Obnova morských a pobrežných ekosystémov na účely adaptácie na zmenu klímy v Karibiku (Guadaloupe, francúzsky zámorský región)

Guadeloupe je karibský ostrov nachádzajúci sa na francúzskych Antilách, ktorý je vo veľkej miere vystavený súčasným a budúcim vplyvom zmeny klímy (napr. Robinson, 2018; Stephenson a kol., 2017). Medzi takéto vplyvy patrí erózia pobrežia, zvyšovanie teploty mora a následné zmeny biogeochemických parametrov, acidifikácia oceánov, výskyt chorôb morských druhov a invázia cudzích druhov. Okrem toho je pravidelne vystavovaná extrémnym poveternostným javom, ako sú hurikány a záplavy, pri ktorých sa očakáva, že v dôsledku zmeny klímy budú silnejšie a častejšie. Podľa Barbiera (2011) sa 50 % slanísk, 35 % mangrovov, 30 % koralových útesov a 29 % morskej trávy (Waycott a kol., 2009)stratilo alebo degradovalo na celom svete počas niekoľkých desaťročí. Na Guadeloupe francúzska výskumná organizácia IFREMER oznámila zníženie pokrytia koralmi na útesoch na náveternom pobreží z 30 % v roku 2007 na 15 % v roku 2019. Tento vzorec je zaznamenaný aj v zálive Grand Cul-de-sac Marin, výskumnej/obnovnej lokalite projektu LIFE Adapt Island. Tu sa pokrytie koralmi znížilo z 28 % v roku 2002 na 15 % v roku 2019, hoci sa zdá, že dochádza k opätovnému rastu juvenilných koralov.

Guadeloupe je domovom koralových útesov, mangrovových lesov a lúk s morskou trávou. Ide o pobrežné a morské ekosystémy, ktoré poskytujú základnú ochranu v boji proti zmene klímy, ale sú tiež citlivé na zmenu klímy a iné tlaky. V dôsledku zvyšujúcich sa emisií CO2, zvyšujúcej sa teploty morskej vody, znečistenia odpadom a acidifikácie oceánov sa rovnováha medzi rôznymi druhmi pravdepodobne zmení. Vznikajú vážne obavy, pokiaľ ide o ich budúcu schopnosť poskytovať ekosystémové služby, keďže tieto jedinečné ekosystémy už vykazujú známky výraznej slabosti a degradácie.

Hlavnými otázkami sú:

• Biotop koralov sa skladá najmä z druhu Acropora palmate (Elkhorn), endemického pre karibskú oblasť a klasifikovaného ako kriticky ohrozený druh IUCN a Acropora cervicornis (Staghorn), rozvetvených druhov rodu Porites a Madracis auretenra. Tieto základné biotopy sú vystavené miestnym tlakom, ako je vypúšťanie znečistenej vody, masový cestovný ruch a nezodpovedné správanie. Okrem týchto existujúcich tlakov sú teraz ovplyvnené aj globálnymi stúpajúcimi teplotami a acidifikáciou oceánov.
• Biotop mangrovníka pozostáva z červeného mangrovníka( Rhizophora mangle), bieleho mangrovníka (Laguncularia racemose) a čierneho mangrovníka (Avicennia germinans). Prítomnosť inváznych druhov a rastúca urbanizácia v regióne spôsobili odlesňovanie a silnú zmenu tohto ekosystému.
• Morské lúky sú tvorené hlavne korytnačkou trávou (Thalassia testdinum) a tie sú obzvlášť ohrozené plavbou lodí a ich kotiev. Okrem toho sú ohrozené masívnou umelou úpravou pobrežia a antropogénnym znečistením.

Ochrana týchto druhov pred viacerými tlakmi znamená zvýšenie odolnosti pobrežia voči stúpaniu hladiny morí a morským búrkam. Znamená to tiež prispieť k zmierneniu zmeny klímy, keďže mangrovy a morská tráva sekvestrujú významné množstvo uhlíka („modré uhlíkové ekosystémy“).

