Dynamics of net primary production and food availability in the aftermath of the 2004 and 2007 desert locust outbreaks in Niger and Yemen

Abstract

The knowledge of desert locust plagues goes back to biblical times but it is just as relevant in 2020 with an ongoing outbreak in East Africa and the Middle East. The locusts pose a threat to agriculture, and by extent food availability, due to their high appetite, diverse diet and ability to migrate long distances in large swarms. More knowledge of the aftermath is required by the international donors to motivate their continued funding for locust control to prevent and fight future outbreaks. As many countries in the affected areas lack the economic resources to fund full-scale control measures, monetary contributions from donors are crucial. This master thesis aims to contribute to this topic by investigating the impact the 2004 and 2007 locust outbreaks had on net primary production (NPP) and food availability in Niger and Yemen, which are two of the poorest countries in the region. This is done with the use of a comparative and exploratory approach using geographical information systems, remotely sensed images and statistical methods. Key datasets in this thesis includes information on known locust locations, livelihood zones as well as food availability indices.

The result shows a decrease in NPP within both croplands alone and within all land cover types combined during the years of the outbreaks. The decrease was larger in Niger 2004 than in Yemen 2007. A reduction in NPP was also observed within all livelihood zones in Niger and almost all in Yemen. It can be seen that the decrease was greater closer to the known locust locations, which implies that the locusts did have an impact. Food indices in Niger 2004 showed an overall decline in food availability at the time, possibly in relation to the outbreak. The result of food indices in Yemen was less prominent as the country imports 75% of its food and is therefore more resilient against decreased food availability from national production compared to Niger.

Factors other than locusts could be the reason, or partly the reason, for the decreases in NPP and food related indices seen in the result. However, the incidents coincide in time and space and a relationship between them is possible. That said, the results of this thesis constitute a step towards generating knowledge about the consequences of the locust outbreak and presents a foundation for such research to be continued and improved upon. This is particularly relevant in light of the fact that donors often require more evidence of the negative impacts caused by locusts as a condition for receiving additional funding to combat future outbreaks.

Popular Abstract (Swedish)

Ökengräshoppan är ett väldigt litet djur men de kan skapa stora problem när de ökar i antal och samlas i svärmar. Plågorna från dessa är kända sedan bibliska tider men med ett utbrott så sent som 2020 så är ämnet lika relevant idag. Gräshopporna utgör ett hot mot jordbruk, och i förlängningen tillgång till mat, genom sin stora aptit, varierade kost och förmåga att förflytta sig långa sträckor. Det har gjorts mycket forskning på vilka förutsättningar som leder till ett utbrott men mycket mindre om dess följder. Internationella bidragsgivare efterfrågar mer kunskap om just konsekvenserna för att motivera en fortsatt finansiering av kontrollåtgärder för att förhindra och bekämpa framtida utbrott. Då många länder saknar tillräckligt med egna ekonomiska resurser så är dessa externa bidrag helt avgörande. Syftet med detta mastersarbete är därmed att bidra till denna forskning genom att undersöka vilken påverkan två olika utbrott hade på vegetation och tillgång till mat. Utbrotten skedde år 2004 och 2007, och studieområdet är begränsat till länderna Niger och Yemen. Ett utforskande tillvägagångssätt har använts där ett Geografiskt Informationssystem (GIS) varit huvudverktyget för analyser. Ett GIS är ett program som effektivt kan bearbeta och analysera stora mängder geografisk data som täcker stora områden. Statistiska metoder har också använts för att studera skillnader över tid för att se om perioden runt utbrotten utmärker sig. Nettoprimärproduktion (NPP) används som ett mått på mängd biomassa för att undersöka huruvida det går att påvisa en minskning av vegetation (fokus jordbruk) efter gräshoppornas invasion. Matrelaterade indikatorer har också använts för att undersöka om en minskning kan ses runt utbrotten, och så kallade livelyhood zones (områden uppdelade efter generellt livsuppehälle) inkluderades för att se om de mer jordbruksorienterade zonerna var mer påverkade än andra.

Resultatet visar en minskning både i den totala biomassan och inom endast jordbruksmark under tiden för utbrotten. Minskningen var dock större i Niger 2004 än i Yemen 2007. Samma tendens kan även ses inom alla livelihood zones i Niger och inom nästan alla i Yemen. Reduceringen var som störst närmast platsen där gräshopporna noterats, vilket indikerar att de faktiskt har en negativ påverkan på biomassan. De matrelaterade indikatorerna i Niger 2004 visar på en generell minskning av tillgång till mat i landet under tiden för utbrottet, vilket också pekar på en möjlig koppling dem emellan. Resultatet från samma indikatorer i Yemen 2007 var mindre framträdande, men då landet importerar 75% av sin mat så är de mer motståndskraftiga mot minskad mattillgång från egen produktion jämfört med Niger.

Det är tänkbart att minskningen i biomassa och matrelaterade indikatorer kan vara orsakad av andra faktorer än ökengräshoppor. Det denna rapport kan visa på är att händelserna sammanfaller i tid och rum och att ett samband mellan dem är möjlig. Resultatet bidrar till mer kunskap om konsekvenserna från ett utbrott av ökengräshoppor och kan användas som en grund för fortsatt och utökad forskning inom området. Denna forskning är extra viktig då bidragsgivare efterfrågar mer bevis på de negativa konsekvenser som gräshopporna orsakar för att fortsätta sin finansiering. Bidragen är nödvändiga för att fortsätta bekämpa framtida utbrott och de stora negativa konsekvenser det kan medföra för den lokala befolkningen.

• author: Bylund, Emma
• supervisor: Hakim Abdi
• organization: Dept of Physical Geography and Ecosystem Science
• course: GISM01 20211
• year: 2021
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: geography, GIS, desert locust outbreak, NPP, food availability, livelihood zones
• publication/series: Master Thesis in Geographical Information Science
• report number: 129
• language: English
• id: 9041234
• date added to LUP: 2021-03-02 19:43:39
• date last changed: 2021-03-02 19:43:39