Endurheimt vistkerfis sjávar og stranda til aðlögunar að loftslagsbreytingum í Karíbahafi (Guadaloupe, Franska hafið)

Guadeloupe er Caribbean eyja staðsett í franska Antilles, mjög útsett fyrir núverandi og framtíðar áhrifum loftslagsbreytinga (td Robinson, 2018; Stephenson et al., 2017). Slík áhrif eru strandrof, aukin hitastig sjávar og afleiddar breytingar á lífjarðefnafræðilegum breytum, súrnun sjávar, tilkoma sjúkdóma í sjávartegundum og innrás framandi tegunda. Þar að auki verður hún reglulega fyrir miklum veðrum, svo sem fellibyljum og flóðum, sem búist er við að verði sterkari og tíðari með loftslagsbreytingum. Samkvæmt Barbier (2011) 50 % af saltmýr, 35 % mangroves, 30 % af kóralrifum, og 29 % af seagrasses (Waycotto.fl., 2009) hafa glatast eða rýrnað um allan heim á nokkrum áratugum. Á Gvadelúpeyjum greindi IFREMER frá því að kórallaumfjöllun hafi minnkað úr 30 % árið 2007 í 15 % árið 2019. Þetta mynstur er einnig tekið fram í flóa Grand Cul-de-Sac Marin, rannsóknar/endurreisnarsvæði í verkefninu LIFE Adapt Island. Hér hefur kórallaumfjöllunin minnkað úr 28 % árið 2002 í 15 % árið 2019, þótt endurvöxtur ungviðis kóralla virðist eiga sér stað.

Guadeloupe er heimili kóralrifa, mangrove skóga og seagrass meadows. Þetta eru vistkerfi strand- og sjávar sem veita nauðsynlegar varnir í baráttunni gegn loftslagsbreytingum, en eru einnig viðkvæm fyrir loftslagsbreytingum og öðrum álagi. Vegna aukinnar losunar_{koltvísýrings}, aukins hitastigs sjávar, úrgangsmengunar og súrnunar sjávar er líklegt að jafnvægi milli mismunandi tegunda breytist. Alvarlegar áhyggjur vakna um framtíðargetu þeirra til að veita vistkerfisþjónustu þar sem þessi einstaka vistkerfi sýna nú þegar merki um verulegan veikleika og hnignun.

Helstu atriði eru eftirfarandi:

• Búsvæði kóralanna samanstendur aðallega af tegundinni Acropora palmate (Elkhorn), einlend á Karíbahafssvæðinu og flokkuð sem tegundir í útrýmingarhættu af IUCN og Acropora cervicornis ( Staghorn), greinandi tegundum af ættkvíslinni Porites og Madracis auretenra. Þessi nauðsynlegu búsvæði eru undir staðbundnum þrýstingi eins og mengaðri vatnslosun, fjöldaferðamennsku og óábyrgri hegðun. Til viðbótar við þann þrýsting sem fyrir er eru þau nú einnig fyrir áhrifum af hækkandi hitastigi í heiminum og súrnun hafsins.
• Búsvæði Mangroves samanstendur af rauðum mangrove (Rhizophoramangle), hvítum mangrove (Laguncularia racemose) og Black mangrove (Avicennia germinans). Tilvist ágengra tegunda og vaxandi þéttbýlismyndun á svæðinu olli skógeyðingu og miklum breytingum á þessu vistkerfi.
• Seagrass meadows eru aðallega mynduð af Turtle gras(Thalassiatestudinum) og þetta eru sérstaklega ógnað af yfirferð báta og akkeri þeirra. Enn fremur er þeim ógnað af gríðarlegri gervimyndun strandlengjunnar og mengun af mannavöldum.

Verndun þessara tegunda gegn margþættum þrýstingi felur í sér að auka viðnámsþol við sjávarborðs og sjávarstorma. Það felur einnig í sér að draga úr loftslagsbreytingum þar sem mangroves og seagrass binda umtalsvert magn kolefnis ("blá kolefnisvistkerfi").

