Klimatförändringarna hotar Europas kaffeförsörjning, men effekterna kan spädas ut genom att plantera grödorna bland träd - en teknik som kallas agroforestry, som också håller på att återupplivas inom det europeiska jordbruket.

Det distinkta draget av nybryggt kaffe är en välbekant uppvaknande doft men, nästa gång doften kittlar dina sinnen, ta en stund att tänka på var din morgonkopp kommer från.

De främsta producenterna av arabica-kaffebönor finns idag i Brasilien, Vietnam, Colombia och Indonesien, och hälften av allt kaffe odlas under full sol. Dessa utsatta kaffeträd är allt mer sårbara för effekterna av klimatförändringar.

"Med den globala uppvärmningen, kaffeproduktionen i Brasilien kommer att minska dramatiskt, med kanske 70 procent om den fortsätter att odlas i full sol, sa Dr Benoit Bertrand, kaffeexpert på CIRAD, den franska jordbruksmyndigheten.

Men det finns ett alternativt sätt att odla kaffe, en som går tillbaka till sitt ursprung i Etiopiens skogsklädda högland där vildkaffet växte i skuggiga skogar. Tanken är att odla grödan i skuggan av högre timmer eller fruktträd, i så kallade agroforestry-system. Det är också det enda sättet att odla kaffe och bevara bergsjordar.

"Det här systemet är verkligen bra för att bevara den biologiska mångfalden, men systemets lönsamhet är lägre, sa Dr Bertrand. Det är därför många stora plantager fortsätter att plantera kaffe i full sol, även om det kräver dyra bekämpningsmedel och ibland bevattning.

Faktiskt, ända tills nu, nya kaffesorter utvecklades i Brasilien och Colombia och odlades fram för att trivas i fullsolplantager. Under tiden, agroforestry kaffeodlare har varit tvungna att plantera mindre produktiva kaffesorter.

Dr Bertrand leder det EU-finansierade BREEDCAFS-projektet som har börjat arbeta med industrin, växtforskare och World Coffee Research-organisationen för att hjälpa dessa odlare genom att skapa nytt arabica-kaffe som kommer att generera bättre avkastning under skogstak.

"Produktiviteten är cirka 30 procent lägre (inom agroforestry), men de använder sorter som inte är anpassade för agroforestry, förklarade Dr Bertrand. "Vi tror att vi kan öka den avsevärt genom att välja träd som är mer kraftfulla och anpassade till skugga."

Hybrider

Strategin är att korsa vilda etiopiska kaffeträd med amerikanskt plantagekaffe för att producera hybrider som kaffeodlare i Centralamerika, Afrika och Sydostasien kan välja mellan.

Dr Ronan Sulpice, en växtbiolog vid NUI Galway i Irland som arbetar med BREEDCAFS-projektet, undersöker kaffets genetik så att förädlingen av förbättrad skuggodlad arabica kan påskyndas.

"Vi vill förstå vilka delar av arvsmassan som är viktiga, så att vi kan orientera avelsinsatserna och spara tid och ansträngning, ' han förklarade. "(Vi) kommer då att hjälpa till med nya sorter men också hjälpa dessa småbönder att arbeta tillsammans med rosterier för att få bättre inkomst för sitt kaffe."

Projektet kommer att samarbeta med odlare i länder som Nicaragua, Kamerun och Vietnam och kommer att försöka skapa nya nätverk av kaffeodlare och rosterier. Eftersom de nya sorterna också borde vara mindre krävande vad gäller gödselmedel, partnerna kan överväga någon sorts certifiering för detta agroforestry kaffe, så att konsumenterna kan lära sig om dess miljömässiga och sociala fördelar.

I sista hand, detta är en win-win för kaffeodlare, rosteriföretagen och konsumenterna. "Kvaliteten på kaffet från agroforestry är bättre än kaffet du får i full sol, sa Dr Bertrand. "Det är också bättre för den biologiska mångfalden och använder mycket mindre bekämpningsmedel."

Jordbruk

Det är inte bara tropiska länder som drar nytta av agroforestry. Att blanda träd med jordbruk i Europa kan ge miljöfördelar. Att plantera eller underhålla träd kan minska vattenavrinning, stoppa jorderosion, lagra ytterligare kol och uppmuntra biologisk mångfald. Dessa fördelar kan vara särskilt imponerande på åkerbruk där träd traditionellt gick förlorade när jordbruket intensifierades.

Dock, värdet på träd har ofta underskattats tidigare.

"Det fanns en tendens att ta bort enskilda träd från landskapet på 1970- och 80-talen, men det har sedan dess blivit en växande uppskattning av de miljö- och produktionsfördelar som träd ger, sa Dr Paul Burgess vid Cranfield University, STORBRITANNIEN, koordinator för forskningsprojektet AGFORWARD, som främjar agroforestry i Europa.

Det finns mer agroforestry än vad folk inser. Data från AGFORWARD avslöjade att agriforestry omfattar nästan 4 % av Europas landyta, eller nästan 9 % av sin jordbruksareal.

Träd kan också erbjuda husrum och mat för husdjur. Exempel inkluderar skogsbeten i Tyskland där grisar söker föda under äppelträd, Dehesa ekbetesmarker i Spanien där får betar under träd som odlas för kork- och fjäderfäuppfödning under olivträd i Italien.

"Agroforestry bör beaktas i all meningsfull markanvändningspolitik, sa Dr Burgess. Projektet har arbetat med över 40 bonde- och markägargrupper för att fastställa hur träd och jordbruk kan integreras i fruktträdgårdar och olivlundar, på åkerbruk och i djurproduktion inklusive frigående fjäderfä.

Projektet har också rekommenderat förändringar av EU:s nuvarande jordbrukspolitik för att främja agroforestry. Även om trädplantering stöds i vissa policyer, Burgess säger att åtgärderna för närvarande är för spridda.

"Vi måste visa hur träd kan integreras i jordbrukslandskap utan att göra det till en administrativ börda (politiskt). Dr Burgess förklarade. "Det skulle vara tydligare för jordbrukare och administratörer om de olika åtgärder som kan stödja trädplantering, underhåll och användning på gårdar lyfts fram och samlas på ett ställe.'