Pépinières sur le terrain

Coraux Staghorn dans la baie de Cane, St. Croix. Photo © Kemit-Amon Lewis / TNC

L’établissement de pépinières pouvant fournir un grand nombre de coraux d’une taille suffisante pour survivre et grandir sur le site à restaurer est une condition préalable commune à la propagation des coraux et à l’amélioration de la population. Les pépinières de coraux sont une composante essentielle de ce processus car elles fournissent des colonies de coraux sans causer de pertes majeures aux populations sauvages.

Bouée signalant un projet de restauration de récif corallien dans le parc national marin de Curieuse, sur l'île de Curieuse, aux Seychelles. Photo © Jason Houston

Bouée signalant un projet de restauration de récif corallien dans le parc national marin de Curieuse, sur l'île de Curieuse, aux Seychelles. Photo © Jason Houston

Basé sur le terrain, ou in situ, les pépinières sont actuellement la méthode la plus couramment utilisée pour élever des coraux. Ces pépinières suivent le processus général consistant à collecter le matériel de stock des populations sauvages sur les récifs voisins et à le faire grossir à une taille appropriée pour une expansion en pépinière et / ou une replantation sur le récif naturel. Une fois établi, in situ Les pépinières peuvent contenir un stock de coraux pouvant être utilisé pour de futurs projets d'amélioration de la population.

Il n'y a pas d'approche «unique» pour la conception des pépinières de coraux. Une variété de structures et de conceptions ont été utilisées avec succès dans le monde entier et dépendent des ressources disponibles, des conditions environnementales typiques, des réglementations en matière de permis et des caractéristiques des sites de nurseries. Avant d'investir des ressources dans une conception particulière, il est conseillé de créer une pépinière pilote ou d'essai pour évaluer l'efficacité du site et de la structure avant de passer à une pépinière plus grande. Les projets pilotes peuvent aider à éviter ou à minimiser les pertes imprévues et inutiles d'un programme de restauration.

Les pépinières de coraux basées sur le terrain présentent de nombreux avantages, notamment des coûts relativement bas et des méthodes peu techniques. Bien que ces pépinières puissent nécessiter d'importants investissements en temps, un personnel moins qualifié ou expérimenté, tel que des plongeurs volontaires ou des citoyens locaux, peut aider à compenser ces coûts. Les pépinières basées sur le terrain sont plus sensibles aux conditions environnementales extrêmes telles que les températures chaudes ou les fortes tempêtes pouvant endommager les coraux et les structures de pépinières. Ainsi, la taille, l'emplacement, la profondeur, la conception et la structure d'une pépinière sont des facteurs importants à prendre en compte lors de la planification et de la conception de votre pépinière. Les meilleures pratiques pouvant maximiser le succès des colonies de coraux et des pépinières sont décrites ci-dessous.

Identification du site de la pépinière

Identifier un site approprié pour une pépinière sous-marine est une première étape essentielle pour assurer le succès d'un programme de restauration. Les facteurs suivants doivent être pris en compte:

Protection contre les perturbations - tels que les tempêtes ou les grosses vagues, les fortes variations de température, la construction côtière ou tout autre facteur pouvant causer des dommages physiques aux coraux. Cela peut être réalisé en plaçant une pépinière dans une zone bien protégée, telle que dans des eaux plus profondes (qui se trouvent toujours dans la plage de profondeur normale des espèces) ou loin des activités de construction côtière autorisées.

Protection contre la concurrence et les prédateurs - tels que les escargots, les vers ou les étoiles de mer prédateurs, les épidémies de maladie corallienne ou les niveaux élevés de macroalgues, d'éponges ou de coraux de feu qui ne peuvent être ni entretenus ni gérés.

Type de fond - Les zones de sable, de gravats et de substrats durs peuvent toutes convenir à l'élevage de coraux, mais dépendent des structures d'élevage spécifiques utilisées. Par exemple, les structures flottantes peuvent être meilleures dans les environnements sableux pour réduire le stress de sédimentation sur les coraux.

