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

Guadeloupe is een Caribisch eiland op de Franse Antillen, dat sterk is blootgesteld aan de huidige en toekomstige gevolgen van 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, de 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) zijn 50% van de kwelders, 35% van de mangroven, 30% van de koraalriffen en 29% van de zeegrasvelden (Waycott et al., 2009) wereldwijd verloren gegaan of gedegradeerd gedurende meerdere decennia. In Guadeloupe meldde de Franse onderzoeksorganisatie IFREMER een afname van de koraaldekking op de riffen aan de kust, van 30% in 2007 tot 15% in 2019. Dit patroon wordt ook opgemerkt in de baai van Grand Cul-de-sac Marin, een onderzoeks-/restauratielocatie van het LIFE Adapt Island-project. Hier is de koraaldekking afgenomen 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 zeegrasweiden. Dit zijn kust- en mariene ecosystemen die essentiële bescherming bieden bij de bestrijding van 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 worden gewijzigd. Er rijzen ernstige zorgen over hun toekomstige capaciteit om ecosysteemdiensten te leveren, aangezien die unieke ecosystemen al tekenen van aanzienlijke zwakte en achteruitgang vertonen.

De belangrijkste kwesties zijn de volgende:

• De habitat van de koralen bestaat voornamelijk uit de soorten Acropora palmate (Elkhorn), endemisch in het Caribisch gebied en door de IUCN en Acropora cervicornis (Staghorn) geclassificeerd als ernstig bedreigde soorten, vertakkende soorten van het geslacht Porites en Madracis auretenra. Deze essentiële habitats staan onder lokale druk, zoals lozingen van vervuild water, massatoerisme en onverantwoord gedrag. Naast die bestaande druk worden ze nu ook beïnvloed door de wereldwijde stijgende temperaturen en de verzuring van de oceanen.
• De habitat van mangroven bestaat uit rode mangrove (Rhizophora mangle), witte mangrove (Laguncularia racemose) en zwarte mangrove (Avicennia germinans). De aanwezigheid van invasieve soorten en de toenemende verstedelijking in de regio zorgden voor ontbossing en sterke verandering van dit ecosysteem.
• Zeegrasweiden worden voornamelijk gevormd door schildpadgras (Thalassia testudinum) en deze worden bijzonder bedreigd door de passage van boten en hun ankers. Bovendien worden ze bedreigd door een massale artificialisatie van de kustlijn en antropogene vervuiling.

Het beschermen van deze soorten tegen meervoudige druk betekent dat kustgebieden beter bestand moeten zijn tegen zeespiegelstijging en mariene stormen. Het betekent ook een bijdrage leveren aan de mitigatie van de klimaatverandering, 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;
• herstel van fysieke ecologische verbindingen tussen kust- en mariene ecosystemen;
• de efficiëntie en repliceerbaarheid van innovatieve technieken voor het herstel van kust- en mariene ecosystemen in het Caribisch gebied aan te tonen;
• Uitvoeren van een ambitieuze campagne om samen te werken met het maatschappelijk middenveld door middel van educatieve en bewustmakingsinitiatieven gericht op bedrijfsleiders, gebruikers, schoolkinderen en het publiek. Een belangrijke doelstelling was om de jongere generaties kennis te laten maken met het belang van duurzaamheid door gebruik te maken 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 economische belanghebbenden erbij te betrekken en opleidingen voor jongeren te ontwikkelen;
• Repliceer technieken die tijdens het project in het Caribisch gebied zijn ontwikkeld en voer een ambitieuze communicatiecampagne uit voor het Caribisch gebied en Europa om 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 vormen een natuurlijke barrière die golfenergie kan verdrijven. Ook kustbossen (gevormd door xerofytische kustbossen, mangrove- en moerasbossen) kunnen golfenergie verminderen 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 voorkomen (bijvoorbeeld de Guadeloupe specht). Ten slotte kunnen zeegrasweiden de bodem stabiliseren, golfeffecten op kustgebieden verminderen en veel soorten van voedsel voorzien.

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

De oplossingen die in Guadeloupe ten uitvoer werden gelegd, waren onderverdeeld in “Rehabilitatiemaatregelen” en “Maatschappelijke maatregelen”. De rehabilitatieacties waren gebaseerd op de ontwikkeling van een innovatieve strategie voor aanpassing aan de gevolgen van klimaatverandering door het behoud van natuurlijke omgevingen. Maatschappelijke acties 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). Maatschappelijke acties worden beschreven in het deel “Deelname van belanghebbenden” hieronder.

Er werden rehabilitatieacties 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 zeegrasweiden).

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

Fragmentatie betekent het nemen van een koraalsnede om een donorgenotype te behouden. De voor de fragmentatie genomen soorten 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. Uiteindelijk vond de jaarlijkse koraaltransplantatie plaats op verschillende plaatsen van bestemming.

Spawning collectie techniek omvatte het poolen van duizenden gameten (reproductieve cellen) uitgestoten op hetzelfde moment in de zee uit verschillende kolonies van Acropora, door middel van specifieke landingsnetten. Zodra de selectiefase voorbij was, werden sommige gameten in een ondergedompelde container geplaatst die bekend staat als een “gametenkooi”, waar bemesting 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 in de kwekerij gevolgd.  Toen ze volwassen genoeg waren, werden ze getransplanteerd naar hun natuurlijke omgeving.

