Herstel van mariene en kustecosystemen voor aanpassing aan de klimaatverandering in het Caribisch gebied (Guadaloupe, Franse overzeese regio)

Guadeloupe is een Caribisch eiland in de Franse Antillen, dat sterk is blootgesteld aan de huidige en toekomstige gevolgen van de klimaatverandering (bv. Robinson, 2018; Stephenson et al., 2017). Dergelijke effecten zijn kusterosie, stijgende zeetemperatuur en daaruit voortvloeiende veranderingen van biogeochemische parameters, verzuring van de oceaan, opkomst van ziekten bij mariene soorten en invasie van uitheemse soorten. Bovendien wordt het regelmatig blootgesteld aan extreme weersomstandigheden, zoals orkanen en overstromingen, die naar verwachting sterker en frequenter zullen worden met de klimaatverandering. Volgens Barbier (2011) is 50% van de kwelders, 35% van de mangroven, 30% van de koraalriffen en 29% van de zeegrassoorten (Waycott et al., 2009) in de afgelopen decennia wereldwijd verloren gegaan of aangetast. In Guadeloupe meldde de Franse onderzoeksorganisatie IFREMER een afname van de koraalbedekking op de winderige kustriffen, van 30% in 2007 tot 15% in 2019. Dit patroon wordt ook opgemerkt in de baai van Grand Cul-de-sac Marin, een onderzoeks-/herstellocatie van het LIFE Adapt Island-project. Hier is de koraaldekking gedaald van 28% in 2002 tot 15% in 2019, hoewel een hergroei van jonge koralen lijkt voor te komen.

Guadeloupe is de thuisbasis van koraalriffen, mangrovebossen en zeegrasvelden. Dit zijn kust- en mariene ecosystemen die een essentiële verdediging bieden in de strijd tegen klimaatverandering, maar die ook kwetsbaar zijn voor klimaatverandering en andere vormen van druk. Door de toenemende CO2-uitstoot, de stijgende temperatuur van het zeewater, de vervuiling van het afval en de verzuring van de oceanen zal het evenwicht tussen de verschillende soorten waarschijnlijk veranderen. Er doen zich ernstige zorgen voor over hun toekomstige capaciteit om ecosysteemdiensten te verlenen, aangezien die unieke ecosystemen al tekenen van aanzienlijke zwakte en degradatie vertonen.

De belangrijkste punten zijn de volgende:

• De habitat van de koralen bestaat voornamelijk uit de soort Acropora palmate (Elkhorn), endemisch in het Caribisch gebied en geclassificeerd als ernstig bedreigde soorten door de IUCN en Acropora cervicornis (Staghorn), vertakkende soorten van het geslacht Porites en Madracis auretenra. Deze essentiële habitats staan onder lokale druk, zoals vervuilde waterlozingen, massatoerisme en onverantwoord gedrag. Naast die bestaande druk worden ze nu ook beïnvloed door de wereldwijde stijgende temperaturen en de verzuring van de oceanen.
• Mangroves habitat bestaat uit rode mangrove (Rhizophoramangle), witte mangrove (Lagunculariaracemose) en zwarte mangrove (Avicennia germinans). De aanwezigheid van invasieve soorten en de toenemende verstedelijking in de regio veroorzaakten ontbossing en sterke verandering van dit ecosysteem.
• Zeegrasvelden worden voornamelijk gevormd door schildpadgras (Thalassia testudinum)en deze worden met name bedreigd door de passage van boten en hun ankers. Bovendien worden ze bedreigd door een massale kunstmatigheid van de kustlijn en antropogene vervuiling.

Het beschermen van deze soorten tegen meervoudige druk betekent dat de kust veerkrachtiger wordt tegen zeespiegelstijging en zeestormen. Het betekent ook bijdragen tot klimaatmitigatie, aangezien mangroven en zeegras een belangrijke hoeveelheid koolstof vastleggen (“blauwe koolstofecosystemen”).