Conditions environnementales - y compris la disponibilité de lumière, la température de l'eau, le mouvement de l'eau, la salinité, la sédimentation et la turbidité. Il est généralement suggéré que les pépinières soient déployées à des profondeurs et dans des conditions propices à l’élevage des espèces de coraux. Chacun de ces facteurs peut affecter la croissance, la survie et la santé des colonies à des degrés divers.

Qualité de l'eau - la qualité de l'eau doit être adaptée à la croissance des coraux. Les pépinières devraient idéalement être éloignées des sources de pollution terrestres, des égouts, de l'eau douce ou des rejets de sédiments. Ces conditions réduiront probablement les risques de mortalité liée à la maladie et au stress. En outre, la qualité de l’eau pourrait aussi avoir une incidence sur l’entretien des pépinières, en particulier si la mauvaise qualité de l’eau accroît la prolifération des algues.

Activités humaines et impacts - devrait être minime sur le site de la pépinière, par exemple en plaçant la pépinière dans une zone de protection marine (MPA) exempte de toute pression de pêche et de tout dommage. Cependant, il est important de prendre en compte le nombre de plongeurs ou de bateaux qui visiteront le site ou à proximité, ce qui pourrait causer des dommages ou limiter l'accès aux activités liées aux pépinières.

Accessibilité du site - Il est essentiel de veiller à ce que le personnel de la pépinière puisse facilement se rendre sur le site pour livrer les matériaux, transporter les coraux de et vers les récifs voisins, et effectuer un entretien et une surveillance de routine. Le fait de placer des pépinières dans des zones peu profondes proches de leur domicile peut accroître l’accessibilité des opérations de la pépinière et minimiser les coûts de carburant et de plongée.

Taille de la pépinière - le temps disponible, le budget et les objectifs du programme sont importants pour déterminer la taille d'une pépinière qui sera gérable. Au cours de la phase de planification, gardez à l’esprit la possibilité d’agrandir la pépinière. Cependant, l’agrandissement entraîne une augmentation du suivi, de l’entretien et du nombre de coraux à implanter.

Permis - dans certains endroits, les conditions d’autorisation limitent le lieu où une pépinière peut être installée. Les praticiens devraient travailler en collaboration avec les agences de gestion locales pour obtenir les permis et sélectionner les sites appropriés pour l'élevage de coraux, afin d'éviter les conflits avec d'autres utilisations et activités.

Structures de pépinières

De nombreuses structures ont été utilisées dans des pépinières basées sur le terrain pour sécuriser et développer des fragments de corail. Il existe deux types principaux: flottant (suspendu dans la colonne d’eau au-dessus du fond) et fixe (situé près ou sur le fond). Chaque méthode présente des avantages et dépend des ressources, de l'accès à la pépinière et des espèces de coraux cultivées. Vous trouverez ci-dessous les structures de pépinière les plus courantes, résumées à partir des Guide de restauration des Acropora des Caraïbes.

Pépinière flottante ou moyenne - Ces structures impliquent généralement la suspension de coraux sur des lignes ou des cadres fixés au fond du fond marin avec des ancres et suspendus à l'aide de flotteurs souterrains. Des informations détaillées sont disponibles dans les études de cas 1, 2, 5 et 6 dans le guide de restauration d’Acropora des Caraïbes. Les types de structures flottantes comprennent les arbres en PVC et le FUCA (Floating Under Coral Apparatus). Considérations importantes

