Obnova mořských a pobřežních ekosystémů pro přizpůsobení se změně klimatu v Karibiku (Guadaloupe, francouzský zámořský region)

Guadeloupe je karibský ostrov nacházející se na francouzských Antilách, který je vysoce vystaven současným a budoucím dopadům změny klimatu (např. Robinson, 2018; Stephenson a kol., 2017). K těmto dopadům patří eroze pobřeží, zvyšující se teplota moří a následné změny biogeochemických parametrů, okyselování oceánů, výskyt chorob u mořských druhů a invaze cizích druhů. Kromě toho je pravidelně vystavován extrémním povětrnostním jevům, jako jsou hurikány a povodně, u nichž se očekává, že budou se změnou klimatu silnější a častější. Podle Barbiera (2011) bylo 50 % solných močálů, 35 % mangrovových porostů, 30 % korálových útesů a 29 % mořských tráv (Waycott et al., 2009) po celém světě během několika desetiletí ztraceno nebo znehodnoceno. Na Guadeloupu zaznamenala francouzská výzkumná organizace IFREMER pokles pokrytí korálů na návětrných pobřežních útesech z 30 % v roce 2007 na 15 % v roce 2019. Tento vzorec je rovněž zaznamenán v zálivu Grand Cul-de-sac Marin, výzkumném/restauračním místě projektu LIFE Adapt Island. Zde se pokrytí korálů snížilo z 28 % v roce 2002 na 15 % v roce 2019, ačkoli se zdá, že dochází k opětovnému růstu nedospělých korálů.

Guadeloupe je domovem korálových útesů, mangrovových lesů a luk s mořskou trávou. Jedná se o pobřežní a mořské ekosystémy, které poskytují nezbytnou obranu v boji proti změně klimatu, ale které jsou rovněž zranitelné vůči změně klimatu a dalším tlakům. Vzhledem ke zvyšujícím se emisím CO2, zvyšující se teplotě mořské vody, znečištění odpadu a okyselování oceánů se rovnováha mezi různými druhy pravděpodobně změní. Vyvstávají vážné obavy ohledně jejich budoucí schopnosti poskytovat ekosystémové služby, neboť tyto jedinečné ekosystémy již vykazují známky významné slabosti a degradace.

Hlavními otázkami jsou:

• Stanoviště korálů se skládá především z druhu Acropora palmate (Elkhorn), endemického v karibské oblasti a klasifikovaného jako kriticky ohrožený druh IUCN a Acropora cervicornis (Staghorn), rozvětvených druhů rodu Porites a Madracis auretenra. Tato základní stanoviště jsou vystavena místním tlakům, jako je vypouštění znečištěné vody, masový cestovní ruch a nezodpovědné chování. Kromě těchto stávajících tlaků jsou nyní také ovlivněny globálními rostoucími teplotami a okyselováním oceánů.
• Stanoviště mangrovových porostů se skládá z mangrovového porostu červeného ( Rhizophora mangle), mangrovového porostu bílého ( Laguncularia racemose) a mangrovového porostu černého (Avicennia germinans). Přítomnost invazivních druhů a rostoucí urbanizace v regionu způsobila odlesňování a silnou změnu tohoto ekosystému.
• Mořské louky jsou tvořeny především želví trávou (Thalassia testudinum), která je obzvláště ohrožena průchodem lodí a jejich kotvy. Kromě toho jsou ohroženy masivní umělou úpravou pobřeží a antropogenním znečištěním.

Ochrana těchto druhů před četnými tlaky znamená zvýšení odolnosti pobřeží vůči vzestupu hladiny moří a mořským bouřím. Znamená to rovněž přispět ke zmírňování změny klimatu, neboť mangrovové porosty a mořská tráva pohlcují významné množství uhlíku („modré uhlíkové ekosystémy“).

