Using a co-occurrence index to capture crop tolerance to climate variability: a case study of Peruvian farmers

Abstract

Peruvian small farmers in the Andes mountain region have historically faced wide climate variability (from year to year and within the crop growing season). Traditional knowledge and practices, including crop portfolio diversification and selection of tolerant crops, aim at safeguarding food security even in "bad" years when climate- or market-related risks materialize. In spite of this historical knowledge and experience, accelerated climate changes pose new challenges that farmers struggle to adjust to, especially due to a lack of timely information and financial and physical resources. Understanding how farmers are autonomously adapting is a pending need, to be able to inform policymakers about the bottlenecks and sustainable practices that can be strengthened to support efficient adaptation. This study focuses on one type of adaptation: selecting crops that seem to be more tolerant to variable climate conditions. The authors use Fridley et al.'s co-occurrence index (2007), which measures a species' ecological niche breadth, to estimate the relative tolerance of crops to a range of environmental conditions. Using census data (district panels from 1994 and 2012), they estimate crop tolerance for 252 crops cultivated in diverse environmental conditions throughout the country, ranging from the Andean Highlands to Coastal and Amazon Rainforest regions. Researchers test the suitability of the crop index for capturing crop tolerance to variable climate conditions (maximum, minimum, and average temperatures, and precipitation) using two definitions of climate variability. The authors find the expected positive correlation between the index and climate variability, which confirms the index's suitability for capturing relative tolerance to climate variability. They also apply the index empirically to explore the role of intraseasonal climate variability (during the growing season) on the relative tolerance of farmers' crop portfolio. Although further analysis is needed to fully model farmers' decisions, our preliminary estimates show that farmers adjust their portfolios to include more tolerant crops when facing increased climate variability.

Los pequeños agricultores peruanos de la región montañosa de los Andes han enfrentado históricamente una amplia variabilidad climática (de año a año y en la temporada de cultivo). Los conocimientos y prácticas tradicionales, incluida la diversificación de la cartera de cultivos y la selección de cultivos tolerantes, apuntan a salvaguardar la seguridad alimentaria incluso en los años "malos" cuando se materializan los riesgos relacionados con el clima o el mercado. A pesar de este conocimiento y experiencia históricos, los cambios climáticos acelerados plantean nuevos desafíos, frente a los que los agricultores luchan por adaptarse, especialmente debido a la falta de información oportuna y de recursos financieros y físicos. Comprender cómo los agricultores se están adaptando de forma autónoma es una necesidad pendiente, para poder informar a los responsables de las políticas sobre los cuellos de botella y las prácticas sostenibles que pueden fortalecerse para apoyar la adaptación eficiente. Este estudio se centra en un tipo de adaptación: seleccionar cultivos que parecen ser más tolerantes a condiciones climáticas variables. Los autores usan el índice de co-ocurrencia de Fridley et al. (2007), que mide la amplitud del nicho ecológico de una especie, para estimar la tolerancia relativa de los cultivos a un rango de condiciones ambientales. Utilizando datos del censo (paneles distritales de 1994 y 2012), estiman la tolerancia de cultivos para 252 cultivos en diversas condiciones ambientales en todo el país, desde las regiones montañosas de los Andes hasta las regiones costeras y selva amazónica. Los investigadores prueban la idoneidad del índice de cultivo para capturar la tolerancia del cultivo a condiciones climáticas variables (temperatura máxima, mínima y promedio, y precipitación) utilizando dos definiciones de variabilidad climática. Encuentran la correlación positiva esperada entre el índice y la variabilidad climática, lo que confirma la idoneidad del índice para capturar la tolerancia relativa a la variabilidad climática. También empíricamente aplican el índice para explorar el papel de la variabilidad climática intraestacional (durante la temporada de crecimiento) en la tolerancia relativa de la cartera de cultivos de los agricultores. Aunque se necesitan más análisis para modelar por completo las decisiones de los agricultores, nuestras estimaciones preliminares muestran que los agricultores ajustan sus carteras para incluir cultivos más tolerantes cuando enfrentan una mayor variabilidad climática.