Markmið LIFE Adapt’Islandsverkefnisins eru:

• Þróa metnaðarfulla, nýstárlega og framseljanlega áætlun til að laga sig að loftslagsbreytingum,
• Endurheimta efnisleg vistfræðileg tengsl milli vistkerfa strandsvæða og sjávar,
• Sýna fram á skilvirkni og eftirmyndun nýsköpunartækni til að endurheimta vistkerfi strandsvæða og sjávar í Karíbahafi,
• Framkvæma metnaðarfulla herferð til að taka þátt í borgaralegu samfélagi með fræðslu- og vitundarvakningu frumkvæði sem miðar að viðskiptaleiðtogum, notendum, skólabörnum og almenningi. Meginmarkmiðið var að kynna yngri kynslóðirnar mikilvægi þess að nýta umhverfi sitt, fanga athygli þeirra sem taka ákvarðanir, ná til breiðs hóps og stuðla að varanlegum athöfnum.
• Efla viðnámsþrótt gagnvart loftslagsbreytingum með því að samþætta líffræðilega fjölbreytni strandsvæða við félagshagfræðilega þróun með þátttöku hagsmunaaðila í efnahagsmálum og þróa þjálfun fyrir ungt fólk,
• Samhliða tækni sem þróuð var á meðan á verkefninu stóð yfir í Karíbahafi og framkvæma metnaðarfulla samskiptaherferð fyrir Karíbahafið og Evrópu til að miðla niðurstöðum.

Þessum markmiðum er náð með því að endurheimta og vernda vistkerfi strandsvæða og sjávar og vistfræðileg tengsl þeirra, til að bæta gæði vöru og þjónustu sem þessi vistkerfi veita.

Einkum eru corals nauðsynleg búsvæði fyrir fjölbreyttar sjávartegundir, sem veita náttúrulega hindrun sem getur dreift ölduorku. Á sama hátt geta strandskógar (myndast af landlægum skógum, mangrove- og mýraskógum) dregið úr bylgjaorku og takmarka strandrof. Staðsett á tengi milli lands og sjávar, þeir hýsa mikilvægar tegundir, þar á meðal Gvadelúpeyjar tegundir sem finnast aðeins á þessu svæði (td Gvadelúp woodpecker). Að lokum, seagrass engi geta stöðgað jarðveginn, dregið úr ölduáhrifum á strandsvæði og veitt fæðu fyrir margar tegundir.

Aðgerðir til enduruppbyggingar miða að því að endurhæfa og vernda 45,000 m² af Coral reefum, 45,000 m² af sjávargrasi og 80,000 m² af mangroves. 

Lausnirnar sem innleiddar voru á Gvadelúpeyjum voru skipt í "endurhæfingaraðgerðir" og "Samfélagsaðgerðir". Endurhæfingaraðgerðir voru byggðar á þróun nýstárlegrar stefnu um aðlögun að áhrifum loftslagsbreytinga með varðveislu náttúrulegs umhverfis. Aðgerðir samfélagsins beinast að því að auka vitund og þátttöku mismunandi samfélaga (skóla, borgara, ferðamanna, vísindamanna, stjórnmálamanna, skipuleggjenda og stjórnenda náttúrusvæða) í góðum vistfræðilegum endurreisnarháttum á mismunandi landfræðilegum mælikvarða (staðbundið, Karíbahaf, Evrópu og alþjóðlegt). Aðgerðum samfélagsins er lýst í þættinum „þátttaka hagsmunaaðila“hér á eftir.

Endurhæfingaraðgerðir voru framkvæmdar á tveimur verkefnasvæðum (iðnaðarsvæði Jarry og Petit-Cul-de-Sac Marin og Folle-Anse í Marie-Galante). Þau voru lögð áhersla á þrjú markvistkerfi (coral reefs, mangrove wetlands og mýrarskóga, og seagrass meadows).

Um Coral reefs, aðgerðir voru miðaðar til að styðja æxlun þeirra og vaxtarmöguleika. Tvær tæknilausnir voru teknar upp við ígræðslu corals frá gjafastað til áfangastaðar, með því að nota "brot" og "spawning söfnun" tækni.

Sundrun felur í sér að kórallskurður er notaður til að varðveita arfgerð gjafa. Tegundirnar sem teknar voru fyrir sundrunina voru Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites, og Madracis auretenra. Græðurnar eru síðan ræktaðar í neðansjávarbúum úr 3 mismunandi undirlagi fyrir vöxt kóralsins, allt eftir tegundinni (verkefnismyndband). Tvær kóralplöntur voru búnar til, einn staðsettur norður af Caye à Dupont milli 9 og 11 metra djúpt á sand-muddy botni og einn vestur af Caye à Dupont milli 4 og 6 metra djúpt á sandbotni. Að lokum var árleg kóralígræðsla gerð á nokkrum stöðum.