Over Mangroves waren de acties gericht op rehabilitatie- en restauratiewerkzaamheden. Een interventiegebied was het gebied Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial), met een studieomtrek van 124240 m2. Het was 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 voorbereidende studies, op een proeflocatie, werd egan eind 2021 gecleard. Een hoeveelheid van 891,97 m ³ grond werd afgegraven en gevuld om de mangrove-ontwikkelingsomstandigheden te verbeteren. Het herstel van mangroves omvatte ook de oprichting van kwekerijen voor de doelboomsoorten. Die werden onderhouden door het LIFE Adapt'Island-team en door lokale kwekerijen. Eind 2022 waren drie kwekerijen opgericht. In november 2022 waren bij een herbeplantingsoperatie meer dan 100 rode mangroveplanten (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, betroffen de acties de invoering van specifieke ankerplaatsen voor pleziervaartuigen (gelegen in het gebied van de Grote haven Maritiem). In de baai van Pointe-à-Pitre wordt een milieuvriendelijke verankerings- en lichtuitrustingszone (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 transplantatie-effectiviteit te monitoren (vanaf december 2023).

Bij de “maatschappelijke acties” van het project waren het maatschappelijk middenveld en de gemeenschappen uit 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 (verantwoord gedrag van burgers ten opzichte van het milieu) te bevorderen door het bewustzijn over het behoud van natuurlijke omgevingen te vergroten, de jongere generatie op te leiden 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 (Regio, 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 zeegrasweidepad onder water, een campagne met illustratieposters om beste praktijken te promoten, 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 een reeks bewustmakingsinitiatieven. Deze initiatieven hadden niet alleen betrekking op 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 (ecoburgerschap) en internationale communicatiecampagnes. Bovendien hebben de inspanningen van het project om jongere generaties en de toeristische sector erbij te betrekken de doeltreffendheid van deze acties verder vergroot.

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

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 reproduceerbaar te zijn in het Caribisch gebied en hebben goedkeuring gekregen van de wetenschappelijke gemeenschap. Daarnaast heeft het project tot doel de overdracht van beste praktijken op zowel regionaal als internationaal niveau te vergemakkelijken.

Wat de beperkende factoren betreft, kunnen externe variabelen buiten de controle van het project leiden tot resultaten die onder de verwachtingen liggen. Milieuvariabelen (zware stormen, predatie, ziekte) kunnen grenzen stellen aan het succes van bepaalde specifieke herstelacties zoals transplantatie- en voortplantingsacties. Sterk bewijs gaf ook aan dat in sommige gevallen de vernietiging van ecosystemen, als gevolg van meerdere vormen van druk, op korte termijn gedeeltelijk onomkeerbaar kan zijn.

De eerste voorlopige resultaten van de restauratiewerkzaamheden brachten bezorgdheid aan het licht over de overlevingskansen van zeegrasweiden 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. vermindering van de druk door het installeren van eco-mooring) en herstel, waardoor uiteindelijk positieve resultaten werden bereikt voor zeegrasweiden en mangroven. Dit herziene plan benadrukte het belang van onmiddellijke bescherming van bedreigde ecosystemen, met name zeegrasvelden, naast herstelinspanningen. Ook werd gewezen op het belang van een flexibele aanpak van aanpassing.

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

Tot slot 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. Daarnaast effent het project geleidelijk de weg naar een betere acceptatie van op de natuur gebaseerde oplossingen om zich aan te passen aan klimaatverandering. In dit verband omvatten de voordelen van de component "Maatschappelijke acties" de verspreiding van meer kennis en bewustzijn onder verschillende belanghebbenden, waaronder bewoners en toeristen).

Bovendien zal het sociaal-economische aspect van het project naar verwachting de hele regio ten goede komen. Dit omvat het scheppen van nieuwe werkgelegenheid, de ontwikkeling van lokale vaardigheden, de bevordering van loopbanen in verband met het milieu, de stimulering van het aanbod van ecotoerisme en een groter aantal personen met kennis 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 werd 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 (goedgekeurd op 24 februari 2021) en de EU-biodiversiteitsstrategie voor 2030 (van 20 mei 2023), die gericht zijn op het beschermen ^van de natuur en het omkeren van de achteruitgang van ecosystemen.

Op lokaal niveau vertonen de activiteiten een sterke afstemming op het milieuprogramma Cayoli, dat wordt beheerd door de Gran port Maritime van Guadalupe. Het Cáyoli-programma is in juni 2016 van start gegaan. Het departement Milieu van Guadeloupe Port Caraïbes heeft enkele jaren gewerkt aan het verbeteren van de kennis van de natuurgebieden van het havendistrict. Deze kennisvoorziening ondersteunde de effectbeoordeling van de modernisering van de haven van de nieuwe generatie, maar ook door de acties van milieuverenigingen met technische en financiële middelen te ondersteunen. De eerste twee jaar van het programma waren grotendeels gewijd aan onderzoek en ontwikkeling. Het doel is om rigoureuze 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 1 juli 2019 tot en met 30 juni 2024. Binnen deze periode is de koraaltransplantatie jaarlijks uitgevoerd in 2021, 2022 en 2023, in 2020 voorafgegaan door een fragmentatieactiviteit. De revalidatie en restauratie van mangroves begon eind 2021 met clearingactiviteiten. Eind 2022 waren de kwekerijen opgericht. De acties voor het behoud van het ecosysteem van de zeegrasweide werden in januari 2023 voltooid, 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 case study worden geïmplementeerd, worden verondersteld een onbepaalde levensduur te hebben. De levensduur wordt echter beïnvloed door de overlevingskans van herstelde en geplante soorten, die niet kan worden voorspeld. Voortdurende monitoring is van essentieel belang 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