De doelstellingen van het project LIFE Adapt'Islands zijn:

• een ambitieuze, innovatieve en overdraagbare strategie ontwikkelen om zich aan de klimaatverandering aan te passen;
• fysische ecologische verbindingen tussen kust- en mariene ecosystemen herstellen;
• De efficiëntie en reproduceerbaarheid aantonen van innovatieve technieken voor het herstel van kust- en mariene ecosystemen in het Caribisch gebied;
• Voer een ambitieuze campagne om samen te werken met het maatschappelijk middenveld door middel van educatieve en bewustmakingsinitiatieven die gericht zijn op bedrijfsleiders, gebruikers, schoolkinderen en het publiek. Een belangrijke doelstelling was om de jongere generaties kennis te laten maken met het belang van duurzaamheid met behulp van hun omgeving, de aandacht van besluitvormers te trekken, een breed publiek te bereiken en duurzame gebaren te bevorderen.
• de weerbaarheid tegen klimaatverandering versterken door de biodiversiteit aan de kust te integreren in de sociaal-economische ontwikkeling door de betrokkenheid van economische belanghebbenden en de ontwikkeling van opleidingen voor jongeren;
• Herhaal de technieken die tijdens het project in het hele Caribisch gebied zijn ontwikkeld en voer een ambitieuze communicatiecampagne voor het Caribisch gebied en Europa om de resultaten te verspreiden.

Deze doelstellingen worden bereikt door het herstel en de bescherming van kust- en mariene ecosystemen en hun ecologische verbindingen, om de kwaliteit van de goederen en diensten die deze ecosystemen leveren te verbeteren.

Koralen vormen met name essentiële habitats voor diverse mariene soorten en bieden een natuurlijke barrière die golfenergie kan afvoeren. Evenzo kunnen kustbossen (gevormd door xerofytische kustbossen, mangrove- en moerasbossen) golfenergie afzwakken en kusterosie beperken. Gelegen op het raakvlak tussen land en zee, herbergen ze belangrijke soorten, waaronder de Guadeloupe endemische soorten die alleen in dit gebied worden aangetroffen (bijvoorbeeld de Guadeloupe specht). Ten slotte kunnen zeegrasvelden de bodem stabiliseren, golfeffecten op kustgebieden verminderen en voedsel bieden aan veel soorten.

Herstelacties zijn gericht op het herstel en de bescherming van 45.000 m2 koraalriffen, 45.000 m2 zeegrasvelden en 80.000 m2 mangroven. 

De in Guadeloupe toegepaste oplossingen waren onderverdeeld in “rehabilitatiemaatregelen” en “maatschappelijke maatregelen”. Rehabilitatieacties waren gebaseerd op de ontwikkeling van een innovatieve strategie voor aanpassing aan de gevolgen van klimaatverandering door het behoud van natuurlijke omgevingen. Maatschappijacties waren gericht op het vergroten van het bewustzijn en de betrokkenheid van verschillende gemeenschappen (scholen, burgers, toeristen, wetenschappers, politici, planners en beheerders van natuurgebieden) bij goede ecologische herstelpraktijken op verschillende ruimtelijke schalen (lokaal, Caribisch, Europees en internationaal). Maatschappelijk werk wordt beschreven in het deel “Participatie van belanghebbenden” hieronder.

Rehabilitatieacties werden uitgevoerd op twee projectlocaties (de industriezones Jarry en Petit-Cul-de-Sac Marin en Folle-Anse in Marie-Galante). Ze waren gericht op drie doelecosystemen (koraalriffen, mangrovewetlands en moerasbossen en zeegrasvelden).

Wat koraalriffen betreft,  waren de acties gericht op het bevorderen van hun voortplantings- en groeipotentieel. Er werden twee technische oplossingen toegepast voor het transplanteren van koralen van een donorlocatie naar een bestemmingslocatie, waarbij gebruik werd gemaakt van “fragmentatie”- en “spawning collection”-technieken.

Fragmentatie betekent het nemen van een koraalsnede om een donorgenotype te behouden. De soorten die voor de fragmentatie werden gebruikt, waren Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites, en Madracis auretenra. De stekken worden vervolgens geteeld in onderwaterboerderijen die zijn gemaakt van 3 verschillende substraten voor de groei van het koraal, afhankelijk van de soort (projectvideo). Twee koraalkwekerijen werden gecreëerd, een ten noorden van Caye à Dupont tussen 9 en 11 meter diep op een zanderige modderige bodem en een ten westen van de Caye à Dupont tussen 4 en 6 meter diep op een zanderige bodem. Ten slotte werd op verschillende plaatsen van bestemming een jaarlijkse koraaltransplantatie uitgevoerd.

