Comment nous avons poussé des tonnes de coraux 400 dans l'océan après un cyclone

 

Région

Manta Ray Bay, île Hook, îles Whitsunday, Queensland, Australie

Le défi

Le groupe des îles Whitsunday gère environ 6,000 hectares de récifs coralliens frangeants. Il s’agit de l’une des régions les plus prisées et les plus utilisées du parc marin de la Grande barrière de corail pour le tourisme et les activités de loisirs. La baie de Manta Ray, à l'extrémité nord de Hook Island, est une région touristique emblématique en raison de la facilité d'accès au récif frangeant, de son statut de réserve marine non exploitable (zone verte) et de la forte densité de grands poissons de récif. Une caractéristique importante du site est la grande Poritesles «petits» coraux (grandes colonies individuelles de coraux) qui fournissent un habitat de grande complexité où les poissons de récif ont tendance à s'agréger. Le 28 du mois de mars, les Whitsundays ont été frappés par le violent cyclone tropical Debbie (catégorie 2017; vents 4-225 km / h). Cela a entraîné des dommages étendus aux habitats insulaires et marins (y compris les communautés coralliennes et les infrastructures touristiques).

De grandes têtes de corail ou `` bommies '' ont poussé sur le rivage après l'ouragan Debbie. Crédit: Queensland Parks and Wildlife Service

Emplacement de la baie de Manta Ray, îles Whitsunday. Photo © Google Earth

La baie de Manta Ray se trouvait dans la trajectoire directe du cyclone et la quantité d’énergie fournie par la tempête suffisait à pulvériser les coraux en branches, à déloger et à pousser bon nombre des grands coraux de coraux haut dans la zone intertidale. La taille de ces porites exposés de Porites allait de 0.5 m à 2.5 m. Une mortalité élevée des tissus coralliens vivants dans la zone intertidale s'est produite au cours des jours suivants. La perte des gros bommies a été perçue comme une perte de l'un des aspects uniques de la baie de Manta Ray et, dans leur nouvel emplacement, a restreint l'accès des petits navires à la plage.

Les mesures prises

Le personnel du Queensland Parks and Wildlife Service (QPWS) et de la Great Barrier Reef Marine Park Authority (GBRMPA), dans le cadre du programme conjoint de gestion sur le terrain (financé par les gouvernements du Queensland et d'Australie), a été demandé par les opérateurs commerciaux de l'industrie du tourisme si les La baie Manta Ray pourrait être replacée dans l'environnement subtidal. L'intention dans le cadre de cette action est que cela fournirait une structure pour l'installation future des larves de corail, attirerait les poissons et améliorerait l'accès au site et l'esthétique.

L'un des risques écologiques identifiés était que le déplacement physique des lourds bommies endommagerait les coraux vivants le long du sentier. Cependant, une étude benthique préliminaire réalisée par le personnel de QPWS Marine Parks a estimé que le platier de récif de la baie de Manta Ray ne supportait qu'environ 1% de la couverture corallienne vivante après le cyclone Debbie. Suite à cela, une évaluation plus large du site a été réalisée, qui incluait des considérations de sécurité, de biosécurité, écologiques et environnementales. Une analyse coûts / avantages et de faisabilité a été réalisée pour déterminer si le déplacement des réservoirs serait la meilleure option. Les coûts estimés de deux jours d’utilisation du matériel de terrassement et du chaland associé ont été jugés compensés par les avantages escomptés: restauration de l’habitat, amélioration de l’esthétique et accès des plages à un lieu très prisé, accès permanent aux amarres publiques, meilleure compréhension du corail. recrutement / récupération et démonstration d'une gestion proactive après un événement météorologique extrême.

