Odbudowa ekosystemów morskich i przybrzeżnych w celu przystosowania się do zmiany klimatu na Karaibach (Gwadelupa, francuski region zamorski)

Gwadelupa to karaibska wyspa położona na Antylach Francuskich, w dużym stopniu narażona na obecne i przyszłe skutki zmiany klimatu (np. Robinson, 2018; Stephenson i in., 2017 r.). Takie skutki to erozja wybrzeży, wzrost temperatury morza i wynikające z tego zmiany parametrów biogeochemicznych, zakwaszenie oceanów, pojawienie się chorób u gatunków morskich oraz inwazja gatunków obcych. Ponadto jest regularnie narażony na ekstremalne zdarzenia pogodowe, takie jak huragany i powodzie, które zgodnie z oczekiwaniami będą coraz częstsze w związku ze zmianą klimatu. Według Barbier (2011) 50% słonych bagien, 35% namorzynów, 30% raf koralowych i 29% traw morskich (Waycott et al., 2009) zostało utraconych lub zdegradowanych na całym świecie w ciągu kilku dziesięcioleci. Na Gwadelupie francuska organizacja badawcza IFREMER odnotowała spadek zasięgu koralowców na nawietrznych rafach przybrzeżnych z 30 proc. w 2007 r. do 15 proc. w 2019 r. Wzorzec ten odnotowano również w zatoce Grand Cul-de-sac Marin, miejscu badań/odtworzenia projektu LIFE Adapt Island. W tym przypadku zasięg koralowców zmniejszył się z 28 % w 2002 r. do 15 % w 2019 r., chociaż wydaje się, że występuje odrastanie młodych koralowców.

Gwadelupa jest domem dla raf koralowych, lasów namorzynowych i łąk trawy morskiej. Są to ekosystemy przybrzeżne i morskie, które zapewniają niezbędną ochronę w walce ze zmianą klimatu, ale są również podatne na zmianę klimatu i inne presje. Ze względu na wzrost emisji CO2, wzrost temperatury wody morskiej, zanieczyszczenie odpadami i zakwaszenie oceanów równowaga między różnymi gatunkami prawdopodobnie ulegnie zmianie. Poważne obawy budzą ich przyszła zdolność do świadczenia usług ekosystemowych, ponieważ te wyjątkowe ekosystemy już wykazują oznaki znacznej słabości i degradacji.

Główne kwestie są następujące:

• Siedlisko koralowców składa się głównie z gatunku Acropora palmate (Elkhorn), endemicznego dla regionu Karaibów i sklasyfikowanego jako gatunek krytycznie zagrożony przez IUCN i Acropora cervicornis (Staghorn), gatunki rozgałęzione z rodzaju Porites i Madracis auretenra. Te istotne siedliska znajdują się pod lokalną presją, taką jak zanieczyszczone zrzuty wody, masowa turystyka i nieodpowiedzialne zachowanie. Oprócz tych istniejących presji, są one obecnie również dotknięte globalnymi rosnącymi temperaturami i zakwaszeniem oceanów.
• Siedlisko namorzynowe składa się z namorzynu czerwonego (Rhizophora mangle), namorzynu białego (Laguncularia racemose) i namorzynu czarnego (Avicennia germinans). Obecność gatunków inwazyjnych i rosnąca urbanizacja w regionie spowodowały wylesianie i silne zmiany tego ekosystemu.
• Łąki trawy morskiej składają się głównie z trawy żółwiowej (Thalassia testdinum), która jest szczególnie zagrożona przez przepływ łodzi i ich kotwice. Ponadto są oni zagrożeni masową sztucznością linii brzegowej i antropogenicznym zanieczyszczeniem.

Ochrona tych gatunków przed licznymi presjami oznacza zwiększenie odporności wybrzeży na podnoszenie się poziomu mórz i burze morskie. Oznacza to również przyczynianie się do łagodzenia zmiany klimatu, ponieważ namorzyny i trawa morska pochłaniają znaczną ilość dwutlenku węgla („niebieskie ekosystemy węglowe”).

