Възстановяване на морските и крайбрежните екосистеми за адаптиране към изменението на климата в Карибския басейн (Гвадалупа, френски отвъдморски регион)

Гваделупа е карибски остров, разположен във Френските Антили, който е силно изложен на настоящите и бъдещите последици от изменението на климата (напр. Robinson, 2018 г.; Stephenson et al., 2017 г.). Такива въздействия са бреговата ерозия, повишаването на температурата на морето и произтичащите от това промени в биогеохимичните параметри, повишаването на киселинността на океаните, появата на болести при морските видове и инвазията на чужди видове. Освен това той редовно е изложен на екстремни метеорологични явления, като урагани и наводнения, които се очаква да станат по-силни и по-чести с изменението на климата. Според Barbier (2011 г.) 50 % от солените блата, 35 % от мангровите гори, 30 % от кораловите рифове и 29 % от морските треви (Waycott et al., 2009 г.) са били изгубени или деградирали в световен мащаб в продължение на няколко десетилетия. В Гваделупа изследователската организация IFREMER съобщи за намаляване на кораловото покритие на крайбрежните рифове от 30% през 2007 г. на 15% през 2019 г. Този модел е отбелязан и в залива Grand Cul-de-sac Marin, обект за научни изследвания/възстановяване на проекта LIFE Adapt Island. Тук покритието на коралите е намаляло от 28 % през 2002 г. на 15 % през 2019 г., въпреки че изглежда се наблюдава възобновяване на младите корали.

Гваделупа е дом на коралови рифове, мангрови гори и ливади с морска трева. Това са крайбрежни и морски екосистеми, които осигуряват съществена защита в борбата с изменението на климата, но също така са уязвими по отношение на изменението на климата и други видове натиск. Поради увеличаването на емисиите на CO2, повишаването на температурата на морската вода, замърсяването на отпадъците и повишаването на киселинността на океанските води, балансът между различните видове вероятно ще бъде променен. Възникват сериозни опасения относно бъдещия им капацитет за предоставяне на екосистемни услуги, тъй като тези уникални екосистеми вече показват признаци на значителна слабост и деградация.

Основните въпроси са следните:

• Местообитанието на коралите се състои главно от вида Acropora palmate (Elkhorn), ендемичен за Карибския регион и класифициран като критично застрашен вид от IUCN и Acropora cervicornis (Staghorn), разклоняващи се видове от рода Porites и Madracis auretenra. Тези основни местообитания са подложени на местен натиск, като например зауствания на замърсени води, масов туризъм и безотговорно поведение. В допълнение към този съществуващ натиск, сега те са засегнати и от покачващите се температури в световен мащаб и повишаването на киселинността на океаните.
• Местообитанието на мангровите гори се състои от червена мангрова гора (Rhizophora mangle), бяла мангрова гора (Laguncularia racemose) и черна мангрова гора (Avicennia germinans). Наличието на инвазивни видове и нарастващата урбанизация в региона предизвикаха обезлесяване и силно изменение на тази екосистема.
• Ливадите с морска трева се образуват главно от костенурка (Thalassia testudinum) и са особено застрашени от преминаването на лодки и техните котви. Освен това те са застрашени от масова изкуственост на бреговата линия и антропогенно замърсяване.

Опазването на тези видове от множество видове натиск означава повишаване на устойчивостта на крайбрежните зони на покачване на морското равнище и морски бури. Това означава също така да се допринесе за смекчаване на последиците от изменението на климата, тъй като мангровите гори и морската трева поглъщат значително количество въглерод („екосистеми със син въглерод“).

Целите на проекта LIFE Adapt'Islands са:

• Разработване на амбициозна, иновативна и преносима стратегия за адаптиране към изменението на климата;
• Възстановяване на физическите екологични връзки между крайбрежните и морските екосистеми;
• демонстриране на ефективността и възпроизводимостта на иновативните техники за възстановяване на крайбрежните и морските екосистеми в Карибския басейн;
• Провеждане на амбициозна кампания за ангажиране на гражданското общество чрез образователни инициативи и инициативи за повишаване на осведомеността, насочени към бизнес лидери, потребители, ученици и обществеността. Основна цел беше да се запознаят по-младите поколения със значението на устойчивостта, като се използва тяхната среда, привлича се вниманието на лицата, отговорни за вземането на решения, достига се до широка аудитория и се насърчават трайни жестове.
• укрепване на устойчивостта спрямо изменението на климата чрез интегриране на крайбрежното биологично разнообразие със социално-икономическото развитие чрез участие на икономическите заинтересовани страни и разработване на обучение за младите хора;
• Възпроизвеждане на техники, разработени по време на проекта в Карибския басейн, и провеждане на амбициозна комуникационна кампания за Карибите и Европа за разпространение на резултатите.