Ciele projektu LIFE Adapt'Islands sú:

• vypracovať ambicióznu, inovatívnu a prenosnú stratégiu na prispôsobenie sa zmene klímy,
• obnoviť fyzické ekologické prepojenia medzi pobrežnými a morskými ekosystémami;
• preukázať účinnosť a opakovateľnosť inovačných techník na obnovu pobrežných a morských ekosystémov v Karibiku;
• Uskutočniť ambicióznu kampaň na zapojenie občianskej spoločnosti prostredníctvom vzdelávacích a osvetových iniciatív zameraných na vedúcich predstaviteľov podnikov, používateľov, školopovinné deti a verejnosť. Kľúčovým cieľom bolo predstaviť mladším generáciám význam udržateľnosti s využitím ich prostredia, upútať pozornosť subjektov s rozhodovacou právomocou, osloviť široké publikum a podporiť trvalé gestá.
• posilniť odolnosť voči zmene klímy začlenením pobrežnej biodiverzity do sociálno-ekonomického rozvoja prostredníctvom zapojenia hospodárskych zainteresovaných strán a rozvoja odbornej prípravy pre mladých ľudí,
• Opakovať techniky vyvinuté počas projektu v Karibiku a uskutočniť ambicióznu komunikačnú kampaň pre Karibik a Európu s cieľom šíriť výsledky.

Tieto ciele sa dosahujú prostredníctvom obnovy a ochrany pobrežných a morských ekosystémov a ich ekologických prepojení s cieľom zlepšiť kvalitu tovaru a služieb, ktoré tieto ekosystémy poskytujú.

Najmä koraly predstavujú základné biotopy pre rôzne morské druhy a poskytujú prirodzenú bariéru schopnú rozptýliť energiu vĺn. Podobne pobrežné lesy (vytvorené pobrežnými xerofytickými lesmi, mangrovovými a močiarnymi lesmi) môžu oslabiť energiu vĺn a obmedziť pobrežnú eróziu. Nachádza sa na rozhraní medzi pevninou a morom a je domovom dôležitých druhov vrátane endemických druhov Guadeloupe, ktoré sa vyskytujú len v tejto oblasti (napr. ďateľ Guadeloupe). Napokon, lúky s morskou trávou môžu stabilizovať pôdu, znížiť účinky vĺn na pobrežné oblasti a poskytnúť potravu pre mnohé druhy.

Cieľom opatrení na obnovu je obnova a ochrana 45 000 m2 koralových útesov, 45 000 m2 dna zarasteného morskou trávou a 80 000 m2 mangrovov. 

Riešenia zavedené na Guadeloupe boli rozdelené na „Rehabilitačné opatrenia“ a „Spoločenské opatrenia“. Rehabilitačné opatrenia boli založené na vývoji inovačnej stratégie na prispôsobenie sa účinkom zmeny klímy prostredníctvom ochrany prírodného prostredia. Akcie spoločnosti boli zamerané na zvyšovanie informovanosti a zapojenie rôznych komunít (škôl, občanov, turistov, vedcov, politikov, plánovačov a správcov prírodných oblastí) do osvedčených postupov ekologickej obnovy na rôznych priestorových úrovniach (miestnej, karibskej, európskej a medzinárodnej). Akcie spoločnosti sú opísané v oddiele „Účasť zainteresovaných strán“.

Rehabilitačné opatrenia sa vykonali v dvoch projektových lokalitách (priemyselné zóny Jarry a Petit-Cul-de-Sac Marin a Folle-Anse v Marie-Galante). Zamerali sa na tri cieľové ekosystémy (koralové útesy, mangrovové mokrade a močiarne lesy a lúky s morskou trávou).

Pokiaľ ide o koralové útesy,  akcie boli zamerané na podporu ich reprodukčného a rastového potenciálu. Prijali sa dve technické riešenia na presádzanie koralov z miesta darcu na miesto určenia pomocou techník „fragmentácie“ a „zberu neresenia“.

Fragmentácia znamená odobratie koralového rezu na zachovanie genotypu darcu. Pre fragmentáciu boli odobraté druhy Acropora cervicornis, Acropora palmata, Porites porites a Madracis auretenra. Odrezky sa potom pestujú na podmorských farmách vyrobených z 3 rôznych substrátov na rast koralu v závislosti od druhu (projektovévideo). Boli vytvorené dve koralové škôlky, jedna sa nachádza severne od Caye à Dupont v hĺbke 9 až 11 metrov na piesočnatom bahnitom dne a jedna západne od Caye à Dupont v hĺbke 4 až 6 metrov na piesočnatom dne. Nakoniec sa v niekoľkých cieľových lokalitách uskutočnila každoročná transplantácia koralov.

