity, ecosystem services and livelihoods of the Sierra Madre in the face of climate change should include the promotion of biodiversity friendly coffee growing and processing practices including complex shade which can offer some hurricane protection and product diversification; payments for forest conservation and restoration from existing government programs complemented by private initiatives; diversification of income sources to mitigate risks associated with unstable environmental conditions and coffee markets; integrated fire management; development of markets that reward sustainable land use practices and forest conservation; crop insurance programs that are accessible to smallholders; and the strengthening of local capacity for adaptive resource management. ; Peer Review

A finales de los años 1990 el CATIE, con apoyo de varias ins tituciones, inició una red de ensayos de largo plazo en sistemas agroforestales con café. Los vacíos de información sobre las inte racciones agroecológicas en sistemas con diferentes enfoques de producción a largo plazo, sumados a la urgente necesidad de ase gurar sostenibilidad y restauración ecológica, fueron las principales motivaciones. Se presenta una reseña general de los primeros 20 años de estudios continuos en el CATIE, Turrialba, Costa Rica, a partir de un proceso interinstitucional e interdisciplinario. La idea base era generar conocimientos sobre las complejas interacciones entre clima, suelo, sombra, niveles y tipos de insumos y variedades de café que posibilitara el desarrollo de estrategias de diseño y manejo de sistemas agroforestales con potencial de sostener nive les de productividad aceptables y, a la vez, garantizar sinergismos ecológicos para la mejora del suelo, la biodiversidad y los servicios ambientales. El ensayo fue diseñado con seis tipos de sombra con la especie de servicio Erythrina poepiggiana y los maderables Terminalia amazonia (no fijador de nitrógeno) y Chloroleucon eurycyclum (fijador de nitrógeno), solos y en combinación, en contraste con el testigo a pleno sol. Como sub-tratamientos se definieron dos tipos de manejo (orgánico y convencional) en cuatro niveles: alto convencional (AC), moderado convencional (MC), orgánico intensivo (MO) y bajo orgánico (BO). La variedad principal de estudio fue la Caturra; además, se establecieron en algunos sistemas microparcelas con Costa Rica 95 y los híbridos Centroamericano y Milenio, L2A11, L3A17, L3A12 y L3A15. Luego de superar la fase crítica de establecimiento (primeros dos años), la plataforma de investigación se consolidó generando una invaluable base de datos y estudios a lo largo del tiempo. Con la colaboración de 22 universidades e instituciones de diversas partes del mundo, se desarrollaron 41 tesis de grado y posgrado, 23 artículos científicos en revistas internacionales y 22 documen tos técnicos para diferentes públicos. Los resultados, usando una síntesis matricial sobre los estudios de los sistemas evaluados, indican elementos claves sobre las interacciones agroecológicas y sus vínculos con la sostenibilidad productiva y sinergias ecológicas. Los sistemas de producción con la variedad Caturra a pleno sol y/o con dos podas drásticas anuales de los árboles de sombra (bajo aporte de biomasa y mucha entrada de luz) con manejos AC y MC, aun con altos niveles de productividad, impactaron negativamente en variables biofísicas y en servicios ambientales. Los SAF con Terminalia y Caturra con manejo BO perdieron viabilidad en los primeros 10 años. Los SAF, en su conjunto, mejoraron el micro clima. En particular los SAF con presencia de Erythrina mejoraron el desempeño productivo y los servicios ambientales. Todos los SAF presentaron mejor valoración de servicios ambientales que los sistemas a pleno sol. Los SAF que se destacaron en producti vidad y servicios ambientales fueron Erythrina en manejo MO y MC. Los sistemas Erythrina y Erythrina más Chloroleucon, ambos en manejo BO, han presentado buena rentabilidad, con bajos costos y buena valoración en servicios ambientales. Respecto a la comparación productiva entre diferentes variedades, los híbridos F1 Milenio y Centroamericano, produjeron más del doble (14 212,5 y 13 368,75 kg/ha respectivamente en valores promedio), que Caturra con el promedio más bajo (5230,62 kg/ha), y también superado por Costa Rica 95 (con promedio de 9823,75 kg/ha). Tanto los enfoques metodológicos, como las innovaciones generadas, han sido sociali zadas ampliamente en procesos de fortalecimiento de capacidades en los países productores de café en las Américas (capacitación a más de 42 041 productores). Se ha dado soporte al diseño e imple mentación de políticas cafetaleras orientadas a la sostenibilidad productiva, económica, social y ambiental. Para este logro fue determinante la colaboración con PROMECAFE, los Institutos de Café en Centroamérica, RECIPROCAFE y la Alianza de Mujeres en Café. En los últimos cuatro años, el Programa Regional de Gestión Integral de la Roya (PROCAGICA-IICA-UE), ha faci litado vínculos entre la agenda de investigación/validación en el ensayo propiamente y los protocolos de validación de innovaciones en la red de fincas de referencia en cinco países de América Central (Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua y Costa Rica). Dada su relevancia, aun con la meta inicial de 20 años ya cumplida, la idea es seguir operando en el ensayo de largo plazo de SAF con café en CATIE. Las experiencias pioneras desarrolladas han sido fuente para otras experiencias en diferentes países, lo cual permitió ampliar la red de ensayos agroforestales para estudios de largo plazo. En este ámbito, destaca el ensayo de SAF cítricos orgánicos (Hacienda de la Toca, São Paulo, Brasil); los ensayos de café, cacao y naranjilla (INIAP-Estación Central de la Amazonia, Ecuador); el ensayo SAF café (EARTH, Caribe, Costa Rica) y más recientemente, los ensayos de largo plazo con cacao y pasturas establecidos en CATIE.