Тези цели се постигат чрез възстановяване и опазване на крайбрежните и морските екосистеми и техните екологични връзки, за да се подобри качеството на стоките и услугите, които тези екосистеми предоставят.

По-специално коралите представляват основни местообитания за различни морски видове, като осигуряват естествена бариера, способна да разсейва енергията на вълните. По подобен начин крайбрежните гори (образувани от крайбрежни ксерофитни гори, мангрови и блатисти гори) могат да намалят енергията на вълните и да ограничат бреговата ерозия. Разположени на границата между сушата и морето, те приютяват важни видове, включително ендемичните видове от Гваделупа, които се срещат само в тази област (напр. кълвачът от Гваделупа). И накрая, ливадите с морска трева могат да стабилизират почвата, да намалят въздействието на вълните върху крайбрежните райони и да осигурят храна за много видове.

Дейностите по възстановяване преследват целта за възстановяване и защита на 45 000 m² коралови рифове, 45 000m² пластове морска трева и 80 000m² мангрови гори. 

Решенията, прилагани в Гваделупа, бяха разделени на „Действия за рехабилитация“ и „Действия на обществото“. Рехабилитационните дейности се основаваха на разработването на иновативна стратегия за адаптиране към последиците от изменението на климата чрез опазване на природната среда. Дейностите на обществото бяха насочени към повишаване на осведомеността и участието на различни общности (училища, граждани, туристи, учени, политици, плановици и управители на природни зони) в добри практики за екологично възстановяване в различни пространствени мащаби (местни, карибски, европейски и международни). Действията на обществото са описани в раздела „Участие на заинтересованите страни“ по-долу.

Рехабилитационните дейности бяха извършени в два обекта по проекта (промишлените зони Jarry и Petit-Cul-de-Sac Marin и Folle-Anse в Marie-Galante). Те бяха съсредоточени върху три целеви екосистеми (коралови рифове, мангрови влажни зони и блатисти гори и ливади с морска трева).

Що се отнася до кораловите рифове,  действията бяха насочени към насърчаване на тяхното възпроизводство и потенциал за растеж. Приети са две технически решения за трансплантиране на корали от място на донор до място на местоназначение, като се използват техники за „фрагментиране“ и „събиране на размножителен материал“.

Фрагментацията означава вземане на коралово рязане, за да се запази донорският генотип. Видовете, взети за фрагментацията, са Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites и Madracis auretenra. След това резниците се отглеждат в подводни стопанства, съставени от 3 различни субстрата за растежа на коралите, в зависимост от вида (видеоматериал от проекта). Създадени са два разсадника за корали, единият разположен северно от Caye à Dupont между 9 и 11 метра дълбочина на пясъчно кално дъно и един западно от Caye à Dupont между 4 и 6 метра дълбочина на пясъчно дъно. Най-накрая ежегодната трансплантация на корали беше извършена на няколко места по местоназначение.

Техниката за събиране на хайвера включва обединяването на хиляди гамети (репродуктивни клетки), изхвърлени по едно и също време в морето от различни колонии на Acropora, чрез специфични мрежи за разтоварване. След като фазата на подбор приключи, някои от гамети бяха поставени в потопен контейнер, известен като „гаметна клетка“, където се извършва оплождането, а гамети бяха защитени от хищници. След това новообразуваните ларви могат да се прикрепят към подходящи опори, наречени „бисквити“. Растежът на тези новородени е наблюдаван в детската стая.  Когато са били достатъчно зрели, те са били трансплантирани в естествената им среда.

Що се отнася до Mangroves, действията бяха съсредоточени върху операциите по рехабилитация и възстановяване. Район на интервенция е районът на Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial) с периметър на проучването 124240 m ^2. Тя е разделена на две зони: основна зона от 68765 m2 със силно влошено качество и буферна зона от 55134 m2, която се използва за екологичен мониторинг. След предварителни проучвания, в пилотен обект, клирингът започна в края на 2021 г. За подобряване на условията за развитие на мангровите гори е изкопано и напълнено количество от 891,97 m3 почва. Възстановяването на мангровите гори включва и създаването на разсадници за целевите дървесни видове. Те бяха поддържани от екипа на LIFE Adapt'Island и от местните детски ясли. До края на 2022 г. бяха създадени три разсадника. През ноември 2022 г. операция по презасаждане включваше повече от 100 червени мангрови пропагули (семена) в Jarry — промишлена зона, силно засегната от човешките дейности. Провежда се мониторинг на всички действия както в детската стая, така и на целевите обекти, за да се оцени успехът на операциите.