Technika neresenia zahŕňala zhromažďovanie tisícov gamét (reprodukčných buniek) vyvrhnutých súčasne do mora z rôznych kolónií Acropory prostredníctvom špecifických vyloďovacích sietí. Po skončení fázy výberu boli niektoré gaméty umiestnené do ponorenej nádoby známej ako „gamétová klietka“, kde dochádza k oplodneniu, a gaméty boli chránené pred predátormi. Nové vytvorené larvy sa potom môžu naviazať na vhodné podpery nazývané „sušienky“. Rast týchto novorodencov bol monitorovaný v škôlke.  Keď boli dostatočne zrelé, boli transplantované do svojho prirodzeného prostredia.

Pokiaľ ide o mangrovy, opatrenia boli zamerané na rekultiváciu a obnovu. Oblasťou intervencie bola oblasť Canal du DIC (Domaine Industriel et Commercial) so študijným obvodom 124240 m^2. Bol rozdelený do dvoch zón: jadrová zóna s rozlohou 68765 m² veľmi znehodnotená a nárazníková zóna s rozlohou 55134 m^2, ktorá sa používa na ekologické monitorovanie. Po predbežných štúdiách, na pilotnom mieste, vyčistenie eganu koncom roka 2021. Množstvo 891,97 m³ pôdy bolo vykopané a naplnené, aby sa zlepšili podmienky rozvoja mangrovov. Obnova mangrovov zahŕňala aj vytvorenie škôlok pre cieľové druhy stromov. Udržiaval ich tím programu LIFE Adapt'Island a miestni škôlkari. Do konca roka 2022 boli zriadené tri škôlky. V novembri 2022 sa na opätovnej výsadbe zúčastnilo viac ako 100 propagulov červených mangrovov (sadeníc) v priemyselnej oblasti Jarry, ktorá je výrazne ovplyvnená ľudskou činnosťou. Monitorovanie všetkých akcií v škôlke aj na cieľových miestach sa vykonáva s cieľom vyhodnotiť úspešnosť operácií.

Pokiaľ ide o lúky s morskou trávou, opatrenia zahŕňali zavedenie osobitných kotvísk pre rekreačné lode (nachádzajúce sa v oblasti veľkého námorného prístavu). V zátoke Pointe-à-Pitre sa buduje ekologická kotvová úchytka a zóna ľahkého vybavenia (ZMEL). Cieľom je vytvoriť organizované kotvenie navrhnuté tak, aby sa minimalizovalo rušenie lodí na morskej tráve.

V zóne Pointe-à-Pitre neďaleko ostrova Cochon bola vytvorená nová lúka s morskou trávou. V období od júna do júla 2023 sa zozbieralo približne 100 plodov Thalassia testdinum, po ktorých nasledovala fáza pestovania v kontrolovanom prostredí a monitorovanie (júl 2023 – január 2024). Potom boli sadenice presadené do cieľového miesta v decembri 2023 – januári 2024. Prebiehajúca fáza monitorovania účinnosti transplantácií (od decembra 2023).

Do „spoločenských akcií“ projektu bola zapojená občianska spoločnosť a komunity v rôznych sektoroch vrátane:

• vedeckú komunitu na hodnotenie protokolov, šírenie vedeckých poznatkov, získavanie odborných znalostí a podporu partnerstiev;
• Občianska spoločnosť, aby podporovala ekologické občianstvo (zodpovedné správanie občanov voči životnému prostrediu) zvyšovaním informovanosti o ochrane prírodného prostredia, vzdelávaním mladšej generácie a podporou združení pri prijímaní zodpovedných a udržateľných prístupov.
• Miestne zainteresované strany zastupujúce rôzne odvetvia, ako je vodné hospodárstvo (Syndicat Mixte de Gestion de l'eau et de l'assainissement de Guadeloupe, SMGEAG), námorný rybolov a akvakultúra (Comité Régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Guadeloupe (CRPMRM) a prístavný orgán (Grand Port Maritime de la Guadeloupe, GPMG). Uľahčilo sa tým vytváranie partnerstiev, rozvoj miestnych hospodárskych odvetví, šírenie najlepších postupov pre vývojárov a manažérov a podpora združení.

