Floride - Surveillance de la résilience des récifs

Résilience des récifs coralliens face aux changements climatiques dans le Florida Reef Tract

Localisation

Florida Reef Tract, Floride, États-Unis

Le défi

Les changements climatiques et diverses activités humaines menacent la résilience naturelle des écosystèmes de récifs coralliens. La résilience des récifs est la capacité de résister aux perturbations et de s'en remettre tout en conservant essentiellement la même fonction et la même structure. Les gestionnaires peuvent soutenir la résilience naturelle des récifs en réduisant leur sensibilité aux perturbations liées au climat, telles que le blanchissement des coraux, en réduisant le stress sur les récifs causé par les activités humaines. Identifier les zones de récifs résilientes et mieux comprendre leur interaction avec les facteurs de stress humains peut contribuer à éclairer les stratégies de gestion permettant de mieux protéger les récifs coralliens à l'avenir.

Les récifs coralliens du sud-est de la Floride sont situés près des côtes et coexistent avec des zones extrêmement urbanisées. Ils sont soumis aux impacts de divers facteurs de stress naturels et humains, notamment le blanchissement des coraux et les maladies, les espèces envahissantes, les débris marins, les sources de pollution terrestres, les utilisations abusives à des fins récréatives et commerciales et la construction côtière. Le défi pour les gestionnaires de ressources naturelles en Floride, comme partout ailleurs dans le monde, consiste à décider quelles actions mettre en œuvre et où, pour mieux soutenir la résilience. Comprendre la variation spatiale de la résilience au changement climatique dans le Florida Reef Tract était l’objectif de ce projet, le but étant de produire des informations pouvant éclairer les décisions de gestion.

Ce projet était une collaboration cofinancée par le programme de conservation des récifs coralliens de la NOAA, le ministère de la Protection de l'environnement de la Floride et le bureau de The Nature Conservancy en Floride. Ce projet répond à cette priorité du plan d’action sur les changements climatiques de la Floride - Déterminer et cartographier les zones de forte et de faible résilience au changement climatique afin de hiérarchiser les efforts de gestion.

Les mesures prises

Collecte et analyse des données
Afin de comprendre la variation spatiale de la résilience au changement climatique dans le Florida Reef Tract, les sept suivants indicateurs ont été inclus dans le évaluation de la résilience relative:

• couverture de corail
• couverture de macroalgues
• résistance au blanchiment
• diversité corallienne
• maladie corallienne
• biomasse herbivore
• variabilité de la température

Les données utilisées pour développer ces indicateurs proviennent d'enquêtes de surveillance des récifs sur le terrain (à l'exception de la variabilité de la température détectée à distance) réalisées en 2016. (aucune les autres années sont incluses) dans le cadre du Programme national de surveillance des récifs coralliens et Programme de résilience des récifs de Floride. Les deux programmes de surveillance utilisent un plan d'échantillonnage aléatoire stratifié selon lequel des enquêtes sont effectuées dans tous les types d'habitats et sous-régions du Florida Reef Tract. Un tutoriel sur l'analyse de la résilience relative peut être trouvé ici.

La collecte de données. Photo © Jessica Keller

Pour ce selon une analyse de l’Université de Princeton, les données collectées sont résumées à l’aide de moyennes pondérées au sein de «strates» combinant type d’habitat et complexité verticale du récif (par exemple, relief élevé du récif «PR_HR» à Tortugas). Il y a huit strates à Tortugas, sept dans les Florida Keys (FL Keys) et huit dans le sud-est de la Floride (SE FL). Une valeur unique pour chaque indicateur est générée pour chacune de ces strates 23. Les scores de l'indicateur sont ensuite rendus unidirectionnels (le score élevé est un bon score), les scores sont normalisés à la valeur maximale pour normaliser les scores à une échelle 0-1 et les scores sont moyennés et re-normalisés pour produire les scores de résilience finaux. . Les strates sont ensuite classées du score le plus élevé au plus bas et classées comme suit, en fonction du score de résilience final moyen (AVG) (0.77) et de l'écart type (SD) (0.16):

• Haute (> AVG + 1SD)
• Mi-haut (> AVG &
• Mi-bas ( AVG-1SD)
• Faible (

Résultats
Pour les sites de pistes de Florida Reef, le score moyen pour les scores de résilience «brute» était de 0.5 et allait de 0.31 à 0.65. La moyenne des scores normalisés de résilience finale était de 0.77 et allait de 0.31 à 0.65. La déviation standard autour de cette moyenne était 0.16. Les catégories de résilience relative sont définies comme suit:

• Haute (> AVG + 1SD;> 0.93)
• Mi-haut (> AVG & 1 et <0.77)
• Mi-bas ( AVG-1SD; <0.77 et> 0.61)
• Faible (