Що се отнася до ливадите с морска трева, действията включваха въвеждането на специални места за заставане на котва за плавателни съдове за отдих (разположени в района на Голямото морско пристанище). В залива Pointe-à-Pitre се изгражда екологична зона за закрепване и светлинно оборудване (ZMEL). Целта е да се създаде организирано акостиране, предназначено да сведе до минимум обезпокояването на лодките по морските треви.

Създадена е нова ливада с морска трева в зоната Pointe-à-Pitre, близо до остров Cochon. Около 100 плода от Thalassia testudinum са събрани през юни—юли 2023 г., последвани от фаза на отглеждане в контролирана среда и придружени от мониторинг (юли 2023 г.—януари 2024 г.). След това разсадът беше трансплантиран на мястото на местоназначение, през декември 2023 г. — януари 2024 г. Текуща фаза на наблюдение на ефективността на трансплантацията (от декември 2023 г.).

„Действията на обществото“ по проекта включваха гражданското общество и общностите в различни сектори, включително:

• научната общност за оценка на протоколите, разпространение на научни знания, придобиване на експертен опит и насърчаване на партньорства;
• Гражданското общество да насърчава екологичното гражданство (отговорно поведение на гражданите към околната среда) чрез повишаване на осведомеността относно опазването на природната среда, образоване на по-младото поколение и подпомагане на сдруженията при възприемането на отговорни и устойчиви подходи.
• Местни заинтересовани страни, представляващи различни сектори като управлението на водите (Syndicat Mixte de Gestion de l'eau et de l'assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), морския риболов и аквакултурите (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) и пристанищната администрация (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). Това улесни създаването на партньорства, развитието на местните икономически сектори, разпространението на най-добри практики за разработчиците и мениджърите и подкрепата за сдруженията.

Освен това бяха положени усилия за сътрудничество с научноизследователски и културни институции (University of Antilles, Conservatoire du Littoral, ect) и правителствени органи (Region, Direction de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement de Guadeloupe (DEAL), Agence Régional de la Biodiversité des iles de Guadeloupe (ARBiG), Parc National de la Guadeloupe (PNG), Office de l'eau de Guadeloupe (ODE), URAPEG France Nature Environment) на различни равнища на управление, които насочват и оказват влияние върху териториалните публични политики.  

По-нататъшните ангажиращи действия включваха кампании за повишаване на осведомеността относно значението на лехите с морска трева, включително създаването на подводна ливадна пътека с морска трева, илюстративна плакатна кампания за популяризиране на най-добрите практики и телевизионна кампания за повишаване на осведомеността и прояви за популяризиране на място.

Един от ключовите фактори за успеха на проекта се крие в широката мрежа от взаимоотношения, изградени чрез редица инициативи за повишаване на осведомеността. Тези инициативи не само включваха местната общност, но и включваха усилия за изграждане на партньорства с научната общност, местните заинтересовани страни, програми за развитие на отговорно поведение на гражданите (екогражданство) и международни комуникационни кампании. Освен това усилията на проекта за включване на по-младите поколения и туристическият сектор допълнително повишиха ефективността на тези действия.

Проектът произтича от предишна успешна инициатива, екологичната програма Cayoli, стартирана през 2016 г. и управлявана от Gran port Maritime of Guadalupe. Cayoli беше последвана от Cayoli Junior през 2017 г., за да укрепи образователния компонент заедно с възстановяването на екосистемата.

Основен фактор за успех е потенциалът за увеличаване на протоколите за ангажираност. Тези протоколи, въпреки че трябва да бъдат допълнително доказани в околната среда, са предназначени да бъдат възпроизводими в целия Карибски регион и са получили одобрение от научната общност. Освен това проектът има за цел да улесни трансфера на най-добри практики както на регионално, така и на международно равнище.

Що се отнася до ограничаващите фактори, външните променливи извън контрола на проекта могат да доведат до резултати под очакванията. Променливите на околната среда (големи бури, хищничество, болести) могат да поставят ограничения пред успеха на някои специфични действия за възстановяване, като например трансплантации и действия за възпроизводство. Солидни доказателства сочат също така, че в някои случаи унищожаването на екосистемите, дължащо се на множество видове натиск, може да бъде частично необратимо в краткосрочен план.

Първоначалните предварителни резултати от възстановителните дейности разкриха опасения относно процента на оцеляване на ливадите с морска трева и трансплантациите на корали. Те бяха ниски поради външен натиск, като например дейностите по акостиране, стойността на някои климатични променливи, възобновяването на бурите като екстремни метеорологични явления и болестите, засягащи видовете в крайбрежния район. За да се подобри успехът на проекта, той беше адаптиран, за да се постигне баланс между защитата (напр. намаляване на натиска чрез инсталиране на екошеринг) и възстановяването, като в крайна сметка бяха постигнати положителни резултати за ливадите с морска трева и мангровите гори. В този преразгледан план се подчертава значението на незабавната защита на застрашените екосистеми, по-специално на пластовете морска трева, наред с усилията за възстановяване. Той също така разкри колко е важно да се възприеме гъвкав подход към адаптирането.