Okrem toho sa vyvinulo úsilie o spoluprácu s výskumnými a kultúrnymi inštitúciami (Univerzita v Antilách, Conservatoire du Littoral, ect) a vládnymi orgánmi (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 rôznych úrovniach riadenia, usmerňovania a ovplyvňovania územných verejných politík.  

Medzi ďalšie pútavé opatrenia patrili kampane na zvyšovanie informovanosti o význame dna zarasteného morskou trávou vrátane vytvorenia chodníka s podmorskou lúkou zarastenou morskou trávou, kampane s ilustračnými plagátmi na podporu najlepších postupov a kampane na zvyšovanie informovanosti v televízii a osvetových podujatí v teréne.

Jedným z kľúčových faktorov úspechu projektu je rozsiahla sieť vzťahov vybudovaných prostredníctvom rôznych iniciatív na zvyšovanie informovanosti. Tieto iniciatívy nezahŕňali len miestnu komunitu, ale zahŕňali aj úsilie o nadviazanie partnerstiev s vedeckou komunitou, miestnymi zainteresovanými stranami, programami na rozvoj zodpovedného správania občanov (ekologické občianstvo) a medzinárodnými komunikačnými kampaňami. Okrem toho úsilie projektu o zapojenie mladších generácií a odvetvia cestovného ruchu ďalej zvýšilo účinnosť týchto opatrení.

Projekt vychádza z predchádzajúcej úspešnej iniciatívy, environmentálneho programu Cayoli, ktorý bol spustený v roku 2016 a riadi ho prístav Gran Maritime v Guadalupe. Po Cayoli nasledovala Cayoli Junior v roku 2017 s cieľom posilniť vzdelávaciu zložku spolu s obnovou ekosystému.

Kľúčovým faktorom úspechu je potenciál rozšírenia protokolov zapojenia. Tieto protokoly, aj keď sa musia ďalej overovať v životnom prostredí, sú navrhnuté tak, aby boli opakovateľné v celom karibskom regióne a získali podporu vedeckej komunity. Okrem toho sa projekt zameriava na uľahčenie prenosu najlepších postupov na regionálnej aj medzinárodnej úrovni.

Pokiaľ ide o obmedzujúce faktory, externé premenné, ktoré sú mimo kontroly projektu, môžu viesť k výsledkom, ktoré nedosahujú očakávania. Environmentálne premenné (veľké búrky, dravce, choroby) môžu predstavovať obmedzenia úspechu niektorých špecifických činností obnovy, ako sú transplantácie a reprodukčné činnosti. Z presvedčivých dôkazov takisto vyplýva, že v niektorých prípadoch môže byť zničenie ekosystému v dôsledku viacerých tlakov z krátkodobého hľadiska čiastočne nezvratné.

Počiatočné predbežné výsledky činností obnovy odhalili obavy týkajúce sa miery prežitia lúk s morskou trávou a transplantácií koralov. Tie boli nízke v dôsledku vonkajších tlakov, ako sú činnosti kotvenia, hodnota niektorých klimatických premenných, opätovný výskyt búrok ako extrémnych poveternostných javov a choroby postihujúce druhy v pobrežnej oblasti. S cieľom zlepšiť úspešnosť projektu bol projekt prispôsobený na vyváženie ochrany (napr. zníženie tlakov prostredníctvom inštalácie ekologického kotvenia) a obnovy, čím sa v konečnom dôsledku dosiahli pozitívne výsledky pre morské lúky a mangrovy. V tomto revidovanom pláne sa zdôraznil význam okamžitej ochrany ohrozených ekosystémov, najmä dna zarasteného morskou trávou, spolu s úsilím o obnovu. Ukázalo sa tiež, že je dôležité prijať flexibilný prístup k adaptácii.

Niekoľko vedeckých štúdií zdôrazňuje výzvy obnovy dna karibskej morskej trávy výlučne výsadbou semien alebo sadeníc. Naznačujú, že obnova musí byť doplnená ochrannými činnosťami. Obe stratégie musia spolupracovať na dosiahnutí spoločného cieľa, ktorým je ochrana prírodného kapitálu.

Napokon, úsilie o obnovu vykonané v rámci tohto projektu čelí veľkým logistickým a nákladovým výzvam.