Cele projektu LIFE Adapt'Islands są następujące:

• opracować ambitną, innowacyjną i możliwą do przeniesienia strategię przystosowania się do zmiany klimatu;
• przywrócenie fizycznych powiązań ekologicznych między ekosystemami przybrzeżnymi i morskimi;
• wykazanie skuteczności i powielalności innowacyjnych technik odbudowy ekosystemów przybrzeżnych i morskich na Karaibach;
• Przeprowadzenie ambitnej kampanii na rzecz zaangażowania społeczeństwa obywatelskiego poprzez inicjatywy edukacyjne i uświadamiające skierowane do liderów biznesu, użytkowników, dzieci w wieku szkolnym i społeczeństwa. Kluczowym celem było uświadomienie młodszym pokoleniom znaczenia zrównoważonego rozwoju z wykorzystaniem środowiska, przyciągnięcie uwagi decydentów, dotarcie do szerokiego grona odbiorców i wspieranie trwałych gestów.
• Wzmocnienie odporności na zmianę klimatu poprzez zintegrowanie różnorodności biologicznej obszarów przybrzeżnych z rozwojem społeczno-gospodarczym poprzez zaangażowanie zainteresowanych podmiotów gospodarczych i rozwój szkoleń dla młodych ludzi;
• Replikacja technik opracowanych podczas projektu na Karaibach i przeprowadzenie ambitnej kampanii komunikacyjnej dla Karaibów i Europy w celu rozpowszechniania wyników.

Cele te osiąga się poprzez odbudowę i ochronę ekosystemów przybrzeżnych i morskich oraz ich powiązań ekologicznych, aby poprawić jakość towarów i usług dostarczanych przez te ekosystemy.

W szczególności korale stanowią istotne siedliska dla różnych gatunków morskich, zapewniając naturalną barierę zdolną do rozpraszania energii fal. Podobnie lasy przybrzeżne (utworzone przez przybrzeżne lasy kserofitowe, lasy namorzynowe i bagienne) mogą osłabiać energię fal i ograniczać erozję wybrzeża. Znajdujące się na styku lądu i morza, żywią ważne gatunki, w tym endemiczne gatunki Gwadelupy występujące tylko na tym obszarze (np. dzięcioł gwadelupski). Wreszcie, łąki trawy morskiej mogą ustabilizować glebę, zmniejszyć wpływ fal na obszary przybrzeżne i zapewnić pożywienie wielu gatunkom.

Działania renowacyjne mają na celu odbudowę i ochronę 45 000 m² raf koralowych, 45 000 m² skupisk trawy morskiej i 80 000 m² namorzynów. 

Rozwiązania wdrożone na Gwadelupie zostały podzielone na „Działania na rzecz odbudowy” i „Działania na rzecz społeczeństwa”. Działania rekultywacyjne opierały się na opracowaniu innowacyjnej strategii adaptacji do skutków zmian klimatu poprzez ochronę środowiska naturalnego. Działania społeczne koncentrowały się na podnoszeniu świadomości i zaangażowaniu różnych społeczności (szkoły, obywatele, turyści, naukowcy, politycy, planiści i zarządcy obszarów naturalnych) w dobre praktyki odbudowy ekologicznej w różnych skalach przestrzennych (lokalnych, karaibskich, europejskich i międzynarodowych). Działania na rzecz społeczeństwa opisano w sekcji „Uczestnictwo zainteresowanych stron” poniżej.

Działania rekultywacyjne przeprowadzono w dwóch miejscach realizacji projektu (strefach przemysłowych Jarry i Petit-Cul-de-Sac Marin oraz Folle-Anse w Marie-Galante). Skupiono się na trzech docelowych ekosystemach (rafy koralowe, namorzynowe tereny podmokłe i lasy bagienne oraz łąki trawy morskiej).

Jeśli chodzi o rafy koralowe,  działania były ukierunkowane na sprzyjanie ich potencjałowi reprodukcyjnemu i wzrostowemu. Przyjęto dwa rozwiązania techniczne w zakresie przesadzania koralowców z miejsca dawcy do miejsca przeznaczenia, z wykorzystaniem technik „fragmentacji” i „zbierania tarła”.

Fragmentacja oznacza wycięcie korala w celu zachowania genotypu dawcy. Gatunki poławiane w celu rozdrobnienia to Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites, i Madracis auretenra. Sadzonki są następnie uprawiane w podwodnych gospodarstwach wykonanych z 3 różnych substratów dla wzrostu korala, w zależności od gatunku (wideo projektu). Utworzono dwa żłobki koralowe, jeden położony na północ od Caye à Dupont o głębokości od 9 do 11 metrów na piaszczysto-błotnistym dnie i jeden na zachód od Caye à Dupont o głębokości od 4 do 6 metrów na piaszczystym dnie. W końcu coroczny przeszczep koralowców przeprowadzono w kilku miejscach docelowych.