Hrygningartækni fólst í því að safna þúsundum svilja (ræktunarfrumna) sem á sama tíma varpast út í hafið frá mismunandi sambúum Acropora, í gegnum sérstök löndunarnet. Þegar val áfanga var lokið, sumir af kynþáttum voru sett í kafi ílát þekktur sem "gamete búr", þar frjóvgun fer fram, og kynfrumur voru varin frá rándýr. Hin nýja mynduðu lirfur geta síðan fest sig við viðeigandi stuðning sem kallast "kex". Fylgst var með vexti þessara nýbura í leikskólanum.  Þegar þeir voru nógu þroskaðir voru þeir fluttir í sitt náttúrulega umhverfi.

Um Mangroves, aðgerðir voru lögð áhersla á endurhæfingu og endurreisn starfsemi. Íhlutunarsvæði var Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial) svæðið þar sem rannsóknin var 124 240 m 2^. Það skiptist í tvö svæði: kjarnasvæði sem er 68 765 m 2^mjög hnignað og varðbelti 55 134 m 2 sem^er notað til vistfræðilegrar vöktunar. Eftir forrannsóknir, á forsíðu, hreinsa egan í lok árs 2021. Magn af 891,97 m³ af jarðvegi var grafið upp og fyllt til að auka þroskunarskilyrði í mangrove. Enduruppbygging mangroves fól einnig í sér stofnun gróðrarstöðva fyrir marktréstegundirnar. Þeir voru viðhaldið af LIFE Adapt’Island lið og af staðbundnum hjúkrunarfræðingum. Í lok árs 2022 voru stofnuð þrjú leikskólar. Í nóvember 2022 tók endurplöntunaraðgerð þátt í meira en 100 rauðum mangrove propagules (ungplöntum) í Jarry, iðnaðarsvæði sem hefur orðið fyrir miklum áhrifum af mannlegri starfsemi. Eftirlit með öllum aðgerðum, bæði í gróðrarstöðinni og á markstöðum, fer fram til að meta árangur starfseminnar.

Um Seagrass engi, aðgerðir sem fela í sér innleiðingu sérstakra akkerislæga fyrir skemmtibáta (sem staðsett er á svæði Grand Port Maritime). Uppsetning vistvæns festingar- og ljósbúnaðarsvæðis (ZMEL) er sett upp í Pointe-à-Pitre-flóanum. Markmiðið er að búa til skipulagt viðhengi sem ætlað er að lágmarka röskun á bátum á sjógrasum.

A nýr seagrass tún var búin til í Pointe-à-Pitre svæðinu, nálægt Cochon Islet. Um 100 ávöxtum Thalassia testudinum var safnað í júní-júlí 2023 og síðan ræktunarfasa í stýrðu umhverfi ásamt vöktun (júlí 2023 — janúar 2024). Þá voru plöntur fluttar á áfangastað, í desember 2023 — janúar 2024. Yfirstandandi áfanga til að fylgjast með skilvirkni ígræðslu (frá desember 2023).

"Samfélagsaðgerðir" verkefnisins fólu í sér borgaralegt samfélag og samfélög í ýmsum geirum, þ.m.t.:

• Vísindasamfélagið til að meta aðferðarlýsingar, miðla vísindalegri þekkingu, afla sérþekkingar og efla samstarf,
• Borgaralegt samfélag, að stuðla að vistkerfi (ábyrgri hegðun borgaranna gagnvart umhverfinu) með því að auka vitund um varðveislu náttúrulegs umhverfis, fræða yngri kynslóðina og styðja samtök um að taka upp ábyrgar og sjálfbærar aðferðir.
• Staðbundnir hagsmunaaðilar, sem eru fulltrúar ýmissa geira, s.s. vatnsstjórnunar (Syndicat Mixte de Gestion de l’eau et de l’assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), fiskveiðar og lagareldi á sjó (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) og hafnaryfirvaldið (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). Þetta auðveldaði stofnun samstarfs, þróun staðbundinna atvinnugreina, miðlun bestu starfsvenja fyrir forritara og stjórnendur og stuðning við samtök.

