1. Análisis de los impactos del cambio
climático en cultivos andinos
Emmanuel Zapata-Caldas, Andy Jarvis, Julián Ramírez
y Charlotte Lau
Neil Palmer, CIAT
Noviembre 04 de 2010
Apoyo financiero de AECID

2. Metodología general
• Seleccionar 25 cultivos de importancia
regional.
• Modelar adaptabilidad presente y futura de
estos 25 cultivos.
• Seleccionar 5 cultivos para análisis de impacto
más detallado.
• Cruce con datos de producción y socio-
económicos.

3. Datos climáticos disponibles para los dos
escenarios A1B y A2
WCRP CMIP3 A1B-P A1B-T A1B-Tx A1B-Tn A2-P A2-T A2-Tx A2-Tn
BCCR-BCM2.0 OK OK OK OK OK OK OK OK
CCCMA-CGCM3.1-T63 OK OK NO NO NO NO NO NO
CCCMA-CGCM3.1-T47 OK OK NO NO OK OK NO NO
CNRM-CM3 OK OK NO NO OK OK NO NO
CSIRO-MK3.0 OK OK OK OK OK OK OK OK
CSIRO-MK3.5 OK OK OK OK OK OK OK OK
GFDL-CM2.0 OK OK OK OK OK OK OK OK
GFDL-CM2.1 OK OK OK OK OK OK OK OK
GISS-AOM OK OK OK OK NO NO NO NO
GISS-MODEL-EH OK OK NO NO NO NO NO NO
GISS-MODEL-ER OK OK NO NO OK OK NO NO
IAP-FGOALS1.0-G OK OK NO NO NO NO NO NO
INGV-ECHAM4 OK OK NO NO OK OK NO NO
INM-CM3.0 OK OK OK OK OK OK OK OK
IPSL-CM4 OK OK NO NO OK OK NO NO
MIROC3.2.3-HIRES OK OK OK OK NO NO NO NO
MIROC3.2.3-MEDRES OK OK OK OK OK OK OK OK
MIUB-ECHO-G OK OK NO NO OK OK NO NO
MPI-ECHAM5 OK OK NO NO OK OK NO NO
MRI-CGCM2.3.2A OK OK NO NO OK OK NO NO
NCAR-CCSM3.0 OK OK OK OK OK OK OK OK
NCAR-PCM1 OK OK OK OK OK OK OK OK
UKMO-HADCM3 OK OK NO NO OK OK NO NO
UKMO-HADGEM1 OK OK NO NO OK OK NO NO
Total 24 24 10 10 19 19 8 8

4. No. Cultivo Nombre científico
Rango altitudinal
(msnm)
1 Arrachacha Arracacia xanthorriza Bancr. 600 – 3,500
2 Arroz Oryza sativa L. 0 – 2,500
3 Arveja Pisum sativum L. 2,700
4 Banano Musa sp. L. 0 – 1,600
5 Café Coffea Arabica L. 1,300 – 1,800
6 Camote Ipomoea batatas L. 0 – 2,800
7 Cebada Hordeum vulgare L. 0 – 3,250
8 Fríjol Phaseolus vulgaris L. 0 – 3,000
9 Lechuga Lactuca sativa var. capitataz L. 3,000
10 Maíz Zea mays L. 0 – 3,800
11 Naranja Citrus sinensis Osbeck 0 – 2,100
12 Papa Solanum tuberosum L. 400 – 4500
13 Papaya Carica papaya L. 0 – 2,100
14 Pepino Cucumis sativus L. 2,000
15 Plátano Musa balbisiana Colla 1,200
16 Quinoa Chenopodium quinoa Willd. 4,000
17 Repollo Brassica oleracea var. capitata (L.) Alef. 1,000 – 2,000
18 Sorgo Sorghum bicolor var. sweet (L.) Moench. 0 – 2,500
19 Soya Glycine max L. 0 – 3,000
20 Tomate Solanum lycopersicum L. 0 – 2,400
21 Trigo Triticum Aestivum L. 3,000 - 4,570
22 Ulluco Ullucus tuberosus Caldas 0 – 4,000
23 Uvas Vitis vinifera subsp. Vinífera L. 1,200 – 2,000
24 Yuca Manihot esculenta Crantz 0 – 2,000
25 Zanahoria Daucus carota L. 0 – 2,600
Los 25 cultivos importantes en los Andes Tropicales