Spawning collectie techniek omvatte het samenvoegen van duizenden gameten (reproductieve cellen) uitgeworpen op hetzelfde moment in de zee uit verschillende kolonies van Acropora, door middel van specifieke landing netten. Na afloop van de selectiefase werden sommige gameten in een ondergedompelde container geplaatst, bekend als een “gametenkooi”, waar bevruchting plaatsvindt, en werden gameten beschermd tegen roofdieren. De nieuw gevormde larven kunnen zich vervolgens hechten aan geschikte dragers die “koekjes” worden genoemd. De groei van deze pasgeborenen werd gevolgd in de kinderkamer.  Toen ze volwassen genoeg waren, werden ze getransplanteerd naar hun natuurlijke omgeving.

Over Mangroves waren de acties gericht op rehabilitatie- en hersteloperaties. Een interventiegebied was het gebied van het Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial), met een studieomtrek van 124240 m2. Het is verdeeld in twee zones: een kernzone van 68765 m2 die ernstig is aangetast en een bufferzone van 55134 m2 die wordt gebruikt voor ecologische monitoring. Na voorlopige studies, op een proeflocatie, clearing egan eind 2021. Een hoeveelheid van 891,97 m³ grond werd uitgegraven en gevuld om de ontwikkelingsomstandigheden van mangroven te verbeteren. De restauratie van mangroven omvatte ook de oprichting van kwekerijen voor de doelboomsoorten. Die werden onderhouden door het LIFE Adapt'Island-team en door lokale kinderdagverblijven. Eind 2022 waren er drie kwekerijen opgericht. In november 2022 waren bij een herbeplantingsoperatie meer dan 100 rode mangrovepropagules (zaailingen) betrokken in Jarry, een industriegebied dat zwaar werd getroffen door menselijke activiteiten. Monitoring van alle acties, zowel in de kwekerij als op de doellocaties, wordt uitgevoerd om het succes van de operaties te evalueren.

Wat de zeegrasweiden betreft, omvatten de acties de invoering van specifieke ankerplaatsen voor pleziervaartuigen (gelegen in het gebied van de Grand Port Maritime). In de baai van Pointe-à-Pitre wordt een milieuvriendelijke zone voor anker- en lichtuitrusting (ZMEL) geïnstalleerd. Het doel is om een georganiseerde ligplaats te creëren die is ontworpen om de verstoring van boten op zeegras tot een minimum te beperken.

Een nieuwe zeegrasweide werd gecreëerd in de Pointe-à-Pitre zone, in de buurt van de Cochon Islet. In juni-juli 2023 werden ongeveer 100 vruchten van Thalassia testudinum geoogst, gevolgd door een teeltfase in een gecontroleerde omgeving en vergezeld van monitoring (juli 2023 - januari 2024). Vervolgens werden zaailingen getransplanteerd naar de plaats van bestemming, in december 2023 - januari 2024. Een lopende fase om de doeltreffendheid van transplantaties te monitoren (vanaf december 2023).

Bij de maatschappelijke acties van het project waren het maatschappelijk middenveld en de gemeenschappen in verschillende sectoren betrokken, waaronder:

• de wetenschappelijke gemeenschap voor het evalueren van protocollen, het verspreiden van wetenschappelijke kennis, het verwerven van expertise en het bevorderen van partnerschappen;
• Het maatschappelijk middenveld, om eco-burgerschap (verantwoordelijk gedrag van burgers ten opzichte van het milieu) te bevorderen door het bewustzijn over het behoud van natuurlijke omgevingen te vergroten, de jongere generatie voor te lichten en verenigingen te ondersteunen bij het aannemen van verantwoorde en duurzame benaderingen.
• Lokale belanghebbenden, die verschillende sectoren vertegenwoordigen, zoals het waterbeheer (Syndicat Mixte de Gestion de l'eau et de l'assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), de maritieme visserij en aquacultuur (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) en het Havenbedrijf (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). Dit vergemakkelijkte de oprichting van partnerschappen, de ontwikkeling van lokale economische sectoren, de verspreiding van beste praktijken voor ontwikkelaars en managers en de ondersteuning van verenigingen.

