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

Guadeloupe je karibský ostrov nacházející se na francouzských Antilách, který je velmi vystaven současným a budoucím dopadům změny klimatu (např. Robinson, 2018; Stephenson et al., 2017). Těmito dopady jsou eroze pobřeží, zvýšení teploty moří a následné změny biogeochemických parametrů, okyselování oceánů, výskyt chorob mořských druhů a invaze cizích druhů. Kromě toho je pravidelně vystavována extrémním povětrnostním jevům, jako jsou hurikány a povodně, u nichž se očekává, že budou se změnou klimatu silnější a častější. Podle Barbier (2011) bylo 50 % slanisek, 35 % mangrovových porostů, 30 % korálových útesů a 29 % mořských řas (Waycott et al., 2009) ztraceno nebo znehodnoceno po celém světě během několika desetiletí. Na Guadeloupe hlásila francouzská hlavní oceánská výzkumná organizace IFREMER pokles korálového pokrytí na návětrných pobřežních útesech z 30 % v roce 2007 na 15 % v roce 2019. Tento vzorec je rovněž zaznamenán v zátoce 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 mořských travnatých luk. Jedná se o pobřežní a mořské ekosystémy, které poskytují zásadní ochranu v boji proti změně klimatu, ale jsou také zranitelné vůči změně klimatu a dalším tlakům. V důsledku zvyšujících se emisí CO2, zvyšující se teploty mořské vody, znečištění odpadu a acidifikace oceánů se pravděpodobně změní rovnováha mezi různými druhy. Vyvstávají vážné obavy ohledně jejich budoucí schopnosti poskytovat ekosystémové služby, neboť tyto jedinečné ekosystémy již vykazují známky významné slabosti a degradace.

Hlavní otázky jsou následující:

• 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), větvících se 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 ovlivňovány globálními stoupajícími teplotami a acidifikací oceánů.
• Stanoviště mangrovů se skládá z mangrovů červených (Rhizophoramangle), mangrovů bílých(Laguncularia racemose) a mangrovůčerných (Avicennia germinans). Přítomnost invazivních druhů a rostoucí urbanizace v regionu způsobily odlesňování a silnou změnu tohoto ekosystému.
• Mořské trávy jsou tvořeny převážně želví trávou (Thalassia testdinum) a jsou zvláště ohroženy průjezdem lodí a jejich kotvy. Navíc jsou ohroženy masivní umělou výstavbou pobřeží a antropogenním znečištěním.

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

Cíle projektu LIFE Adapt'Islands jsou:

• vypracovat ambiciózní, inovativní a přenositelnou strategii pro přizpůsobení se změně klimatu;
• obnovit fyzická ekologická spojení mezi pobřežními a mořskými ekosystémy;
• prokázat účinnost a replikovatelnost inovativních technik pro obnovu pobřežních a mořských ekosystémů v Karibiku;
• Provést ambiciózní kampaň zaměřenou na zapojení občanské společnosti prostřednictvím vzdělávacích a osvětových iniciativ zaměřených na vedoucí představitele podniků, uživatele, školní děti a veřejnost. Klíčovým cílem bylo seznámit mladší generace s významem udržitelnosti při využívání jejich prostředí, upoutat pozornost osob s rozhodovací pravomocí, oslovit široké publikum a podpořit trvalá gesta.
• posílit odolnost vůči změně klimatu začleněním pobřežní biologické rozmanitosti 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 s cílem šířit výsledky.

Těchto cílů je dosaženo 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 lesy a bažinatými lesy) mohou tlumit vlnovou energii a omezovat pobřežní erozi. Nachází se na rozhraní mezi pevninou a mořem, hostí důležité druhy, včetně endemických druhů Guadeloupe, které se nacházejí pouze v této oblasti (např. datle Guadeloupe). A konečně, louky s mořskou trávou mohou stabilizovat půdu, snížit vlnové účinky na pobřežní oblasti a poskytnout potravu mnoha druhům.

Cílem opatření na obnovu 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 ochrany 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 společnosti jsou popsány v oddíle „Účast zúčastněných stran“ níže.

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

Pokud jde o korálové útesy,  opatření byla zaměřena na podporu jejich reprodukčního a růstového potenciálu. Byla přijata dvě technická řešení pro transplantaci korálů z dárcovského místa do cílového místa za použití technik „fragmentace“ a „odběru tření“.

Fragmentace znamená odebrání korálového řezu, aby se zachoval genotyp dárce. Druhy odebrané pro fragmentaci byly Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites a Madracis auretenra. Řízky se pak pěstují v podvodních hospodářstvích vyrobených ze 3 různých substrátů pro růst korálů v závislosti na druhu (projekčnívideo). Byly vytvořeny dvě korálové školky, jedna se nachází severně od Caye à Dupont mezi 9 a 11 metry hluboko na písčito-blátivém dně a jedna západně od Caye à Dupont mezi 4 a 6 metry hluboko na písčitém dně. Nakonec byla provedena každoroční transplantace korálů na několika cílových místech.

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

Pokud jde o Mangroves, akce byly zaměřeny na rehabilitační a restaurátorské operace. Intervenční oblastí byla oblast Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial) s obvodem studie 124240 m^2. Byla rozdělena do dvou zón: hlavní zóna o rozloze 68765 m2 se závažným poškozením a nárazníková zóna o rozloze 55134 m2, která se používá k ekologickému monitorování. V návaznosti na předběžné studie, v pilotním místě, vyčištění egan na konci roku 2021. Bylo vytěženo a naplněno 891,97 m3 půdy, aby se zlepšily podmínky pro rozvoj mangrovových porostů. Obnova mangrovových porostů zahrnovala také vytvoření školek pro cílové druhy stromů. Ty byly udržovány týmem LIFE Adapt'Island a místními školkaři. Do konce roku 2022 byly zřízeny tři školky. V listopadu 2022 zahrnovala operace opětovné výsadby více než 100 červených mangrovových propagulí (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 Seagrass, opatření zahrnovala zavedení zvláštních kotvišť pro rekreační lodě (nacházející se v oblasti velkého přístavu 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 rušivé vlivy lodí na mořské trávy.