Auk þess var leitast við að vinna með rannsókna- og menningarstofnunum (Antillaháskólanum, Conservatoire du Littoral, osfrv) og opinberum stofnunum (Region 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 náttúruumhverfi Frakklands), á mismunandi stigum stjórnunarhátta, leiðbeinandi og áhrif á opinbera svæðastefnu.  

Frekari aðgerðir fólu meðal annars í sér herferðir til vitundarvakningar um mikilvægi hafsbotnsbotns, þ.m.t. að koma á fót neðansjávargróðursleið, myndskreytingaherferð til að stuðla að bestu starfsvenjum og herferð til vitundarvakningar í sjónvarpi og viðburði sem ná til sviðsins.

Einn af helstu árangursþáttum verkefnisins liggur í víðtæku tengslaneti sem byggt er upp með fjölbreyttum aðgerðum til vitundarvakningar. Þessar aðgerðir taka ekki aðeins þátt í nærsamfélaginu heldur einnig viðleitni til að móta samstarf við vísindasamfélagið, hagsmunaaðila á staðnum, áætlanir um að þróa ábyrga hegðun borgara (rafrænt samfélag) og alþjóðlega samskiptaherferðir. Ennfremur er leitast við að ná til yngri kynslóða og ferðaþjónustunnar enn frekar skilvirkni þessara aðgerða.

Verkefnið stafar af fyrri árangursríku frumkvæði, Cayoli umhverfisáætluninni, sem hleypt var af stokkunum árið 2016 og stjórnað af Gran Port Maritime of Guadalupe. Cayoli var fylgt eftir af Cayoli Junior árið 2017 til að styrkja fræðsluþáttinn samhliða endurreisn vistkerfisins.

Mikilvægur velgengni þáttur er möguleiki á að stigstærð upp samskiptareglur. Þessar samskiptareglur, þó að þeir þurfi að vera frekar sannað í umhverfinu, eru hannaðar til að vera replicable yfir Karíbahafi svæðinu og hafa fengið stuðning frá vísindasamfélaginu. Að auki miðar verkefnið að því að auðvelda miðlun bestu starfsvenja bæði á svæðisbundnum og alþjóðlegum vettvangi.

Að því er varðar takmarkandi þætti geta ytri breytur, sem eru ekki á valdi verkefnisins, leitt til niðurstaðna sem eru undir væntingum. Umhverfisbreytur (meiri háttar stormar, rándýr, sjúkdómur) geta haft takmörk fyrir árangri tiltekinna aðgerða til að endurreisa, s.s. líffæraígræðslur og æxlunaraðgerðir. Sterkar vísbendingar benda einnig til þess að í sumum tilvikum geti eyðing vistkerfisins vegna margþætts álags verið óafturkræf að hluta til til skamms tíma.

Fyrstu bráðabirgðaniðurstöður endurreisnarinnar leiddu í ljós áhyggjur af lifunarhlutfalli sjávargras engja og kóralígræðslu. Þeir voru lágir vegna ytri þrýstings eins og viðkomu, gildis sumra loftslagsbreyta, uppkomu storma eins og öfgaveðurs og sjúkdóma sem hafa áhrif á tegundir á strandsvæðinu. Til að bæta árangur verkefnisins var verkefnið aðlagað að jafnvægisvernd (t.d. til að draga úr þrýstingi með því að setja upp vistvænan akstur) og endurreisn, að lokum ná jákvæðum árangri fyrir sjávargras engi og mangroves. Í þessari endurskoðuðu áætlun var lögð áhersla á mikilvægi tafarlausrar verndar vistkerfa í útrýmingarhættu, einkum sjávargrasa, samhliða endurreisnaraðgerðum. Hún leiddi einnig í ljós mikilvægi þess að taka upp sveigjanlega nálgun við aðlögun.

Nokkrar vísindalegar rannsóknir varpa ljósi á áskoranir við að endurreisa karabíska seagrass rúm eingöngu með því að gróðursetja fræ eða plöntur. Þau gefa til kynna að bæta þurfi verndaraðgerðir við endurreisnina. Báðar áætlanirnar verða að vinna saman að því að ná því sameiginlega markmiði að tryggja náttúrulegt fjármagn.

Að lokum, endurreisnarverkefnið sem unnið er í þessu verkefni stendur frammi fyrir miklum skipulags- og kostnaðarvandamálum.