Figure 1. Résilience relative au changement climatique dans le Florida Reef Tract, basée sur les données collectées dans 2016. Les classements de la résilience relative la plus élevée à la plus faible (1-23) sont affichés après les codes de strates en haut à gauche, et les descriptions des codes de strates sont à droite. La résilience relative est la plus grande dans les clés FL et la plus faible dans le sud-est de la Floride. Les résultats d'une analyse canonique des coordonnées principales (CAP) sont insérés et montrent des groupements forts entre les catégories relatives dans un espace multivarié. Les sites à haute résilience sont fortement associés à des valeurs élevées en termes de couverture corallienne, de résistance au blanchiment, de biomasse d'herbivores et de faibles niveaux de maladie corallienne; l'inverse est vrai pour les sites à faible résilience (d'après Maynard et al. 2017). Cliquez pour agrandir l'image.

Parmi les strates 23, il existe 5 avec une résilience relativement élevée, 9 moyen-haut, 6 moyen-bas et 3 avec une résilience relativement faible (figure 1). Les Tortugas avaient des strates à haute résilience 1, 4 med-high et 3. Les clés FL comprenaient les couches 4 high, 2 med-high et 1 med-low. SE Florida avait des strates à faible résilience 5 med-low et 3.

Les strates ayant une résilience relativement élevée sont:

• F_D_LR [1] - Forereef deep deep Relief dans les touches FL
• MC_PR [2] - Patch de correction de canal médian dans les touches FL
• PR_HR [3] - Haut relief de récif à Tortugas
• RF_HR [4] - Haut relief du récif en touches FL
• F_M_LR [5] - Bas relief moyen de profondeur dans les touches FL

Les strates avec une résilience relativement faible sont:

• PROCHE [21] - Nearshore dans le sud-est de la Floride
• RR_C [22] - Complexe récifal dans le sud-est de la Floride
• RF_D [23] - Récif en profondeur dans le sud-est de la Floride

Les résultats d'une analyse statistique multivariée (analyse canonique des coordonnées principales) indiquent que les sites à haute résilience avaient généralement des valeurs élevées pour la biomasse herbivore, la diversité corallienne, la couverture corallienne et la résistance au blanchiment; l'inverse est vrai pour les sites à résilience moyenne-faible ou faible (Figure 1). Les résultats sont partagés dans un rapport de projet sous forme de cartes et montrent la variation spatiale de la résilience relative, ainsi que la variation spatiale de chacun des 7 indicateurs de résilience inclus dans l'analyse.

Dans quelle mesure a-t-il réussi?

Une meilleure compréhension de la variation spatiale de la résilience au changement climatique dans le Florida Reef Tract a été acquise, qui peut maintenant être utilisée pour éclairer les décisions de gestion. Les cartes des zones de forte et de faible résilience au changement climatique aideront à hiérarchiser les efforts de gestion et à décider des actions à mettre en œuvre et du lieu de soutien optimal à la résilience.

Le projet a été couronné de succès car l'analyse planifiée a été achevée et le rapport rédigé, et les résultats ont été partagés avec les gestionnaires collaborateurs du Département de la protection de l'environnement de la Floride et du sanctuaire marin national des Florida Keys.

Leçons apprises et recommandations

Les futures activités de recherche et de communication recommandées comprennent:

• Compiler les données de surveillance des récifs antérieures pour examiner les tendances des indicateurs de résilience et de la résilience au cours des dernières années 10
• Examiner la variation spatiale de la résilience des autres bâtisseurs d'habitats clés (tels que les coraux durs), tels que les éponges, les gorgones et les coraux mous
• Examiner les données basées sur le site pour examiner la résilience à une résolution supérieure à celle des couches
• Produire des fiches d’information pour sensibiliser les responsables politiques et les décideurs aux concepts de résilience
• Utiliser les informations de résilience pour prédire la survie des coraux transplantés de pépinières
• Développer un tableau de bord qui rend les données de surveillance des récifs et les résumés de résilience disponibles sous forme de cartes interactives pour les gestionnaires et le public

Résumé du financement

Le financement du projet a été fourni par le Département de la protection de l'environnement de la Floride, le programme de conservation des récifs coralliens de la NOAA et The Nature Conservancy.

Organisations leaders

SymbioSeas et le Centre de recherche appliquée sur la marine
Département de Floride de la protection de l'environnement
The Nature Conservancy
Programme de conservation des récifs coralliens de la NOAA

Partenaires

Sanctuaire marin national des Keys de Floride
Université de Miami RSMAS
Laboratoire de météorologie atlantique et océanographique de la NOAA

Ressources

Évaluation et surveillance de la résilience des récifs

Résilience des récifs coralliens face aux changements climatiques dans le Florida Reef Tract