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TRADITIONAL CACAO AGROFORESTRY IN CENTRAL AFRICA CAN PROVIDE BOTH RESPECTABLE YIELDS AND LEVELS OF ECOSYSTEM SERVICES
Stephane Saj Patrick Jagoret
Centre de coopération International en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD)
Abstract
Since it moved toward - and tried to apply - intensive production patterns, cacao cultivation in Sub-Saharan Africa represents a major driver of deforestation. In Cameroon, most cacao is still cultivated in low-input traditional agroforests (cAFS).
Such systems are still criticised for their presumed low cocoa production and seemingly economic and ecological inefficiency of their associated tree community (ATC). Yet, these household systems proved to be sustainable on the long run and marginally threaten forest land when compared to other producing regions or agricultural systems. We studied a cAFS 100-year chronosequence and checked for three ecosystem services they provide: (i) cacao production; (ii) carbon (C) storage in tree biomass and (iii) tree species conservation. Within this chronosequence we also studied a large array of associated trees densities (ATD) to better appreciate the role of competition on the services studied. We used, among other variables, basal area (BA) of the different components of the systems to gauge interspecific competition, functional group dynamics and cacao trees productive abilities. Yields were highly depending on the age of the plot, the BA of the ATC and the structure of the cacao stand. Very long-term production seemed achievable if the BA of the cacao stand remained under 40% of cAFS’ total BA. High accessible yields underlined a good production potential which was mitigated by interspecific competition. Yet, for a given level of competition some associated functional groups of the ATC were consistently related to higher cacao yields. Furthermore, cAFS were able to combine high levels of tree species richness with long-term conservation abilities and C storage.
However, tree species conservation potential depended on ATD and remained difficult to appraise. C storage was highly dependent on large trees and not systematically mitigated by ATD - underlining the possible “uncoupling” of tree species conservation and C sequestration in those systems. ATD reduction emphasised consistent shifts of functional traits / groups that are to alter cAFS functioning and ATC diversity of uses.
Thus, a “rough simplification” - as regularly advocated to alleviate the competition between cacao stands and ATC – is most likely to impair traditional cAFS ecosystem sustainability. We argue that cacao productivity in these systems can be raised combining consistent rejuvenation and densification practices with site-specific intensification in terms of inputs and/or manpower. Such intensification would not compulsorily include ATD reduction and therefore would, at least partly, facilitate the preservation of some of the ecosystem services supported.
Résumé
Depuis qu’elle a été bougée et quelle a essayé d’appliquer des patrons intensifs de production, la culture de cacao en Afrique Subsaharienne représente un important moteur de la déforestation. Au Cameroun, la plupart de cacao est encore cultivée dans des agro forêts traditionnels à bas intrants (cAFS par ses sigles en anglais). Ces systèmes sont encore critiquées pour leur présupposée basse production de cacao et pour l’apparente inefficacité économique et écologique de sa communauté arborée associée (CAA). Cependant, ces systèmes domestiques ont démontré être durables à long terme et ont menacé marginalement les terres forestières par rapport à d’autres régions productrices ou des systèmes agricoles. Nous avons étudié une chrono- séquence de 100 ans de cAFS et nous avons vérifié trois services écosystémiques qui nous proposent : (i) production de cacao; (ii) stockage de carbone (C) dans la biomasse arborée et (iii) conservation des espèces arborées. Dans cette chrono-séquence, nous avons étudié également une grande variété de densité d’arbres associées (DAA) pour
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mieux apprécier le rôle de la compétence dans les services étudiées. Nous avons utilisé, parmi d’autres variables, la zone basale (AB) de différentes composantes des systèmes pour mesurer la compétence interspécifique, la dynamique du groupe fonctionnel et les capacités productives des arbres de cacao. Les rendements ont été hautement dépendants de l’âge de la parcelle, l’AB du CAA et la structure du poste de cacao. La production semblait faisable à long terme si l’AB du poste de cacao demeurait en-dessous du 40% de l’AB total des cAFS. Les rendements élevés accessibles ont mis en exergue un bon potentiel de production mitigé par la concurrence interspécifique. Cependant, pour un niveau déterminé de compétence, certains groupes fonctionnels associés de la CAA ont été reliés de manière consistante avec de meilleurs rendements de cacao. En outre, les cAFS ont pu combiner des niveaux élevés de richesses arborées avec des capacités de conservation à long terme et de stockage de C. Cependant, le potentiel de conservation des espèces arborées dépendait de la DAA et était toujours difficile á évaluer. Le stockage de C a été hautement dépendant des grands arbres et la DAA ne l’a pas mitigée systématiquement, ce qui met en valeur le possible « désaccouplement » de la conservation des espèces arborées et l’enlèvement de C dans ses systèmes. La réduction de la DAA a fait emphase sur des changements consistants de traits/groupes fonctionnels qui vont altérer le fonctionnement des cAFS et la diversité des différentes utilisations du CAA. Par conséquent, une « simplification approximative » telle que l’on a proposé régulièrement pour soulager la concurrence entre les postes de cacao et le CAA- peut plus probablement porter préjudice à la durabilité traditionnelle de l’écosystème de cAFS. Nous argumentons que la productivité de cacao dans ces systèmes peut augmenter en combinant des pratiques consistant en le rajeunissement et la densification avec une intensification spécifique de l’endroit en des termes d’intrants et/ou main d’œuvre. Cette intensification ne comprendra pas obligatoirement la réduction de DAA et, par conséquent, pourrait faciliter, au moins en grande partie, la préservation de certains services des écosystèmes qui reçoivent de soutien.