  • Ces structures peuvent augmenter la croissance des coraux et diminuer la prévalence de la maladie et de la prédation, selon l'emplacement et les techniques utilisées. ref Cependant, une croissance plus rapide des coraux peut entraîner une réduction de la densité du squelette, entraînant la formation de fragments fragiles susceptibles de se briser. ref
  • Si un entretien fréquent ne peut pas être effectué dans votre pépinière, les structures flottantes ne seront pas la meilleure option, car la croissance et la prolifération des coraux peuvent provoquer leur naufrage et leur endommagement.
  • Les praticiens des pépinières flottantes doivent être au courant du trafic maritime et ne pas créer de pépinière qui présente un risque pour la navigation. Les lignes d'ancrage peuvent causer des enchevêtrements ou des dommages aux coraux dans les zones très fréquentées par les bateaux.
  • Les structures flottantes doivent être construites de manière à réduire les risques d'enchevêtrement avec d'autres espèces marines, telles que les tortues de mer ou les mammifères marins. Par exemple, les pépinières en ligne devraient avoir des composants horizontaux ou verticaux rigides (en PVC, par exemple) afin d’empêcher les structures de s’effondrer et de créer des lignes lâches difficiles à échapper pour un animal.
  • Garder les structures à au moins 1 mètre au-dessus du fond de la mer réduit la prédation et la sédimentation pendant les périodes de fortes vagues.
  • Si les pépinières sont construites dans une région où le blanchiment est une préoccupation, vous pouvez abaisser leurs structures pendant les températures élevées afin de réduire les risques de blanchiment. Ce même concept peut s’appliquer aux conditions de haute énergie telles que les tempêtes, bien que trop baisser puisse avoir un effet négatif en raison du mouvement du sable.
Arbre flottant en PVC utilisé pour la culture et l’élevage de coraux staghorn. Tavernier, en Floride. Photo © Coral Restoration Foundation

Arbre flottant en PVC utilisé pour la culture et l’élevage de coraux staghorn. Tavernier, en Floride. Photo © Coral Restoration Foundation

Fix-to-the-Bottom: Block Nursery - ces structures impliquent la fixation de coraux sur des parpaings ou des dalles de ciment ancrées au fond marin. Ces modèles étaient largement utilisés en Floride mais ont maintenant été largement remplacés par des pépinières linéaires ou coralliennes. Des exemples peuvent être trouvés dans les études de cas 2 et 3 dans le guide de restauration d’Acropora des Caraïbes. Considérations importantes

  • Les pépinières en blocs peuvent constituer le meilleur choix pour les pépinières d’eaux peu profondes ou les zones où les structures flottantes peuvent constituer un danger pour la navigation.
  • Les structures benthiques doivent avoir une stabilité suffisante pour éviter d'être déplacées par les vagues de tempête. Cela peut être fait en utilisant des poids ou des systèmes d'ancrage tels que des ancres Duckbill ou Helix ou des barres d'armature dans les sédiments. Des précautions doivent être prises pour éviter ou minimiser les dommages aux récifs naturels ou autres habitats.
  • L’orientation des fragments sur les rondelles (horizontales ou verticales) peut affecter la croissance, la survie et la ramification des coraux; elle doit donc être évaluée pendant le programme pilote. ref
  • Un espace suffisant doit être laissé entre les blocs pour permettre aux plongeurs de se déplacer entre eux pour la surveillance et la maintenance de routine sans causer de dommages aux coraux.
  • Les emplacements des blocs et des coraux sur les structures d'élevage doivent être cartographiés afin d'accroître l'efficacité et de réduire les erreurs de collecte de données.
  • Le nombre et l’espacement des coraux fixés aux blocs doivent être déterminés en fonction de la taille à laquelle les fragments de corail vont se développer avant d’être à nouveau fragmentés. Il convient d'éviter la surpopulation des coraux sur les blocs car cela peut réduire la croissance et la ramification des coraux.
Module de pépinière en béton utilisé pour élever Acropora cervicornis dans une pépinière in situ. Photo © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University.

Module de pépinière en béton utilisé pour élever Acropora cervicornis dans une pépinière in situ. Photo © Elizabeth Goergen, NOVA Southeastern University.

Fixé vers le bas: Frame Nursery - ces structures impliquent généralement des cadres en maille métallique ou en plastique ou des structures en PVC qui sont fixés au fond de la mer par un système d'ancrage. Certaines structures combinent également des pépinières d'armatures d'armature avec des lignes suspendues à travers l'armature. Des exemples peuvent être trouvés dans les études de cas 1 et 4 dans le guide de restauration d’Acropora des Caraïbes. Les pépinières à ossature comprennent des pépinières en PVC à structure en A, à table à corde et fixe. Considérations importantes