Няколко научни изследвания подчертават предизвикателствата, свързани с възстановяването на леглата от карибска морска трева единствено чрез засаждане на семена или разсад. Те предлагат възстановяването да бъде допълнено от защитни дейности. Двете стратегии трябва да работят заедно за постигане на общата цел за опазване на природния капитал.

И накрая, усилията за възстановяване, извършени в рамките на този проект, са изправени пред големи логистични и разходни предизвикателства.

Ползите от проекта включват възстановените екосистемни услуги, предоставяни от корали, мангрови гори и ливади с морска трева. Те включват регулаторни функции, като например стабилизиране и улавяне на седименти, опазване на бреговата линия от екстремни метеорологични явления, намаляване на риска от наводнения, подобряване на качеството на водата и опазване на биологичното разнообразие. Културните и развлекателните ценности също бяха осигурени чрез запазване и подобряване на красотата на ландшафта. Освен това проектът постепенно проправя пътя към по-добро приемане на природосъобразните решения за адаптиране към изменението на климата. В това отношение ползите от компонента „Действия на обществото“ включват разпространението на по-добри знания и осведоменост за различните заинтересовани страни, включително жителите и туристите).

Освен това се очаква социално-икономическият аспект на проекта да бъде от полза за целия регион. Това включва създаването на нови възможности за работа, развитието на местни умения, насърчаването на кариери, свързани с околната среда, стимулирането на предложения за екотуризъм и увеличаване на броя на лицата, които са запознати с адаптирането към изменението на климата и опазването на крайбрежните екосистеми.

Разходите включваха значителни инвестиции от публични и частни органи в региона.  Успехът не беше гарантиран и не се очакваше пряка възвръщаемост на инвестициите, с изключение на опазването и възстановяването на морските и крайбрежните екосистеми. Проектът получи финансиране от ЕС в размер на 2 532 707 EUR.

Резултатите от проекта са съгласувани и подкрепят Стратегията на ЕС за адаптиране към изменението на климата (приета на 24 февруари 2021 г.) и Стратегията на ЕС за биологичното разнообразие за 2030 г. (от 20 май 2023 г.), насочени към опазване ^на природата и обръщане на процеса на влошаване на състоянието на екосистемите.

На местно равнище дейностите показват силно съответствие с екологичната програма Cayoli, управлявана от Gran port Maritime of Guadalupe. Програмата Cáyoli стартира през юни 2016 г. Преди прилагането му отдел „Околна среда“ на пристанище Caraïbes в Гваделупа работи в продължение на няколко години за подобряване на познанията за природните зони на пристанищния район. Това предоставяне на знания подпомогна проучването на въздействието на модернизирането на пристанището от ново поколение, но също така и чрез подпомагане на действията на екологичните асоциации чрез технически и финансови средства. Първите две години от програмата до голяма степен бяха посветени на научноизследователска и развойна дейност. Целта е да се предложат строги научни протоколи за управление и активно възстановяване на природните среди, към които е насочена програмата.

Срокът за изпълнение на дейностите по проекта варира от 1.7.2019 г. до 30.6.2024 г. В рамките на този период трансплантацията на корали се извършва ежегодно през 2021 г., 2022 г. и 2023 г., предшествана през 2020 г. от разпокъсана дейност. Рехабилитацията и възстановяването на мангровите гори започнаха в края на 2021 г. с клирингови дейности. До края на 2022 г. бяха създадени разсадниците. Дейностите по опазване на екосистемата на ливадите с морска трева приключиха през януари 2023 г., а инсталирането на винтови котви беше осъществено между август и септември 2023 г. Втората фаза на възстановяване на морската трева се проведе през юни—юли 2023 г., последвана от фаза на отглеждане в контролирана среда (юли 2023 г.—януари 2024 г.). Окончателната трансплантация беше извършена през декември 2023 г. — януари 2024 г.

Дейностите по мониторинг започнаха през декември 2023 г. и са планирани до юни 2024 г. Те ще бъдат запазени и след края на проекта.

Решенията, приложени в този случай, се очаква да имат неопределен живот. Животът обаче се влияе от процента на оцеляване на възстановените и засадени видове, който не може да бъде предвиден. Непрекъснатият мониторинг е от съществено значение, за да се гарантира дългосрочната ефективност на решенията.

Pascaline Gaborit
Co-founder Pilot4dev (co-beneficiary of LIFE ADAPT'ISLAND project)
Email: pascaline.gaborit@pilot4dev.com

Брошура на проекта, 2023 г.

Обобщен доклад за събирането на данни, 2022 г.