Cíle projektu LIFE Adapt'Islands jsou:

• vypracovat ambiciózní, inovativní a přenositelnou strategii pro přizpůsobení se změně klimatu;
• obnovit fyzické ekologické vazby mezi pobřežními a mořskými ekosystémy;
• prokázat účinnost a replikovatelnost inovativních technik pro obnovu pobřežních a mořských ekosystémů v Karibiku;
• Provést ambiciózní kampaň zaměřenou na spolupráci s občanskou společností prostřednictvím vzdělávacích a osvětových iniciativ zaměřených na vedoucí představitele podniků, uživatele, školní děti a veřejnost. Hlavním cílem bylo seznámit mladší generace s významem udržitelnosti s využitím jejich prostředí, upoutat pozornost osob s rozhodovací pravomocí, oslovit široké publikum a podpořit trvalá gesta.
• posílit odolnost vůči změně klimatu začleněním biologické rozmanitosti pobřeží do socioekonomického rozvoje prostřednictvím zapojení hospodářských subjektů a rozvoje odborné přípravy pro mladé lidi;
• Replikovat techniky vyvinuté během projektu v Karibiku a uskutečnit ambiciózní komunikační kampaň pro Karibik a Evropu za účelem šíření výsledků.

Těchto cílů se dosahuje obnovou a ochranou pobřežních a mořských ekosystémů a jejich ekologických vazeb s cílem zlepšit kvalitu zboží a služeb, které tyto ekosystémy poskytují.

Zejména korály představují základní stanoviště pro různé mořské druhy a poskytují přirozenou bariéru schopnou rozptýlit vlnovou energii. Podobně pobřežní lesy (tvořené pobřežními xerofytickými lesy, mangrovovými a bažinnými lesy) mohou snižovat energii vln a omezovat erozi pobřeží. Nachází se na rozhraní mezi pevninou a mořem a hostí důležité druhy, včetně endemických druhů Guadeloupe, které se vyskytují pouze v této oblasti (např. datlík Guadeloupe). A konečně, louky s mořskou trávou mohou stabilizovat půdu, snížit účinky vln na pobřežní oblasti a poskytnout potravu mnoha druhům.

Cílem restaurátorských opatření je obnova a ochrana 45 000 m² korálových útesů, 45 000 m² mořské trávy a 80 000 m² mangrovových porostů. 

Řešení zavedená na Guadeloupu byla rozdělena na „Rehabilitační akce“ a „Společenské akce“. Rehabilitační opatření byla založena na vývoji inovativní strategie pro přizpůsobení se účinkům změny klimatu prostřednictvím zachování přírodního prostředí. Akce společnosti se zaměřily na zvyšování povědomí a zapojení různých komunit (škol, občanů, turistů, vědců, politiků, plánovačů a správců přírodních oblastí) do osvědčených postupů ekologické obnovy v různých prostorových měřítcích (místních, karibských, evropských a mezinárodních). Akce pro společnost jsou popsány v oddíle „Účast zúčastněných stran“ níže.

Rehabilitační akce byly provedeny ve dvou lokalitách projektu (průmyslové zóny Jarry a Petit-Cul-de-Sac Marin a Folle-Anse v Marii-Galante). Byly zaměřeny na tři cílové ekosystémy (korálové útesy, mangrovové mokřady a bažinné lesy a louky s mořskou trávou).

Pokud jde o korálové útesy,  akce byly zaměřeny na podporu jejich reprodukčního a růstového potenciálu. Byla přijata dvě technická řešení pro přesazování korálů z místa dárce do místa určení za použití technik „fragmentace“ a „sběru tření“.

Fragmentace znamená krájení korálů za účelem zachování genotypu dárce. Pro fragmentaci byly použity druhy Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites, a Madracis auretenra. Řezy se poté pěstují v podmořských farmách, které jsou vyrobeny ze tří různých substrátů pro růst korálů v závislosti na druhu (projektové video). Byly vytvořeny dvě korálové školky, jedna se nachází severně od Caye à Dupont mezi 9 a 11 metry hluboko na písčito-bahnitém dně a jedna západně od Caye à Dupont mezi 4 a 6 metry hluboko na písčitém dně. Nakonec byla provedena každoroční transplantace korálů v několika cílových lokalitách.