Technika zbierania tarła polegała na łączeniu tysięcy gamet (komórek rozrodczych) wyrzucanych w tym samym czasie do morza z różnych kolonii Acropory za pomocą specjalnych sieci lądowania. Po zakończeniu fazy selekcji niektóre gamety umieszczono w zanurzonym pojemniku zwanym „klatką gametową”, w której odbywa się zapłodnienie, a gamety były chronione przed drapieżnikami. Nowe larwy mogą następnie przywiązywać się do odpowiednich nośników zwanych herbatnikami. Wzrost tych noworodków był monitorowany w przedszkolu.  Kiedy były wystarczająco dojrzałe, przeszczepiono je do ich naturalnego środowiska.

Jeśli chodzi o namorzyny, działania koncentrowały się na operacjach odbudowy i rekultywacji. Obszarem interwencji był obszar Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial), o obwodzie badawczym 124240 m ^2. Został on podzielony na dwie strefy: strefę bazową o powierzchni 68765 m2 poważnie zdegradowaną i strefę buforową o powierzchni 55134 m2 wykorzystywaną do monitorowania ekologicznego. Po wstępnych badaniach, w miejscu pilotażowym, oczyszczenie egan pod koniec 2021 r. Wydobyto i napełniono 891,97 m3 gleby w celu poprawy warunków rozwoju namorzynów. Odbudowa namorzynów wiązała się również z utworzeniem szkółek dla docelowych gatunków drzew. Zostały one utrzymane przez zespół LIFE Adapt'Island i przez lokalnych szkółkarzy. Do końca 2022 r. utworzono trzy żłobki. W listopadzie 2022 r. w ramach operacji ponownego sadzenia w Jarry, obszarze przemysłowym silnie dotkniętym działalnością człowieka, wzięło udział ponad 100 propagulów namorzynu czerwonego (siewek). Monitorowanie wszystkich działań zarówno w przedszkolu, jak i w miejscach docelowych, jest prowadzone w celu oceny powodzenia operacji.

Jeśli chodzi o łąki trawy morskiej, działania obejmowały wprowadzenie specjalnych kotwicowisk dla łodzi rekreacyjnych (znajdujących się na obszarze Wielkiego Portu Morskiego). W zatoce Pointe-à-Pitre powstaje ekologiczna strefa kotwiczenia i lekkiego wyposażenia (ZMEL). Celem jest stworzenie zorganizowanego cumowania zaprojektowanego w celu zminimalizowania zakłóceń łodzi na trawach morskich.

Nowa łąka trawy morskiej powstała w strefie Pointe-à-Pitre, w pobliżu wysepki Cochon. W okresie od czerwca do lipca 2023 r. zebrano około 100 owoców Thalassia testdinum, a następnie przeprowadzono fazę uprawy w kontrolowanym środowisku, której towarzyszyło monitorowanie (od lipca 2023 r. do stycznia 2024 r.). Następnie sadzonki przeszczepiono do miejsca przeznaczenia, w grudniu 2023 r. - styczniu 2024 r. Trwająca faza monitorowania skuteczności przeszczepów (od grudnia 2023 r.).

„Działania społeczne” w ramach projektu obejmowały społeczeństwo obywatelskie i społeczności w różnych sektorach, w tym:

• środowisko naukowe zajmujące się oceną protokołów, rozpowszechnianiem wiedzy naukowej, zdobywaniem wiedzy fachowej i wspieraniem partnerstw;
• Społeczeństwo obywatelskie – promowanie ekoobywatelstwa (odpowiedzialnego zachowania obywateli wobec środowiska) poprzez podnoszenie świadomości na temat ochrony środowiska naturalnego, edukowanie młodszego pokolenia i wspieranie stowarzyszeń w przyjmowaniu odpowiedzialnego i zrównoważonego podejścia.
• Lokalne zainteresowane strony reprezentujące różne sektory, takie jak gospodarka wodna (Syndicat Mixte de Gestion de l'eau et de l'assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), rybołówstwo morskie i akwakultura (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) oraz zarząd portu (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). Ułatwiło to tworzenie partnerstw, rozwój lokalnych sektorów gospodarki, rozpowszechnianie najlepszych praktyk dla deweloperów i menedżerów oraz wsparcie dla stowarzyszeń.