Une décision préliminaire a été prise de procéder à la proposition de relocaliser les coraux coralliens au-dessous de la laisse de basse mer avec les objectifs déclarés de: (1) augmenter le substrat disponible pour le futur établissement de larves de corail et la complexité de l'habitat afin de soutenir le poisson et toute autre biodiversité et (2) améliorant l'esthétique et l'accès à la plage de Manta Ray Bay. Une fois la portée des travaux convenue, GBRMPA a aidé à fournir une autorisation rapide au gouvernement de l’état (QPWS) au titre de la partie 5.4 du plan de zonage du parc marin de la Grande barrière de corail, 2003 (Plan de zonage). Cette partie du plan de zonage permet à la GBRMPA d’entreprendre ou d’autoriser des tiers à entreprendre des activités de gestion spécifiques en leur nom. Cette section du plan de zonage est de plus en plus utilisée pour aider la direction car de plus en plus d'activités directes de restauration et de réhabilitation de récifs et de programmes de restauration d'essais sont entreprises.

Des opérateurs de pelle compacte et de chargeuses sur chenilles compacts très expérimentés ont été engagés pour repositionner les bommies dans l'environnement sous-mortel en les faisant rouler sur le platier à marée basse. Une excavatrice à bras long 30 tonne a ensuite été utilisée pour pousser les bommies au-delà de la crête du récif et sur la pente en utilisant l'extension complète du bras de l'excavatrice de dix mètres. Afin de maximiser les opérations du site pendant la fenêtre à marée basse, une chargeuse compacte sur chenilles compacte de 4 tonnes équipée d'un seau coulissant a été utilisée pour pousser les débris de corail et le substrat de bommies plus petits dans la zone subtidale du platier récif frangeant. Toutes les inspections de biosécurité du matériel de terrassement (avant le chargement de la barge et les travaux sur le site), des opérations sur le site et des travaux ont été directement supervisées par le personnel du parc marin de QPWS. Pendant deux jours (20-21 June 2017), une quantité estimée de 100 mètres cubes de substrat de corail mort (équivalant à environ 400 tonnes) a été remise dans l'eau au-dessous de la limite de basses eaux.

Une chargeuse sur chenilles compacte et une excavatrice équipées de bennes preneuses ont été utilisées pour déplacer et replacer les bagues de corail dans l'eau pendant la marée basse. Photo © Service des parcs et de la faune du Queensland

Dans quelle mesure a-t-il réussi?

Surveillance post-déploiement

Une évaluation de suivi sur site a été réalisée par le personnel de QPWS sur 4 August 2017, qui a montré que les gaines étaient stables et sûres pour les activités dans l’eau. Après cela, le site a commencé à être visité à nouveau par des opérateurs de tourisme de plongée en apnée, qui ont décrit des communautés de poissons comprenant de grands bancs de fusiliers, de carangues, de mâles à tête bosse et d’espèces de poissons herbivores.

Évaluation initiale - (mois 16 plus tard)

Afin d'évaluer les effets écologiques et les avantages potentiels du repositionnement des bommies, des chercheurs de l'Université James Cook ont ​​mené une enquête écologique rapide sur les bommies en octobre 2018, environ 16 mois environ après leur repositionnement. L'objectif de l'enquête de base était de quantifier la couverture de tissu corallien vivant restant sur chaque bommie, le degré de recrutement de coraux chez les bommies et les poissons associés aux bommies.

Emplacement des cornes arpentées. Photo © Service des parcs et de la faune du Queensland

Méthodologie

Pour l'enquête sur les coraux, chaque bommie a été traitée comme une unité d'échantillonnage individuelle (réplicat). La couverture totale de tissu corallien vivant restant a été estimée visuellement pour chaque bommie. Tous les coraux juvéniles (recrues) qui se sont installés sur les bommies depuis juin 2017 (entre 1 cm et 15 cm de diamètre) ont été identifiés au niveau du genre.

Tous les bommies interrogés étaient en croissance massive Porites sp. colonies. Le plus petit des bommies mesurait environ 1 m de diamètre et le plus grand mesurait environ 2.5 à 3 m de diamètre. Les poissons ont été étudiés le long d'un seul transect de 120 m qui longeait les bommies, commençant à bommie 349 et se terminant à bommie 363 (figure 6). Tous les poissons qui s'associaient aux bommies, et dans une zone de 4 m de large autour du transect (superficie totale du relevé de 480 m2), ont été enregistrés en espèces.