Daarnaast werden inspanningen geleverd om samen te werken met onderzoeks- en culturele instellingen (Universiteit van de Antillen, Conservatoire du Littoral, ect) en overheidsinstanties (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), op verschillende bestuursniveaus, die het territoriale overheidsbeleid sturen en beïnvloeden.  

Verdere boeiende acties omvatten bewustmakingscampagnes over het belang van zeegrasvelden, waaronder de aanleg van een onderwaterzeegrasweidepad, een postercampagne ter bevordering van beste praktijken en een bewustmakingscampagne op televisie en outreach-evenementen in het veld.

Een van de belangrijkste succesfactoren van het project ligt in het uitgebreide netwerk van relaties dat is opgebouwd door middel van een reeks bewustmakingsinitiatieven. Deze initiatieven betroffen niet alleen de lokale gemeenschap, maar omvatten ook inspanningen om partnerschappen te smeden met de wetenschappelijke gemeenschap, lokale belanghebbenden, programma's om verantwoordelijk gedrag van burgers te ontwikkelen (eco-burgerschap) en internationale communicatiecampagnes. Bovendien hebben de inspanningen van het project om jongere generaties en de toeristische sector bij het project te betrekken de doeltreffendheid van deze acties verder vergroot.

Het project komt voort uit een eerder succesvol initiatief, het Cayoli-milieuprogramma, gelanceerd in 2016 en beheerd door de Gran Port Maritime van Guadalupe. Cayoli werd in 2017 gevolgd door Cayoli Junior om de educatieve component naast het herstel van het ecosysteem te versterken.

Een cruciale succesfactor is het potentieel voor het opschalen van engagementprotocollen. Deze protocollen, hoewel ze verder moeten worden bewezen in het milieu, zijn ontworpen om repliceerbaar te zijn in het Caribisch gebied en hebben goedkeuring gekregen van de wetenschappelijke gemeenschap. Daarnaast beoogt het project de overdracht van beste praktijken op zowel regionaal als internationaal niveau te vergemakkelijken.

Wat beperkende factoren betreft, kunnen externe variabelen waarover het project geen controle heeft, leiden tot resultaten die onder de verwachtingen liggen. Omgevingsvariabelen (grote stormen, predatie, ziekte) kunnen grenzen stellen aan het succes van sommige specifieke herstelacties zoals transplantatie- en voortplantingsacties. Sterk bewijs wees er ook op dat in sommige gevallen de vernietiging van ecosystemen, als gevolg van meervoudige druk, op korte termijn gedeeltelijk onomkeerbaar kan zijn.

De eerste voorlopige resultaten van de restauratieactiviteiten onthulden bezorgdheid over de overlevingskansen van zeegrasvelden en koraaltransplantaties. Die waren laag als gevolg van externe druk, zoals aanmeeractiviteiten, de waarde van sommige klimaatvariabelen, de heropleving van stormen als extreme weersomstandigheden en ziekten die soorten in het kustgebied treffen. Om het succes van het project te verbeteren, werd het project aangepast om een evenwicht te vinden tussen bescherming (bv. het verminderen van de druk door het installeren van eco-mooring) en herstel, waardoor uiteindelijk positieve resultaten werden bereikt voor zeegrasvelden en mangroven. Dit herziene plan benadrukte het belang van onmiddellijke bescherming van bedreigde ecosystemen, met name zeegrasvelden, naast herstelinspanningen. Ook werd duidelijk hoe belangrijk het is om een flexibele aanpak van de aanpassing aan de klimaatverandering te hanteren.

Verschillende wetenschappelijke studies benadrukken de uitdagingen van het herstellen van Caribische zeegrasvelden alleen door het planten van zaden of zaailingen. Zij stellen voor dat het herstel moet worden aangevuld met beschermingsactiviteiten. Beide strategieën moeten samenwerken om het gemeenschappelijke doel van het behoud van natuurlijk kapitaal te bereiken.

Ten slotte staan de restauratie-inspanningen in dit project voor grote logistieke en kostenuitdagingen.