Ponadto podjęto wysiłki na rzecz współpracy z instytucjami badawczymi i kulturalnymi (Uniwersytet Antyli, Conservatoire du Littoral, ect) oraz organami rządowymi (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 różnych szczeblach zarządzania, kierując terytorialną polityką publiczną i wpływając na nią.  

Dalsze angażujące działania obejmowały kampanie uświadamiające na temat znaczenia skupisk trawy morskiej, w tym utworzenie podwodnego szlaku łąkowego trawy morskiej, kampanię plakatową promującą najlepsze praktyki oraz telewizyjną kampanię uświadamiającą i wydarzenia informacyjne w terenie.

Jednym z kluczowych czynników sukcesu projektu jest rozbudowana sieć relacji budowanych poprzez szereg inicjatyw podnoszących świadomość. Inicjatywy te dotyczyły nie tylko społeczności lokalnej, ale obejmowały również wysiłki na rzecz nawiązywania partnerstw ze społecznością naukową, lokalnymi zainteresowanymi stronami, programy mające na celu rozwijanie odpowiedzialnego zachowania obywateli (eko-obywatelstwo) oraz międzynarodowe kampanie komunikacyjne. Ponadto wysiłki w ramach projektu mające na celu zaangażowanie młodszych pokoleń i sektora turystyki jeszcze bardziej zwiększyły skuteczność tych działań.

Projekt wynika z poprzedniej udanej inicjatywy, programu ochrony środowiska Cayoli, uruchomionego w 2016 r. i zarządzanego przez Gran Port Maritime w Guadalupe. Cayoli został zastąpiony przez Cayoli Junior w 2017 roku, aby wzmocnić komponent edukacyjny wraz z odbudową ekosystemu.

Kluczowym czynnikiem sukcesu jest potencjał zwiększenia liczby protokołów zaangażowania. Protokoły te, choć muszą być dalej sprawdzane w środowisku, są zaprojektowane tak, aby można je było powielać w całym regionie Karaibów i zyskały poparcie społeczności naukowej. Ponadto projekt ma na celu ułatwienie transferu najlepszych praktyk zarówno na szczeblu regionalnym, jak i międzynarodowym.

Jeśli chodzi o czynniki ograniczające, zmienne zewnętrzne poza kontrolą projektu mogą prowadzić do wyników poniżej oczekiwań. Zmienne środowiskowe (poważne burze, drapieżniki, choroby) mogą stanowić ograniczenie dla powodzenia niektórych konkretnych działań w zakresie odbudowy, takich jak przeszczepianie i reprodukcja. Silne dowody wskazują również, że w niektórych przypadkach niszczenie ekosystemów z powodu wielu presji może być częściowo nieodwracalne w perspektywie krótkoterminowej.

Wstępne wstępne wyniki działań rekultywacyjnych ujawniły obawy dotyczące wskaźników przeżywalności łąk trawy morskiej i przeszczepów koralowców. Były one niskie ze względu na naciski zewnętrzne, takie jak cumowanie, wartość niektórych zmiennych klimatycznych, nawrót burz jako ekstremalnych zdarzeń pogodowych oraz choroby dotykające gatunki w obszarze przybrzeżnym. Aby poprawić powodzenie projektu, projekt został dostosowany do zrównoważenia ochrony (np. zmniejszenie presji poprzez instalację ekologicznego cumowania) i odbudowy, ostatecznie osiągając pozytywne wyniki dla łąk trawy morskiej i namorzynów. W zmienionym planie podkreślono znaczenie natychmiastowej ochrony zagrożonych ekosystemów, w szczególności skupisk trawy morskiej, wraz z działaniami na rzecz odbudowy. Pokazała również, jak ważne jest przyjęcie elastycznego podejścia do przystosowania się do zmiany klimatu.

Kilka badań naukowych podkreśla wyzwania związane z przywróceniem łóżek karaibskiej trawy morskiej wyłącznie poprzez sadzenie nasion lub sadzonek. Sugerują one, że odbudowę należy uzupełnić działaniami ochronnymi. Obie strategie muszą ze sobą współpracować, aby osiągnąć wspólny cel, jakim jest ochrona kapitału naturalnego.

Ponadto wysiłki na rzecz odbudowy prowadzone w ramach tego projektu wiążą się z dużymi wyzwaniami logistycznymi i kosztowymi.