Tissu corallien restant sur des bommies repositionnés

Il restait du tissu corallien d'origine dans la majorité des bommies interrogés (16 sur 22, 73%). La couverture de tissu corallien vivant restant sur chaque bommie étudiée variait de 0-20%, avec une moyenne pour tous les bommies de 5.9% (± 1.6%). Au moment de l’enquête, beaucoup de bommies étaient dans une position inversée (à l’envers). Il aurait pu rester du tissu de corail vivant supplémentaire si les bommies avaient été repositionnés dans leur orientation correcte. Porites sp. les colonies ont la capacité de récupérer par la reproduction asexuée de polypes coralliens restants, de recouvrir la structure squelettique sous-jacente et de recoloniser les sections mortes de la colonie, à condition que ces sections ne soient pas envahies par les macroalgues ou autres organismes sessiles.

Il est possible que la couverture de tissu corallien vivant restant sur les bommies étudiés se dilate et se régénère lentement sur les sections mortes des colonies. Le taux d'expansion des tissus vivants restants est variable et est influencé par de nombreux facteurs, notamment la qualité de l'eau, le taux de pâturage par les algues et le grattage des coraux par les poissons de récif, les perturbations futures telles que le blanchissement des coraux, les panaches d'inondation ou les cyclones, la colonisation des coraux sections mortes des bommies et la croissance et l'expansion de ces nouvelles colonies. Les futures enquêtes sur les bommies repositionnées devraient inclure des estimations du pourcentage total de couverture de Porites tissu corallien sur chacun des bommies.

Surveiller les bommies de corail repositionnés. Photo © David Williamson

Recrutement de coraux chez les bommies repositionnés

Environ un tiers (8 sur 22,% 36) des entreprises examinées avait au moins une colonie corallienne de recrues 1. Quatre bommies avaient au moins deux recrues de coraux présentes et une bommie avait six recrues de coraux. La taille des recrues de corail variait d’environ 3 cm à presque 15 cm de diamètre. Au total, dix genres de coraux étaient représentés dans les colonies de recrues et comprenaient Acropora, Pocillopora, Cyphastrea, Favia, Favites, Goniastrea, Psammocora et Hydnophora. Étant donné que les nichons ont été repositionnés en juin 2017 et qu’une seule saison de frai des coraux s’est écoulée avant cette étude de référence, il était encourageant de noter la présence de toute une gamme d’espèces de recrues coralliennes. Il est probable que les colonies de recrues existantes continueront de croître et que de nouveaux coraux seront recrutés dans les bommies si les conditions favorables persistent pendant la prochaine saison de mousson d'été et au-delà. Les futures enquêtes sur les bommies repositionnées devraient inclure des mesures du diamètre maximal de toutes les colonies de coraux enregistrées et qui poussent sur les bommies.

Recrues de corail trouvées sur des coraux repositionnés. Photo © David Williamson

Poissons de récif associés aux bommies repositionnés

Vingt espèces de poissons de récif appartenant à huit genres différents ont été répertoriées sur le transect unique via les bommies repositionnés. Les genres de poissons représentés étaient les Acanthuridae (poissons-chirurgiens), les Chaetodontidae (poissons-papillons), les Labridae (wrasses), les Lutjanidae (vivaneaux), les Pomacanthidae (anges), les Pomacentridae (demoiselles), les Scaridae (perroquets) et les Siganidae (rabbitfishes). Les demoiselles étaient le groupe le plus abondant, avec les planktivores Neopomacentrus bankieri étant l'espèce la plus abondante et l'herbivore territorial Pomacentrus wardi étant la deuxième espèce la plus abondante. Espèces de poissons herbivores nomades, en particulier Acanthurus grammoptilus, Siganus doliatus et Scarus rivulatus ont été observés en train de pâturer sur les bommies repositionnés et sur le substrat environnant. De nombreuses cicatrices de poisson au pâturage ont été observées sur tous les bommies étudiés par 22. Bien que les gazons d’algues poussaient sur la plupart des squelettes de coraux morts, le niveau de pression de pâturage observé par les poissons de récif semblait effectivement limiter la croissance des gazons d’algues. En outre, aucune macroalgue n'a été observée sur les bommies repositionnés ni sur le platier récifal environnant de la baie de Manta Ray.