Resumen
Desde que se movió hacia, e intentó aplicar, patrones intensivos de producción, el cultivo de cacao en el África subsahariana representa un importante motor de la deforestación. En Camerún, la mayoría del cacao todavía se cultiva en agrobosques tradicionales de bajo insumo (cAFS por sus siglas en inglés). Dichos sistemas aún son criticados por su presunta baja producción de cacao y por la aparente ineficiencia económica y ecológica de su comunidad arbórea asociada (CAA). Sin embargo, estos sistemas domésticos demostraron ser sostenibles a largo plazo y amenazar marginalmente las tierras forestales en comparación con otras regiones productoras o sistemas agrícolas. Estudiamos una cronosecuencia de 100 años de cAFS y verificamos tres servicios ecosistémicos que brindan: (i) producción de cacao; (ii) almacenamiento de carbono (C) en la biomasa arbórea y (iii) conservación de especies arbóreas. Dentro de esta cronosecuencia, también estudiamos una gran variedad de densidades de árboles asociados (DAA) para apreciar mejor el papel de la competencia en los servicios estudiados. Utilizamos, entre otras variables, el área basal (AB) de los diferentes componentes de los sistemas para medir la competencia interespecífica, la dinámica del grupo funcional y las capacidades productivas de los árboles de cacao. Los rendimientos fueron altamente dependientes de la edad de la parcela, el AB del CAA y la estructura del puesto de cacao. La producción a muy largo plazo parecía alcanzable si el AB del puesto del cacao permanecía por debajo del 40% del AB total de los cAFS. Los altos rendimientos accesibles pusieron de manifiesto un buen potencial de producción que fue mitigado por la competencia interespecífica.
Sin embargo, para un determinado nivel de competencia, algunos grupos funcionales asociados del CAA se relacionaron consistentemente con mayores rendimientos de cacao. Además, los cAFS pudieron combinar altos niveles de riqueza de especies arbóreas con capacidades de conservación a largo plazo y almacenamiento de C. Sin embargo, el potencial de conservación de especies arbóreas dependía de la DAA y seguía siendo difícil de evaluar. El almacenamiento de C fue altamente dependiente
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de árboles grandes y la DAA no lo mitigó sistemáticamente, lo que destaca el posible
"desacoplamiento" de la conservación de especies arbóreas y el secuestro de C en esos sistemas. La reducción de la DAA enfatizó cambios consistentes de rasgos / grupos funcionales que alterarán el funcionamiento de los cAFS y la diversidad de usos del CAA. Por lo tanto, una "simplificación aproximada" - como se abogó regularmente para aliviar la competencia entre los puestos de cacao y el CAA - es más probable que perjudique la sostenibilidad tradicional del ecosistema de cAFS. Argumentamos que la productividad de cacao en estos sistemas puede aumentarse combinando prácticas consistentes de rejuvenecimiento y densificación con intensificación específica del sitio en términos de insumos y/o mano de obra. Tal intensificación no incluiría obligatoriamente la reducción de DAA y, por lo tanto, facilitaría, al menos en parte, la preservación de algunos de los servicios de los ecosistemas que reciben apoyo.
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