Korzyści płynące z projektu obejmują odbudowane usługi ekosystemowe świadczone przez koralowce, namorzyny i łąki trawy morskiej. Obejmują one funkcje regulacyjne, takie jak stabilizacja i odławianie osadów, ochrona linii brzegowej przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi, zmniejszanie ryzyka powodziowego, poprawa jakości wody i ochrona różnorodności biologicznej. Zapewniono również walory kulturowe i rekreacyjne, zachowując i wzmacniając piękno krajobrazu. Ponadto projekt stopniowo toruje drogę do lepszej akceptacji rozwiązań opartych na przyrodzie w celu przystosowania się do zmiany klimatu. W tym względzie korzyści płynące z komponentu „Działania społeczne” obejmują rozpowszechnianie większej wiedzy i świadomości wśród różnych zainteresowanych stron, w tym mieszkańców i turystów).

Ponadto oczekuje się, że aspekt społeczno-gospodarczy projektu przyniesie korzyści całemu regionowi. Obejmuje to tworzenie nowych możliwości zatrudnienia, rozwój umiejętności lokalnych, promowanie karier związanych ze środowiskiem, stymulowanie ofert ekoturystycznych oraz zwiększenie liczby osób posiadających wiedzę na temat przystosowania się do zmiany klimatu i ochrony ekosystemów przybrzeżnych.

Koszty obejmowały znaczne inwestycje ze strony władz publicznych i prywatnych w regionie.  Sukces nie był gwarantowany i nie oczekiwano bezpośredniego zwrotu z inwestycji, z wyjątkiem ochrony i odbudowy ekosystemów morskich i przybrzeżnych. Projekt otrzymał wkład finansowy UE w wysokości 2 532 707 EUR.

Wyniki projektu są dostosowane i wspierają strategię UE w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu (przyjętą 24 lutego 2021 r.) oraz unijną strategię na rzecz bioróżnorodności 2030 (z 20 ^maja 2023 r.), których celem jest ochrona przyrody i odwrócenie degradacji ekosystemów.

Na szczeblu lokalnym działania wykazują silne dostosowanie do programu ochrony środowiska Cayoli, zarządzanego przez Gran Port Maritime w Guadalupe. Program Cáyoli został zainicjowany w czerwcu 2016 roku. Przed jego wdrożeniem Departament Środowiska Gwadelupy Port Caraïbes pracował przez kilka lat nad poszerzeniem wiedzy na temat obszarów przyrodniczych dzielnicy portowej. Dostarczenie tej wiedzy wsparło badanie wpływu modernizacji portu nowej generacji, ale także poprzez wspieranie działań stowarzyszeń ekologicznych za pomocą środków technicznych i finansowych. Pierwsze dwa lata programu były w dużej mierze poświęcone badaniom i rozwojowi. Celem jest zaproponowanie rygorystycznych protokołów naukowych dotyczących zarządzania i aktywnej odbudowy środowisk naturalnych objętych programem.

Czas realizacji działań w ramach projektu wahał się od 1.07.2019 r. do 30.06.2024. W tym okresie przeszczepianie koralowców przeprowadzano co roku w latach 2021, 2022 i 2023, poprzedzone w 2020 r. działalnością polegającą na rozdrobnieniu. Rekultywacja i odbudowa namorzynów rozpoczęła się pod koniec 2021 r. wraz z działalnością rozliczeniową. Do końca 2022 r. powstały żłobki. Działania na rzecz ochrony ekosystemu trawy morskiej zakończono w styczniu 2023 r., natomiast instalacja kotew śrubowych została zrealizowana w okresie od sierpnia do września 2023 r. Drugi etap odbudowy trawy morskiej odbył się w czerwcu–lipcu 2023 r., a następnie etap uprawy w kontrolowanym środowisku (lipiec 2023 r. – styczeń 2024 r.). Ostatecznego przeszczepu dokonano w grudniu 2023 r. – styczniu 2024 r.

Działania monitorujące rozpoczęły się w grudniu 2023 r. i są planowane do czerwca 2024 r. Zostaną one utrzymane również po zakończeniu projektu.

Rozwiązania wdrożone w tym studium przypadku mają mieć nieograniczoną żywotność. Na długość życia ma jednak wpływ wskaźnik przeżycia gatunków odbudowanych i posadzonych, którego nie można przewidzieć. Ciągłe monitorowanie ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia długoterminowej skuteczności rozwiązań.

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

Broszura projektu, 2023 r.

Sprawozdanie podsumowujące zbiórkę, 2022 r.