De voordelen van het project omvatten de herstelde ecosysteemdiensten die worden geleverd door koralen, mangroven en zeegrasweiden. Deze omvatten regulerende functies, zoals het stabiliseren en vangen van sediment, het beschermen van de kustlijn tegen extreme weersomstandigheden, het verminderen van overstromingsrisico's, het verbeteren van de waterkwaliteit en het behoud van de biodiversiteit. Culturele en recreatieve waarden werden ook geboden, door het behoud en de verbetering van de landschapsschoonheid. Bovendien effent het project geleidelijk de weg naar een betere acceptatie van op de natuur gebaseerde oplossingen om zich aan te passen aan de klimaatverandering. In dit verband omvatten de voordelen van de component "Maatschappelijke acties" de verspreiding van meer kennis en bewustzijn voor verschillende belanghebbenden, waaronder inwoners en toeristen).

Bovendien zal het sociaal-economische aspect van het project naar verwachting de hele regio ten goede komen. Dit omvat het creëren van nieuwe werkgelegenheid, de ontwikkeling van lokale vaardigheden, de bevordering van loopbanen in verband met het milieu, de stimulering van ecotoerisme en een groter aantal personen dat kennis heeft van de aanpassing aan de klimaatverandering en de bescherming van kustecosystemen.

De kosten omvatten een aanzienlijke investering van openbare en particuliere autoriteiten in de regio.  Succes was niet gegarandeerd en er werd geen direct rendement op investeringen verwacht, behalve voor het behoud en herstel van mariene en kustecosystemen. Het project ontving een EU-financieringsbijdrage van 2.532.707 EUR.

De resultaten van het project zijn afgestemd op en ondersteunen de EU-strategie voor aanpassing aan de klimaatverandering (aangenomen op 24 februari 2021) en de EU-biodiversiteitsstrategie voor 2030 (van 20 mei 2023), die gericht zijn op de bescherming^van de natuur en het tegengaan van de aantasting van ecosystemen.

Op lokaal niveau vertonen de activiteiten een sterke afstemming op het milieuprogramma van Cayoli, dat wordt beheerd door de Gran Port Maritime van Guadalupe. Het Cáyoli-programma is in juni 2016 van start gegaan. Voorafgaand aan de implementatie heeft het departement Milieu van Guadeloupe Port Caraïbes enkele jaren gewerkt aan het verbeteren van de kennis van de natuurgebieden van het havendistrict. Deze kennisvoorziening ondersteunde de impactstudie van de upgrade van de New Generation Port, maar ook door de acties van milieuverenigingen te ondersteunen met technische en financiële middelen. De eerste twee jaar van het programma waren grotendeels gewijd aan onderzoek en ontwikkeling. Het doel is om strenge wetenschappelijke protocollen voor te stellen voor het beheer en het actieve herstel van de natuurlijke omgevingen waarop het programma is gericht.

De uitvoeringstermijn van de activiteiten van het project varieerde van 01/07/2019 tot 30/06/2024. Binnen deze periode is de koraaltransplantatie jaarlijks uitgevoerd in 2021, 2022 en 2023, voorafgegaan in 2020 door een fragmentatieactiviteit. De mangroverehabilitatie en -herstel begon eind 2021 met opruimactiviteiten. Eind 2022 waren de kwekerijen opgericht. De acties voor het behoud van het ecosysteem van de zeegrasweide werden voltooid in januari 2023, terwijl de installatie van schroefankers werd gerealiseerd tussen augustus en september 2023. De tweede fase van het herstel van zeegras vond plaats in juni-juli 2023, gevolgd door een teeltfase in een gecontroleerde omgeving (juli 2023 - januari 2024). De definitieve transplantatie vond plaats in december 2023 – januari 2024.

De monitoringactiviteiten zijn in december 2023 van start gegaan en zijn gepland tot juni 2024. Zij zullen ook na afloop van het project worden voortgezet.

De oplossingen die in deze casestudy worden geïmplementeerd, moeten een onbepaalde levensduur hebben. De levensduur wordt echter beïnvloed door het overlevingspercentage van herstelde en geplante soorten, dat niet kan worden voorspeld. Continue monitoring is essentieel om de doeltreffendheid van oplossingen op lange termijn te waarborgen.

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

Projectbrochure, 2023

Samenvattend verzamelverslag, 2022