5. Los cinco cultivos seleccionados para
análisis detallado
No. Cultivo Nombre científico
Rango altitudinal
(m.s.n.m)
1
Café - perenne, alto
valor
Coffea Arabica L. 1,300 - 1,800
2 Fríjol - legumbre Phaseolus vulgaris L. 0 - 3,000
3 Papa - tubérculo Solanum tuberosum L. 400 - 4500
4 Tomate - hortaliza
Solanum lycopersicum
L.
0 - 2,400
5 Trigo - cereal Triticum Aestivum L. 3,000 - 4,570

6. Ocurrencias de los cinco cultivos
seleccionados
(A) Área de
estudio.
(B) Café.
(C) Fríjol.
(D) Papa.
(E) Tomate.
(F) Trigo.

7. Métodos de análisis y modelación
– Primer nivel para todos los sistemas: EcoCrop
– >25 Datos de presencia de cultivos: MaxEnt
Evidencia
de
presencia
Variables
ambientales
Evidencia
de
presencia
Variables
ambientales
Evidencia
de
presencia
Variables
ambientales
Distribución
probabilística
potencial
Evalúa las condiciones climáticas adecuadas de
temperatura y precipitación dentro de una
estación de crecimiento.

8. Algunos resultados del análisis
de los 25 cultivos

9. Número de cultivos con pérdida e
incremento de aptitud climática

10. Venezuela: porcentaje de cambio en
aptitud climática por cultivo
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Arracacha
Arroz
Arveja
Banano
Café
Camote
Cebada
Fríjol
Lechuga
Maíz
Naranja
Papa
Papaya
Pepino
Plátano
Quinoa
Repollo
Sorgo
Soya
Tomate
Trigo
Ulluco
Uva
Yuca
Zanahoria
SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

11. Colombia: porcentaje de cambio en
aptitud climática por cultivo
-15
-10
-5
0
5
10
15
Arracacha
Arroz
Arveja
Banano
Café
Camote
Cebada
Fríjol
Lechuga
Maíz
Naranja
Papa
Papaya
Pepino
Plátano
Quinoa
Repollo
Sorgo
Soya
Tomate
Trigo
Ulluco
Uva
Yuca
Zanahoria
SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

12. Bolivia: porcentaje de cambio en
aptitud climática por cultivo
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
Arracacha
Arroz
Arveja
Banano
Café
Camote
Cebada
Fríjol
Lechuga
Maíz
Naranja
Papa
Papaya
Pepino
Plátano
Quínoa
Repollo
Sorgo
Soya
Tomate
Trigo
Ulluco
Uva
Yuca
Zanahoria
SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

13. Ecuador: porcentaje de cambio en
aptitud climática por cultivo
-10
-5
0
5
10
15
20
Arracacha
Arroz
Arveja
Banano
Café
Camote
Cebada
Fríjol
Lechuga
Maíz
Naranja
Papa
Papaya
Pepino
Plátano
Quinoa
Repollo
Sorgo
Soya
Tomate
Trigo
Ulluco
Uva
Yuca
Zanahoria
SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

14. Perú: porcentaje de cambio en aptitud
climática por cultivo
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Arracacha
Arroz
Arveja
Banano
Café
Camote
Cebada
Fríjol
Lechuga
Maíz
Naranja
Papa
Papaya
Pepino
Plátano
Quinoa
Repollo
Sorgo
Soya
Tomate
Trigo
Ulluco
Uva
Yuca
Zanahoria
SRES-A1B 2020 SRES-A1B 2050 SRES-A2 2020 SRES-A2 2050