Leçons apprises et recommandations

Globalement, il faut considérer que le repositionnement de la Porites Les bommies déplacées à la baie de Manta Ray pendant le cyclone Debbie ont généré des avantages environnementaux et sociaux positifs. L’accès des navires à la plage a effectivement été rétabli, une partie du tissu corallien restant sur la plupart des bommies a été préservée, la colonisation des bommies par des recrues de coraux a commencé et la structure de l’habitat des poissons de récif a été maintenue. En outre, les bommies fournissent une structure tridimensionnelle de l'habitat sur le plat du récif extérieur et, à mesure que la communauté corallienne se développe, et qu'un plus grand nombre de poissons y sont associés, l'expérience de plongée en apnée pour les touristes en eaux peu profondes sera améliorée.

Nous recommandons que chacun des bommies sur le platier corallien de la baie de Manta Ray soit étiqueté de manière permanente et que la zone soit cartographiée avec précision à l'aide d'un GPS remorqué par un plongeur, d'images satellite et d'un logiciel SIG. Cela garantira une identification précise de chaque bommie et facilitera une surveillance écologique robuste de la zone. Il sera également possible de surveiller tout mouvement de bommies après tout autre événement météorologique extrême.

Nous recommandons également que les futures enquêtes sur les bommies soient conduites à une hauteur de marée similaire à celle de cette enquête de base (2 - 3 m au-dessus de LAT) et à une période similaire de l’année (octobre ou novembre).

Étant donné que bon nombre des clients interrogés étaient dans des positions inversées (à l'envers), les activités de restauration futures visant à repositionner Porites les bommies doivent s'efforcer de les orienter correctement. Une orientation correcte est susceptible d'améliorer la récupération du tissu corallien restant.

En outre:

  • La baie devrait continuer à être gérée comme une «zone de non-ancrage» avec des mouillages publics maintenus. Cela minimisera le risque de récupérer les coraux des dommages causés par les ancres.
  • Ce site peut maintenant convenir à des techniques expérimentales de restauration de coraux (amélioration des larves, «jardinage de coraux», par exemple) pour accélérer la récupération.
  • Le temps est un facteur critique lorsque l'on cherche à augmenter la survie des coraux impactés en direct après impact. Autrement dit, plus vite ils peuvent être restaurés, mieux c'est!
  • Les évaluations d'impact sur le site ont été un facteur important pour accélérer les approbations nécessaires à la réalisation des travaux.
  • La baie de Manta Ray se trouve dans une «zone verte» de la Grande-Bretagne et est donc protégée de la pression de la pêche. Un grand nombre de poissons herbivores et herbivores peut contribuer à la récupération des coraux en limitant les niveaux d'algues et de macro-algues susceptibles de concourir pour l'espace. La surveillance du niveau de croissance des macroalgues sur les bommies devrait faire partie du suivi annuel.

Résumé du financement

Ce projet a été financé par le biais du financement de la reprise après sinistre (État / Commonwealth) mis à disposition après le cyclone Debbie. Le coût total des travaux d’intervention (engins de terrassement, services de chaland et main-d’œuvre) s’élevait à environ X $ 30,000. Le coût de l’enquête de contrôle de base réalisée 16 plusieurs mois après le repositionnement de Bommie était d’environ X $ 4500. Cette évaluation de base a été fournie en nature par le Centre d'excellence ARC pour les études sur les récifs coralliens de l'Université James Cook, grâce au financement du programme de surveillance et de compte rendu intégrés Reef 2050 (RIMReP). La réalisation de cette étude de cas a été financée en nature par l’intermédiaire de TropWATER, Université James Cook, et financée par l’intermédiaire du programme national de sciences de l’environnement du Centre de recherche sur la qualité de l’eau tropicale.

Organisations leaders

Ouvre dans une nouvelle fenêtreQueensland Parks and Wildlife Service
Ouvre dans une nouvelle fenêtreAutorité du parc marin de la grande barrière de corail

Partenaires

Ouvre dans une nouvelle fenêtreUniversité James Cook
Ouvre dans une nouvelle fenêtreProgramme national des sciences de l'environnement, carrefour des eaux tropicales

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