V oblasti Pointe-à-Pitre poblíž ostrůvku Cochon vznikla nová louka s mořskou trávou. V červnu až červenci 2023 bylo sklizeno přibližně 100 plodů Thalassia testdinum, po nichž následovala fáze pěstování v kontrolovaném prostředí a monitorování (červenec 2023 – leden 2024). Poté byly sazenice transplantovány do cílového místa, v prosinci 2023 až lednu 2024. Probíhající fáze monitorování účinnosti transplantací (od prosince 2023).

„Opatření v oblasti společnosti“ projektu zahrnovala občanskou společnost a komunity napříč různými odvětvími, včetně:

• vědecká obec pro hodnocení protokolů, šíření vědeckých poznatků, získávání odborných znalostí a podporu partnerství;
• občanská společnost, aby podporovala 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 developery a manažery a podporu sdružení.

Kromě toho bylo vyvinuto úsilí o spolupráci s výzkumnými a kulturními institucemi (University of Antilles, Conservatoire du Littoral, ect) 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.  

Další podpůrná opatření zahrnovala kampaně na zvyšování povědomí o významu dna s výskytem mořské trávy, včetně vytvoření podvodní stezky s výskytem mořské trávy na louce, ilustrační plakátovou kampaň na podporu osvědčených postupů a televizní osvětovou kampaň a terénní informační akce.

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 je třeba je dále prověřit v životním prostředí, jsou navrženy tak, aby byly replikovatelné v celém karibském regionu a získaly podporu vědecké obce. Cílem projektu je dále usnadnit přenos osvědčených postupů na regionální i mezinárodní úrovni.

Pokud jde o omezující faktory, vnější proměnné mimo kontrolu projektu mohou vést k výsledkům, které nedosahují očekávání. Environmentální proměnné (závažné bouře, predace, nemoci) mohou představovat omezení úspěchu některých konkrétních opatření na obnovu, jako jsou transplantace a reprodukce. Z přesvědčivých důkazů rovněž vyplynulo, že v některých případech může být zničení ekosystému v důsledku vícenásobných tlaků v krátkodobém horizontu částečně nevratné.

Počáteční předběžné výsledky činností obnovy odhalily obavy ohledně míry přežití louek s mořskou trávou a transplantací korálů. Ty byly nízké v důsledku vnějších tlaků, jako jsou kotevní činnosti, hodnota některých klimatických proměnných, opětovný výskyt bouří jako extrémních povětrnostních jevů a nemoci postihující druhy v pobřežní oblasti. Aby se zlepšil úspěch projektu, byl projekt upraven tak, aby byla zajištěna rovnováha mezi ochranou (např. snížením tlaků prostřednictvím instalace ekologického kotvení) a obnovou, což v konečném důsledku přineslo pozitivní výsledky 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. Ukázala rovněž, že je důležité zaujmout pružný přístup k přizpůsobení se změně klimatu.

Několik vědeckých studií upozorňuje na problémy spojené s obnovou koryta karibské mořské trávy pouze výsadbou semen nebo sazenic. Navrhují, aby byla obnova doplněna o ochranné činnosti. Obě strategie musí spolupracovat na dosažení společného cíle ochrany přírodního kapitálu.

A konečně, úsilí o obnovu prováděné v rámci tohoto projektu čelí vysokým logistickým a nákladovým problémům.

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 zachycování 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 krajinné krásy. Kromě toho projekt postupně připravuje cestu k lepšímu přijetí přírodě blízkých řešení pro přizpůsobení se změně klimatu. V tomto ohledu přínosy složky „Akce společnosti“ zahrnují šíření lepších znalostí a informovanosti různých zúčastněných stran, včetně obyvatel a turistů).

Kromě toho se očekává, že sociálně-ekonomický 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 se znalostmi o přizpůsobení se změně klimatu a ochraně pobřežních ekosystémů.

Náklady zahrnovaly značné investice veřejných a soukromých orgánů v regionu.  Úspěch nebyl zaručen a neočekávala se přímá návratnost investic, s výjimkou zachování a obnovy mořských a pobřežních ekosystémů. Projekt obdržel 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 chránit přírodu a zvrátit degradaci 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 oddělení 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 podpořilo opatření sdružení na ochranu životního prostředí 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. července 2019 do 30. června 2024. V tomto období byla v letech 2021, 2022 a 2023 každoročně prováděna transplantace korálů, které v roce 2020 předcházela fragmentační činnost. Rekultivace a obnova mangrovových porostů byla zahájena koncem roku 2021 prostřednictvím clearingových činností. Do konce roku 2022 byly zřízeny školky. Opatření na ochranu ekosystémů louky s mořskou trávou byla dokončena v lednu 2023, zatímco instalace kotvicích šroubů byla provedena v období od srpna do září 2023. Druhá fáze obnovy mořské trávy proběhla v červnu až červenci 2023 a poté následovala fáze pěstování v kontrolovaném prostředí (červenec 2023 – leden 2024). Konečná transplantace proběhla v prosinci 2023 – lednu 2024.

Monitorovací činnosti byly zahájeny v prosinci 2023 a jsou plánovány do června 2024. Ty 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 předpovědět. Pro zajištění dlouhodobé účinnosti řešení je nezbytné průběžné monitorování.

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

Brožura projektu, 2023

Souhrnná zpráva o shromažďování údajů, 2022