15. Algunos resultados del análisis
de los cinco cultivos

16. ¿A quién afectaría?
• En Perú: los 8.1 millones de habitantes (31.6%
de la población nacional) que vive de la
actividad agropecuaria.
• En Bolivia: el 40% de la fuerza de trabajo.
• En Colombia: el 40% de exportaciones.
• Los productores pequeños y todos los
consumidores que dependen de los precios
bajos de los alimentos.
• Las personas más pobres.

17. Modelación de Café con EcoCrop

18. Modelación de Papa con Maxent

19. 0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
Café Frijol Papa Tomate Trigo
Porcentaje de personas viviendo bajo la línea de pobreza en áreas
que pierden y incrementan aptitud climática en 2050
Area que pierde (A1B)
Area que pierde (A2)
Area que incrementa (A1B)
Area que incrementa (A2)
En términos sociales…
En total: 14 millones en las áreas que pierden y 6.2 millones en las áreas que aumentan

20. En términos económicos…
• En algunas situaciones sólo habrían balances negativos, como en los casos
de Bolivia y Colombia.
BOLIVIA
Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/
Valor total (2007) según FAO
11,130,731
33,344,466
379,650
-48,314,352
-70,166,198
-3,014,812
-37,183,621
-36,821,732
-2,635,162
$80,000,000.00
$60,000,000.00
$40,000,000.00
$20,000,000.00
$0.00
$20,000,000.00
$40,000,000.00
Trigo Papa Café
Dólaresaméricanosde1999-2001
Valor de la ganancia Valor de la pérdida Balance
-10.99%
-20.47%
-11.19%
-25%
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
Café Papa Trigo
Porcentajeestimadodel
Balance/ValorcultivosegunFao-2007
Impacto

21. COLOMBIA
Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/
Valor total (2007) según FAO
-4.20%
-8.83%
-78.78%
-24.72%
-90%
-80%
-70%
-60%
-50%
-40%
-30%
-20%
-10%
0%
Café Fríjol Papa Trigo
Porcentajeestimadodel
Balance/ValorcultivosegunFao-2007
Impacto0
23,840,939
9,068,371
785,841,072
-2,542,543
-79,920,840
-21,776,980
-1,203,554,984
-2,542,543
-56,079,901
-12,708,609
-417,713,912
$1,500,000,000.00
$1,000,000,000.00
$500,000,000.00
$0.00
$500,000,000.00
$1,000,000,000.00
Trigo Café Fríjol Papa
Dólaresaméricanosde1999-2001
Valor de la ganancia Valor de la pérdida Balance

22. • Y en otros casos, habrían balances positivos que se podrían
aprovechar, como en Perú y Ecuador.
PERÚ
Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/
valor total (2007) según FAO
21,838,004
4,620,782
150,858,012
0
-35,987,182
-2,375,880
-62,917,747
-3,704,054
-14,149,178
2,244,902
87,940,265
-3,704,054
$100,000,000.00
$50,000,000.00
$0.00
$50,000,000.00
$100,000,000.00
$150,000,000.00
$200,000,000.00
Café Fríjol Papa Trigo
Dólaresaméricanosde1999-2001
Valor de la ganancia Valor de la pérdida Balance
-4.09%
4.27%
18.04%
-7.78%-10%
-5%
0%
5%
10%
15%
20%
Café Fríjol Papa Trigo
Porcentajeestimadodel
Balance/ValorcultivosegunFao-2007
Impacto