Ávinningurinn af verkefninu felur í sér endurreist vistkerfisþjónustu corals, mangroves og seagrass enadows. Þetta felur m.a. í sér stjórnun á starfsemi, s.s. stöðgun og festingu sets, verndun strandlengjunnar gegn öfgafullum veðuratburðum, draga úr flóðahættu, auka gæði vatns og varðveita líffræðilega fjölbreytni. Menningar- og afþreyingargildi voru einnig veitt með því að varðveita og efla landslagsfegurðina. Að auki er verkefnið smám saman að ryðja brautina í átt að betri viðurkenningu á náttúrulegum lausnum til að laga sig að loftslagsbreytingum. Í þessu sambandi felur ávinningurinn af þættinum „Samfélagsaðgerðir“í sér miðlun aukinnar þekkingar og vitundar fyrir ýmsa hagsmunaaðila, þ.m.t. íbúa og ferðamenn.

Jafnframt er gert ráð fyrir að félagslegur og efnahagslegur þáttur verkefnisins muni gagnast öllu svæðinu. Þetta felur í sér að skapa ný atvinnutækifæri, þróun staðbundinnar færni, eflingu starfsframa í tengslum við umhverfið, örvun vistferðamennsku og aukinn fjöldi einstaklinga sem hafa þekkingu á aðlögun að loftslagsbreytingum og verndun strandvistkerfa.

Kostnaður felur í sér verulega fjárfestingu frá opinberum og einkareknum yfirvöldum á svæðinu.  Árangur var ekki tryggður og ekki var gert ráð fyrir beinum arði af fjárfestingu nema varðveislu og endurreisn vistkerfa sjávar og strandsvæða. Verkefnið fékk ESB fjármögnunarframlag sem nemur EUR 2532707.

Niðurstöður verkefnisins eru samræmdar og styðja aðlögunarstefnu ESB við loftslagsbreytingar (samþykkt 24. febrúar 2021) og áætlun ESB um líffræðilegan fjölbreytileika fyrir 2030 (20. maí 2023),^sem miðar að því að vernda náttúruna og snúa við hnignun vistkerfa.

Á staðnum sýnir starfsemin sterka samræmingu við Cayoli umhverfisáætlunina, stjórnað af Gran Port Maritime of Guadalupe. Cáyoli verkefnið hófst í júní 2016. Fyrir framkvæmd þess, Umhverfisdeild Guadeloupe Port Caraïbes starfaði í nokkur ár til að bæta þekkingu á náttúrulegum svæðum hafnarhverfisins. Þetta þekkingarákvæði studdi áhrifarannsókn á uppfærslu nýju kynslóðar hafnarinnar en einnig með því að styðja aðgerðir umhverfissamtaka með tæknilegum og fjárhagslegum aðferðum. Fyrstu tvö árin í verkefninu voru að mestu tileinkuð rannsóknum og þróun. Markmiðið er að leggja til strangar vísindalegar aðferðir við stjórnun og virka endurreisn náttúrulegs umhverfis sem áætlunin miðar að.

Innleiðingartími verkefnisins var frá 01/07/2019 til 30/06/2024. Á þessu tímabili hefur kóralígræðsla farið fram árlega á árunum 2021, 2022 og 2023, þar á undan með sundrunarvirkni árið 2020. Endurhæfing og endurreisn mangroves hófst síðla árs 2021 með hreinsunarstarfsemi. Í lok árs 2022 voru leikskólarnir stofnaðir. Verndun sjávargras var lokið í janúar 2023, en uppsetning Skrúfa Anchors var framkvæmd frá ágúst til september 2023. Seinni áfanginn á enduruppbyggingu sjávargras fór fram í júní-júlí 2023 og síðan ræktunarstig í stýrðu umhverfi (júlí 2023 — janúar 2024). Lokaígræðsla fór fram í desember 2023 — janúar 2024.

Vöktun hófst í desember 2023 og er áætlað til júní 2024. Þeir munu einnig halda áfram eftir lok verkefnisins.

Þær lausnir sem gerðar eru í þessari rannsókn eiga að hafa ótímabundið líf. Hins vegar hefur lífslíkur áhrif á lifunarhlutfall endurreistra og gróðursettra tegunda, sem ekki er hægt að spá fyrir um. Stöðugt eftirlit er nauðsynlegt til að tryggja langtíma skilvirkni lausna.

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

Bæklingur um verkefnið 2023

Yfirlit söfnunarskýrsla, 2022