Technika sběru tření zahrnovala sdružování tisíců gamet (reprodukčních buněk) vyvržených současně do moře z různých kolonií Acropory prostřednictvím zvláštních přistávacích sítí. Po skončení selekční fáze byly některé gamety umístěny do ponořené nádoby známé jako „gametová klec“, kde dochází k oplodnění, a gamety byly chráněny před predátory. Nově vytvořené larvy se pak mohou připojit k vhodným podpěrám nazývaným „sušenky“. Růst těchto novorozenců byl sledován v mateřské škole.  Když byli dostatečně zralí, byli transplantováni do svého přirozeného prostředí.

Pokud jde o mangrovové porosty, akce byly zaměřeny na rekultivační a restaurátorské operace. Intervenční oblastí byla oblast Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial) se studijním obvodem 124240 m ^2. Byla rozdělena do dvou zón: jádrová zóna o rozloze 68765 m ^2, která byla vážně znehodnocena, a nárazníková zóna o rozloze 55134 m ^2, která se používá k ekologickému monitorování. Po předběžných studiích, v pilotním místě, clearing egan na konci roku 2021. Pro zlepšení podmínek rozvoje mangrovových porostů bylo vytěženo a naplněno 891,97 m ³ půdy. Obnova mangrovových porostů zahrnovala také vytvoření školek pro cílové druhy stromů. Ty byly udržovány týmem LIFE Adapt'Island a místními mateřskými školkami. Do konce roku 2022 byly zřízeny tři školky. V listopadu 2022 zahrnovala opětovná výsadba více než 100 propagulí červeného mangrovového porostu (sazenic) v Jarry, průmyslové oblasti silně zasažené lidskou činností. Monitorování všech akcí jak v mateřské škole, tak na cílových místech se provádí za účelem vyhodnocení úspěšnosti operací.

Pokud jde o louky s mořskou trávou, opatření zahrnovala zavedení zvláštních kotvišť pro rekreační lodě (nacházející se v oblasti přístavu Grand Maritime). V zátoce Pointe-à-Pitre se zavádí ekologická zóna kotevních úchytů a lehkých zařízení (ZMEL). Cílem je vytvořit organizované kotviště navržené tak, aby minimalizovalo rušení lodí na mořských trávách.

V zóně Pointe-à-Pitre poblíž ostrova Cochon byla vytvořena nová louka s mořskou trávou. V červnu až červenci 2023 bylo sklizeno přibližně 100 plodů Thalassia testudinum, po nichž následovala fáze pěstování v kontrolovaném prostředí spolu s monitorováním (červenec 2023 – leden 2024). Poté byly sazenice transplantovány na místo určení v prosinci 2023 až lednu 2024. Probíhající fáze monitorování účinnosti transplantací (od prosince 2023).

Do „akcí společnosti“ projektu byla zapojena občanská společnost a komunity v různých odvětvích, včetně:

• vědecká obec pro hodnocení protokolů, šíření vědeckých poznatků, získávání odborných znalostí a podporu partnerství;
• Občanská společnost podporuje ekologické občanství (odpovědné chování občanů vůči životnímu prostředí) zvyšováním povědomí o ochraně přírodního prostředí, vzděláváním mladší generace a podporou sdružení při přijímání odpovědných a udržitelných přístupů.
• Místní zúčastněné strany zastupující různá odvětví, jako je vodní hospodářství (Syndicat Mixte de Gestion de l'eau et de l'assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), námořní rybolov a akvakultura (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) a přístavní orgán (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). To usnadnilo vytváření partnerství, rozvoj místních hospodářských odvětví, šíření osvědčených postupů pro vývojáře a manažery a podporu sdružení.