Medzi prínosy projektu patria obnovené ekosystémové služby poskytované koralmi, mangrovmi a lúkami s morskou trávou. Patria medzi ne regulačné funkcie, ako je stabilizácia a zachytávanie sedimentov, ochrana pobrežia pred extrémnymi poveternostnými javmi, zníženie povodňových rizík, zvýšenie kvality vody a zachovanie biodiverzity. Zachovaním a zveľaďovaním krajinnej krásy sa zabezpečili aj kultúrne a rekreačné hodnoty. Okrem toho projekt postupne pripravuje cestu k lepšiemu prijatiu riešení inšpirovaných prírodou s cieľom prispôsobiť sa zmene klímy. V tejto súvislosti prínos zložky „akcie spoločnosti“ zahŕňa šírenie rozšírených poznatkov a zvyšovanie povedomia rôznych zainteresovaných strán vrátane obyvateľov a turistov).

Okrem toho sa očakáva, že sociálno-ekonomický aspekt projektu bude prínosom pre celý región. To zahŕňa vytváranie nových pracovných príležitostí, rozvoj miestnych zručností, podporu kariéry súvisiacej so životným prostredím, stimuláciu ponuky ekoturizmu a zvýšenie počtu jednotlivcov so znalosťami o adaptácii na zmenu klímy a ochrane pobrežných ekosystémov.

Náklady zahŕňali značné investície verejných a súkromných orgánov v regióne.  Úspech nebol zaručený a neočakávala sa priama návratnosť investícií s výnimkou zachovania a obnovy morských a pobrežných ekosystémov. Projekt získal finančný príspevok EÚ vo výške 2 532 707 EUR.

Výsledky projektu sú zosúladené a podporujú stratégiu EÚ pre adaptáciu na zmenu klímy (prijatú 24. februára 2021) a stratégiu EÚ v oblasti biodiverzity do roku 2030 (20. mája 2023) zameranú na ochranu prírody a^zvrátenie degradácie ekosystémov.

Na miestnej úrovni činnosti vykazujú silné zosúladenie s environmentálnym programom Cayoli, ktorý riadi prístav Gran Maritime v Guadalupe. Program Cáyoli bol spustený v júni 2016. Pred jeho zavedením pracovalo oddelenie životného prostredia Guadeloupe Port Caraïbes niekoľko rokov na zlepšení poznatkov o prírodných oblastiach prístavnej oblasti. Týmto poskytovaním poznatkov sa podporila štúdia vplyvu modernizácie prístavu novej generácie, ale aj podpora činností environmentálnych združení prostredníctvom technických a finančných prostriedkov. Prvé dva roky programu boli vo veľkej miere venované výskumu a vývoju. Cieľom je navrhnúť prísne vedecké protokoly pre riadenie a aktívnu obnovu prírodných prostredí, na ktoré sa program zameriava.

Čas realizácie činností projektu sa pohyboval od 1. júla 2019 do 30. júna 2024. V tomto období sa transplantácia koralov vykonáva každoročne v rokoch 2021, 2022 a 2023, pričom v roku 2020 jej predchádzala fragmentačná činnosť. Rekultivácia a obnova mangrovov sa začala koncom roka 2021 činnosťami čistenia. Do konca roka 2022 boli zriadené škôlky. Opatrenia na ochranu ekosystému morskej trávy boli dokončené v januári 2023, zatiaľ čo inštalácia skrutkových kotiev sa uskutočnila v období od augusta do septembra 2023. Druhá fáza obnovy morskej trávy sa uskutočnila v júni až júli 2023, po ktorej nasledovala fáza pestovania v kontrolovanom prostredí (júl 2023 – január 2024). Záverečná transplantácia sa uskutočnila v decembri 2023 – januári 2024.

Monitorovacie činnosti sa začali v decembri 2023 a plánujú sa do júna 2024. Udržiavať sa budú aj po ukončení projektu.

Riešenia implementované v tejto prípadovej štúdii majú mať neobmedzenú životnosť. Životnosť je však ovplyvnená mierou prežitia obnovených a vysadených druhov, ktorú nemožno predvídať. Nepretržité monitorovanie je nevyhnutné na zabezpečenie dlhodobej účinnosti riešení.

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

Brožúra o projekte, 2023

Súhrnná správa o zbere, 2022