23. ECUADOR
Ganancias vs. Pérdidas Impacto: valor pérdida (2050)/
Valor total (2007) según FAO
1,226,406
813,105
20,720,268
0
-2,337,837
-909,720
-16,984,966
-934,087
-1,111,431
-96,615
3,735,302
-934,087
$20,000,000.00
$15,000,000.00
$10,000,000.00
$5,000,000.00
$0.00
$5,000,000.00
$10,000,000.00
$15,000,000.00
$20,000,000.00
$25,000,000.00
Café Fríjol Papa Trigo
Dólaresaméricanosde1999-2001
Valor de la ganancia Valor de la pérdida Balance
-2.54% -0.94%
9.25%
-37.25%-40%
-30%
-20%
-10%
0%
10%
20%
Café Fríjol Papa Trigo
Porcentajeestimadodel
Balance/ValorcultivosegunFao-2007
Impacto

24. Comparaciones por país
-76,640,515
-489,044,965
1,593,169
72,331,935
-57,588,651
-$600,000,000
-$500,000,000
-$400,000,000
-$300,000,000
-$200,000,000
-$100,000,000
$0
$100,000,000
$200,000,000
Bolivia Colombia Ecuador Perú Venezuela
Dólaresamericanosde1999-2001
Balance total por país
-13.20%
-21.15%
1.30%
7.44%
-7.67%
-25%
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
5%
10%
Bolivia Colombia Ecuador Perú Venezuela
Impacto total por país

25. Comparaciones por cultivo
-$92,607,418
-12,333,606
-$400,043,698
-$8,353,005
-$450,000,000
-$400,000,000
-$350,000,000
-$300,000,000
-$250,000,000
-$200,000,000
-$150,000,000
-$100,000,000
-$50,000,000
$0
Café Fríjol Papa Trigo
Dólaresamericanosde1999-2001
Balance total por cultivo
-4.78% -4.89%
-25.48%
-9.33%
-30%
-25%
-20%
-15%
-10%
-5%
0%
Café Fríjol Papa Tomate
Impacto total por cultivo

26. La gestión de riesgo (corto plazo)
• Innovaciones que transfieran el riesgo:
– Seguros basados en índices (i.e., vinc. a la lluvia).
– Microcrédito.
– Subsidios para insumos tales como abonos, pesticidas y mejores
semillas.
• Mejoramiento del flujo de información:
– Sistemas de pronóstico y alerta temprana.
– Información del mercado y precios.
• Cambios en prácticas de cultivo (e.g., escalonar el calendario de
siembra y cosecha).
• Gestión del suelo/agua (e.g., labranza de conservación).
• Escogencia de medios de subsistencias (diversificación a ganadería,
acuacultura, u otras fuentes de ingresos no-relacionados con
agronomía, e.g. ecoturismo).

27. La adaptación (largo plazo)
• Objetivo: adaptación acelerada.
• Desarrollo de tecnologías que mejoren las cosechas y aumenten la
resistencia a estreses relacionados con el clima.
– Fitomejoramiento natural (biofortificación).
– Desarrollo de cultivos transgénicos.
– Aprovechamiento y conservación de la agro-biodiversidad.
• Mejoramiento de la infraestructura física y comunitaria.
– Para capturar y distribuir agua: sistemas de riego.
– Almacenamiento de agua y cereales.
• Facilitamiento de migración de cultivos a zonas con climas más
aptos.
• Generación de senderos de adaptación para entrar en otros
sectores de trabajo (en los casos mas críticos).

28. Mitigación
• La intensificación de sistemas
– Es necesario revisar los costos potenciales de algunos
métodos de intensificación (e.g. el uso de abonos).
– Se debería mejorar el acceso de los pequeños y medianos
productores a las tecnologías y al conocimiento de cómo
intensificar sistemas.
• Pagos por servicios ecosistémicos
– Sería una solución ideal basada en incentivos económicos.
– Sin embargo, necesitaría: mejorar las
herramientas/sistemas de medición y seguimiento, definir
bien cómo medir los servicios ecosistémicos para
encontrar fuentes de financiamiento confiables.

29. ¡Gracias!
e.zapata@cgiar.org
Por: Neil Palmer