Kromě toho bylo vyvinuto úsilí o spolupráci s výzkumnými a kulturními institucemi (Antilská univerzita, Conservatoire du Littoral, atd.) a vládními orgány (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) na různých úrovních správy, které řídí a ovlivňují územní veřejné politiky.  

K dalším poutavým akcím patřily osvětové kampaně o významu záhonů s mořskou trávou, včetně vytvoření podmořské luční stezky s mořskou trávou, ilustrační plakátová kampaň na podporu osvědčených postupů a televizní osvětová kampaň a informační akce v terénu.

Jedním z klíčových faktorů úspěchu projektu je rozsáhlá síť vztahů vybudovaných prostřednictvím řady osvětových iniciativ. Tyto iniciativy zahrnovaly nejen místní komunitu, ale také úsilí o navázání partnerství s vědeckou komunitou, místními zúčastněnými stranami, programy pro rozvoj odpovědného chování občanů (ekoobčanství) a mezinárodní komunikační kampaně. Účinnost těchto opatření dále posílilo úsilí projektu o zapojení mladších generací a odvětví cestovního ruchu.

Projekt vychází z předchozí úspěšné iniciativy, ekologického programu Cayoli, zahájeného v roce 2016 a řízeného přístavem Gran Maritime v Guadalupe. Cayoli byl následován Cayoli Junior v roce 2017, aby posílil vzdělávací složku spolu s obnovou ekosystému.

Klíčovým faktorem úspěchu je potenciál pro rozšíření protokolů zapojení. Tyto protokoly, i když musí být dále prokázány v životním prostředí, jsou navrženy tak, aby byly replikovatelné v celém karibském regionu a získaly podporu vědecké komunity. Kromě toho je cílem projektu usnadnit přenos osvědčených postupů na regionální i mezinárodní úrovni.

Pokud jde o omezující faktory, externí proměnné mimo kontrolu projektu mohou vést k výsledkům, které nedosahují očekávání. Environmentální proměnné (velké bouře, predace, nemoci) mohou představovat omezení úspěchu některých specifických restaurátorských akcí, jako jsou transplantace a reprodukční akce. Z přesvědčivých důkazů rovněž vyplývá, že v některých případech může být ničení ekosystémů v důsledku četných tlaků v krátkodobém horizontu částečně nevratné.

Počáteční předběžné výsledky restaurátorských činností odhalily obavy ohledně míry přežití luk s mořskou trávou a transplantací korálů. Ty byly nízké v důsledku vnějších tlaků, jako jsou vyvazovací činnosti, hodnota některých klimatických proměnných, opětovný výskyt bouří jako extrémních povětrnostních jevů a onemocnění postihujících druhy v pobřežní oblasti. Aby se zlepšil úspěch projektu, byl projekt upraven tak, aby zajistil rovnováhu mezi ochranou (např. snížením tlaků prostřednictvím instalace ekologického kotvení) a obnovou a v konečném důsledku dosáhl pozitivních výsledků pro louky s mořskou trávou a mangrovové porosty. Tento revidovaný plán zdůraznil význam okamžité ochrany ohrožených ekosystémů, zejména mořské trávy, spolu s úsilím o obnovu. Ukázalo se také, že je důležité přijmout flexibilní přístup k přizpůsobení.

Několik vědeckých studií poukazuje na výzvy spojené s obnovou záhonů s mořskou trávou v Karibiku pouze výsadbou semen nebo sazenic. Navrhují, že obnova musí být doplněna ochrannými činnostmi. Obě strategie musí spolupracovat na dosažení společného cíle, kterým je ochrana přírodního kapitálu.

A konečně, úsilí o obnovu provedené v rámci tohoto projektu se potýká s velkými logistickými a nákladovými problémy.

