En ny banbrytande studie visar att kaffebönor är större och rikligare när fåglar och bin går ihop för att skydda och pollinera kaffeväxter.

Utan dessa bevingade medhjälpare, några som reser tusentals mil, skulle kaffebönder se en 25 %-ig nedgång i skörden, en förlust på ungefär 1 066 USD per hektar kaffe.

Det är viktigt för kaffeindustrin på 26 miljarder dollar – inklusive konsumenter, bönder och företag som är beroende av naturens obetalda arbetskraft för sitt morgonsummel – men forskningen har ännu bredare konsekvenser.

Den kommande studien i Proceedings of the National Academy of Sciences är den första som visar, med hjälp av verkliga experiment på 30 kaffeodlingar, att naturens bidrag – i det här fallet bipollinering och skadedjursbekämpning av fåglar – är större kombinerat än deras individuella bidrag.

"Fram till nu har forskare vanligtvis beräknat fördelarna med naturen separat och sedan helt enkelt lagt ihop dem", säger huvudförfattaren Alejandra Martínez-Salinas från Tropical Agricultural Research and Higher Education Center (CATIE). "Men naturen är ett interagerande system, fullt av viktiga synergier och avvägningar. Vi visar den ekologiska och ekonomiska betydelsen av dessa interaktioner, i ett av de första experimenten i realistisk skala i faktiska gårdar."

"Dessa resultat tyder på att tidigare bedömningar av individuella ekologiska tjänster - inklusive stora globala insatser som IPBES - faktiskt kan underskatta fördelarna med biologisk mångfald för jordbruket och mänskligt välbefinnande", säger Taylor Ricketts från University of Vermonts Gund Institute for Environment. "Dessa positiva interaktioner betyder att ekosystemtjänster är mer värdefulla tillsammans än var för sig."

För experimentet manipulerade forskare från Latinamerika och USA kaffeplantor på 30 gårdar, exklusive fåglar och bin med en kombination av stora nät och små spetspåsar. De testade för fyra nyckelscenarier:enbart fågelaktivitet (skadedjursbekämpning), biaktivitet ensam (pollinering), ingen fågel- och biaktivitet alls, och slutligen en naturlig miljö, där bin och fåglar var fria att pollinera och äta insekter som kaffebärsborre, en av de mest skadliga skadedjuren som påverkar kaffeproduktionen över hela världen.

De kombinerade positiva effekterna av fåglar och bin på fruktsättning, fruktvikt och fruktens enhetlighet - nyckelfaktorer i kvalitet och pris - var större än deras individuella effekter, visar studien. Utan fåglar och bin sjönk den genomsnittliga avkastningen med nästan 25 %, värderad till ungefär 1 066 USD per hektar.

"En viktig anledning till att vi mäter dessa bidrag är att hjälpa till att skydda och bevara de många arter som vi är beroende av, och ibland tar för givna", säger Natalia Aristizábal, en Ph.D. kandidat vid UVM:s Gund Institute for Environment och Rubenstein School of Environment and Natural Resources. "Fåglar, bin och miljontals andra arter stödjer våra liv och försörjning, men möter hot som förstörelse av livsmiljöer och klimatförändringar."

En av de mest överraskande aspekterna av studien var att många fåglar som tillhandahåller skadedjursbekämpning till kaffeplantor i Costa Rica hade migrerat tusentals mil från Kanada och USA, inklusive Vermont, där UVM-teamet är baserat. Teamet studerar också hur förändrade gårdslandskap påverkar fåglarnas och binas förmåga att leverera fördelar till kaffeproduktionen. De stöds av U.S. Fish and Wildlife Service genom Neotropical Migratory Bird Conservation Act.

Förutom Martínez-Salinas (Nicaragua), Ricketts (USA), Aristizábal (Colombia), inkluderade det internationella forskarteamet från CATIE Adina Chain-Guadarrama (Méxiko), Sergio Vilchez Mendoza (Nicaragua) och Rolando Cerda (Bolivia).

Studien kommer att publiceras av PNAS mellan 4-8 april.