  • Comme dans les pépinières en bloc, les cadres doivent être espacés dans la pépinière pour permettre aux plongeurs d’accéder facilement aux activités de surveillance et de maintenance de routine. L'espacement devrait également permettre une expansion de la pépinière si nécessaire.
  • L'espacement des coraux sur les cadres devrait être suffisamment grand pour que les coraux puissent se développer sans se surcharger avant le prochain événement de fragmentation. Il est conseillé de laisser un espace vide sur les cadres en cas de fragmentation séquentielle. L'espacement entre les coraux facilite également le nettoyage des cadres.
  • Les coraux des cadres doivent se trouver bien au-dessus du fond de la mer pour réduire la prédation par les coraux, la sédimentation ou d’autres facteurs de stress.
  • La taille du maillage peut affecter la survie des fragments de corail. Des mailles plus petites peuvent fournir plus de points d'attache pour les coraux, mais elles ont aussi tendance à être colonisées plus fréquemment par des demoiselles. Un maillage de 10-15 cm est recommandé pour réduire la mortalité par demoiselle tout en fournissant suffisamment de points d'attache.
  • Dans les environnements à haute énergie, tels que les zones de tempêtes fréquentes, les réseaux de PVC ne constituent peut-être pas la meilleure option, car la structure flexible mais toujours rigide du PVC peut provoquer la fragmentation et le délogement des coraux plus fréquemment que les autres structures lors de tempêtes.
Exemple de matrice de PVC fixée au substrat. Photo © Elizabeth Goergen, Université NOVA du Sud-Est

Exemple de matrice de PVC fixée au substrat. Photo © Elizabeth Goergen, Université NOVA du Sud-Est

Vous trouverez ci-dessous une comparaison des avantages et des inconvénients pour chacun de ces types de pépinières (Guide de restauration d’Acropora des Caraïbes, p. 16).

Johnson et al. 2011 Comparaison des types de pépinières

Surveillance et entretien des pépinières

Le suivi et la maintenance de routine des structures de pépinières et des fragments de corail basés sur le terrain sont une étape cruciale pour maximiser la productivité du corail et les opérations de la pépinière. Comme les activités de maintenance ne nécessitent généralement pas de connaissances ou de compétences étendues, elles peuvent être utilisées pour impliquer les communautés locales. Plusieurs pépinières bien établies forment des bénévoles, des plongeurs récréatifs ou des pêcheurs locaux pendant la saison morte pour les aider à entretenir la pépinière. Les activités courantes d’entretien des pépinières et de surveillance des fragments de corail sont décrites ci-dessous.

Entretien de la pépinière

  • Suppression des organismes salissants, ce qui peut entraîner la mortalité des coraux et rendre les structures de nurserie flottantes plus lourdes et susceptibles de s’effondrer. Les organismes encrassement comprennent les algues, les éponges, les coraux de feu, les hydroïdes, les algues, les tuniciers, les moules et les balanes.
  • Enlèvement des prédateurs de coraux, tels que les escargots, les vers de feu et les demoiselles
  • Stabilisation de fragments de corail délogés ou endommagés
  • Réparation ou remplacement des structures de pépinières endommagées, telles que matériaux de ligne endommagés, systèmes d'ancrage affaiblis ou cordes effilochées
  • Vérifier et ajuster la flottabilité des structures de nurserie flottantes
  • Enlèvement et / ou isolement de fragments de corail présentant des signes de maladie (voir Cartes d'identité sous-marines CCRES pour les maladies des coraux)
  • Construction ou installation de matériaux pour l'expansion des structures de pépinières afin d'augmenter les stocks de coraux destinés à la mise en place

Pépinière csurveillance orale

  • Survivance et mortalité partielle (y compris les causes de mortalité). Des études récentes suggèrent que 80% ait survécu dans les pépinières au cours de la première année suivant la collecte. ref Les écarts par rapport à cette valeur peuvent être utilisés comme un avertissement précoce ou un signe que des ajustements de la pépinière doivent être faits pour améliorer la santé des coraux.
  • Santé des coraux, y compris palissage, blanchiment, maladie ou prédation. Pendant les périodes chaudes, vous pouvez utiliser un satellite ou une bouée date ou installer de petits enregistreurs de température dans la pépinière
  • Croissance des coraux afin de déterminer quand une fragmentation ultérieure devrait avoir lieu ou pour fournir des données permettant des comparaisons avec des repères