Mezi přínosy projektu patří obnovené ekosystémové služby poskytované korály, mangrovovými porosty a loukami s mořskou trávou. Patří mezi ně regulační funkce, jako je stabilizace a odchyt sedimentů, ochrana pobřeží před extrémními povětrnostními jevy, snížení povodňových rizik, zlepšení kvality vody a zachování biologické rozmanitosti. Kulturní a rekreační hodnoty byly také zajištěny zachováním a posílením krásy krajiny. Kromě toho projekt postupně připravuje cestu k lepšímu přijetí přírodě blízkých řešení pro přizpůsobení se změně klimatu. Přínosy složky „Opatření společnosti“ v tomto ohledu zahrnují šíření lepších znalostí a povědomí různých zúčastněných stran, včetně rezidentů a turistů).

Kromě toho se očekává, že socioekonomický aspekt projektu bude přínosem pro celý region. To zahrnuje vytváření nových pracovních příležitostí, rozvoj místních dovedností, podporu kariéry související s životním prostředím, stimulaci nabídek ekoturistiky a zvýšený počet jednotlivců, kteří mají znalosti o přizpůsobování se změně klimatu a ochraně pobřežních ekosystémů.

Náklady zahrnovaly značné investice ze strany veřejných a soukromých orgánů v regionu.  Úspěch nebyl zaručen a neočekávala se žádná přímá návratnost investic, s výjimkou zachování a obnovy mořských a pobřežních ekosystémů. Na projekt byl poskytnut finanční příspěvek EU ve výši 2 532 707 EUR.

Výsledky projektu jsou sladěny a podporují strategii EU pro přizpůsobení se změně klimatu (přijatou dne 24. února 2021) a strategii EU v oblasti biologické rozmanitosti do roku 2030 (ze ^dne 20. května 2023), jejichž cílem je ochrana přírody a zvrácení degradace ekosystémů.

Na místní úrovni činnosti vykazují silný soulad s environmentálním programem Cayoli, který řídí přístav Gran Maritime v Guadalupe. Program Cáyoli byl zahájen v červnu 2016. Před jeho zavedením pracovalo ministerstvo životního prostředí Guadeloupe Port Caraïbes několik let na zlepšení znalostí o přírodních oblastech přístavní čtvrti. Toto poskytování znalostí podpořilo studii dopadu modernizace přístavu nové generace, ale také podporou opatření environmentálních sdružení prostřednictvím technických a finančních prostředků. První dva roky programu byly z velké části věnovány výzkumu a vývoji. Cílem je navrhnout přísné vědecké protokoly pro řízení a aktivní obnovu přírodního prostředí, na které se program zaměřuje.

Doba realizace činností projektu se pohybovala od 1. 7. 2019 do 30. 6. 2024. Během tohoto období se transplantace korálů provádí každoročně v letech 2021, 2022 a 2023, čemuž v roce 2020 předchází fragmentační činnost. Obnova a obnova mangrovových porostů byla zahájena koncem roku 2021 čištěním. Do konce roku 2022 byly zřízeny školky. Opatření na ochranu ekosystému mořských luk byla dokončena v lednu 2023, zatímco instalace šroubových kotev byla realizována v období od srpna do září 2023. Druhá fáze obnovy mořské trávy proběhla v červnu až červenci 2023, po níž následovala fáze pěstování v kontrolovaném prostředí (červenec 2023 – leden 2024). Závěrečná transplantace byla provedena v prosinci 2023 až lednu 2024.

Monitorovací činnosti byly zahájeny v prosinci 2023 a jsou plánovány do června 2024. Budou zachovány i po skončení projektu.

Řešení implementovaná v této případové studii mají mít neomezenou životnost. Životnost je však ovlivněna mírou přežití obnovených a vysazených druhů, kterou nelze předvídat. Průběžné monitorování je nezbytné pro zajištění dlouhodobé účinnosti řešení.

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

Projektová brožura, 2023

Souhrnná zpráva o sběru, 2022