Choix de l’éditeur 60:12 Restauration écologique des mangroves et variabilité climatique – The Applied Ecologist

David Alejandro Sánchez-Núñez, J. Alexandra Rodríguez-Rodríguez et José Ernesto Mancera Pineda nous parlent à travers Journal d’écologie appliquée Article de recherche Choix de l’éditeur de décembre. Cette étude démontre que la restauration intelligente face au climat dans les mangroves devrait mettre en œuvre des types de mesures de réhabilitation hydrologique qui compensent ou évitent le renforcement des phases fortes d’ENSO.

Histoire des fluctuations de la couverture dans un écosystème stratégique de mangrove

La Ciénaga Grande de Santa Marta (CGSM), l’un des systèmes lagunaires côtiers tropicaux les plus productifs, abrite 519 espèces animales et environ 3 000 pêcheurs dépendent de leurs services écosystémiques. La CGSM a accumulé 27 380 ha de perte de mangrove en 1995, contre 51 150 ha en 1956. La construction de routes et de digues a augmenté la salinité des sols dans le système en réduisant la connectivité des marées et de l’eau douce.

La salinité du sol est le principal régulateur des plantes de mangrove. Bien que les mangroves soient tolérantes au sel, plus la salinité est élevée, plus l’énergie impliquée dans l’absorption de l’eau est élevée et plus la croissance de la mangrove est faible. La salinité du sol a atteint 80-170 g·L^-1 dans certains sites lors du dépérissement.

Entre 1996 et 1998, la CGSM a été déclarée site RAMSAR et en 2000 réserve internationale de biosphère. Au cours des années 90, un projet de réhabilitation a été mis en œuvre pour accroître la connectivité de l’eau douce en construisant des dérivations qui reconnectent la rivière Magdalena, la principale source d’eau douce, à son ancien delta.

La charge sédimentaire élevée de la rivière Magdalena, 10 fois supérieure à celle des estimations pré-Anthropocène, réduit la connectivité hydrologique dans les canaux construits en se bouchant par sédimentation. Par conséquent, l’entretien des canaux est effectué périodiquement depuis 2004. Malgré ces efforts, la couverture de mangrove a fluctué.

En 2017, la CGSM a été inscrite au registre de Montreux (Zones humides RAMSAR en danger critique) en raison d’un nouveau dépérissement des mangroves associé à une grave sécheresse (épisode El Niño fort et très fort de 2015-2016) ainsi que de réhabilitation des terres et des écoulements d’eau douce pour l’élevage et l’agriculture.

Pourquoi étudier la Ciénaga Grande de Santa Marta ?

Après des décennies d’observations, nous avons assisté à une récupération rapide des mangroves lors des épisodes La Niña et à une dégradation des mangroves lors des forts épisodes El Niño. Nous soupçonnions que la variabilité climatique et différents types de réhabilitation hydrologique étaient à l’origine des trajectoires des mangroves.

L’histoire à long terme des perturbations, des tentatives de restauration et un suivi multidécennal des réponses des mangroves font du CGSM un modèle d’étude précieux pour évaluer le succès de différentes mesures de restauration hydrologique dans le contexte de l’influence de la variabilité climatique. Par conséquent, nous avons rassemblé plusieurs ensembles de données à long terme et effectué des analyses pour trouver la contribution de la variabilité climatique et des types de réhabilitation sur les trajectoires des mangroves.

Les mangroves escaladent les montagnes et le rôle des interactions avec les régulateurs

Nous avons constaté que la variabilité climatique détermine les trajectoires des mangroves en affectant la salinité du sol et la rapidité avec laquelle la salinité du sol change. La vitesse à laquelle la salinité du sol change peut, pour les mangroves, équivaloir, au sens figuré, à l’ascension ou à la descente de montagnes avec des pentes différentes en raison des différentes implications énergétiques. Nous avons constaté que la variabilité climatique d’El Niño contrôle les taux de changement de salinité dans les mangroves du bassin, qui à leur tour contrôlent le recrutement des arbres et les changements de la couverture paysagère.

La salinité des sols est généralement surveillée dans les mangroves, mais ce n’est pas le cas pour d’autres variables qui reflètent également les effets de la variabilité climatique. Nos résultats montrent l’importance d’estimer la rapidité avec laquelle la salinité change, car elle entraîne l’expansion des mangroves et le dépérissement des sites intérieurs.

De plus, mesurer les changements de salinité est essentiel pour surveiller les réponses des mangroves aux interactions des régulateurs. Des taux de croissance très élevés des semis de mangrove se sont produits lors de baisses rapides de la salinité et des conditions sans végétation ont généré un recrutement d’arbres en quelques années. En comparaison, dans des conditions ombragées, les semis ont poussé plus rapidement dans des conditions de faible salinité, mais il n’y a pas eu de transition ultérieure vers les arbres.

Réhabilitation hydrologique : flux d’eau douce et flux de sédiments

Le type de réhabilitation hydrologique des sources d’eau douce à forte charge sédimentaire était essentiel pour promouvoir ou limiter la restauration des mangroves. Nous avons constaté que les mesures de réhabilitation qui gèrent correctement les sédiments de dragage avaient des effets plus visibles sur la récupération des mangroves. Cependant, les futures mesures de réhabilitation devraient gérer un équilibre entre les flux d’eau et de sédiments.

La variabilité climatique pour ou contre la réhabilitation hydrologique ?

Notre étude montre que les événements de variabilité climatique modérée génèrent de légères fluctuations de la couverture de mangrove, mais que de très fortes anomalies de variabilité climatique génèrent de forts épisodes de récupération et de dépérissement des mangroves du bassin (intérieur des terres). Historiquement, la planification de la restauration des mangroves et d’autres écosystèmes a accordé peu d’attention à la variabilité climatique. Cependant, nous avons constaté que la variabilité climatique peut entraver les efforts de restauration et affecter la réalisation des objectifs.

Ceci est encore plus pertinent dans le contexte actuel de changement climatique. Par conséquent, une restauration écologiquement intelligente face au climat devient extrêmement pertinente. Par exemple, si la réhabilitation hydrologique est réalisée lors d’anomalies de fortes précipitations, elle peut favoriser la prolifération de macrophytes limitant le développement des mangroves. À l’inverse, la réhabilitation hydrologique pendant les sécheresses peut contrecarrer leurs effets négatifs.

Lisez entièrement l’article « Effets de la variabilité climatique et des mesures de réhabilitation hydrologique sur les trajectoires à long terme des mangroves : de la reproduction au recrutement et aux changements de couverture paysagère » dans Journal d’écologie appliquée