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 - comme les tempêtes ou les fortes ondes de vagues, les fortes fluctuations de température, la construction côtière ou d'autres facteurs pouvant causer des dommages physiques aux coraux. Ceci peut être réalisé en plaçant une nurserie dans une zone bien protégée, par exemple dans des eaux plus profondes (qui sont toujours dans la plage de profondeur normale de l'espèce) ou loin des activités de construction côtières autorisées.

Protection contre la concurrence et les prédateurs - comme les escargots prédateurs, les vers ou les étoiles de mer, les épidémies de maladies coralliennes ou les niveaux élevés de macroalgues, d'éponges ou de coraux de feu qui ne peuvent être entretenus ou gérés.

Type de fond - les zones de sable, de gravats et de substrat dur 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 la lumière, la température de l'eau, le mouvement de l'eau, la salinité, la sédimentation et la turbidité. Il est généralement suggéré que les nurseries soient déployées à des profondeurs et dans des conditions où les espèces de corail élevées se trouvent généralement. 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 terrestres de pollution, d'égouts, d'eau douce ou de rejet de sédiments. Ces conditions réduiront probablement les risques de maladie et de mortalité liée au stress. De plus, l'entretien des pépinières pourrait également être affecté par la qualité de l'eau, surtout si les mauvaises conditions de l'eau augmentent la prolifération d'algues.

Activités humaines et impacts - doit être minimale dans le site de la nurserie, par exemple en plaçant la nurserie dans une zone marine protégée (AMP) exempte de pression de pêche et de dommages. Cependant, il est important de considérer le nombre de plongeurs ou de bateaux qui visiteront le site ou à proximité, ce qui peut causer des dommages ou restreindre l'accès aux activités liées à la nurserie.

Accessibilité du site - il s'agit d'un élément clé pour garantir que le personnel de la pépinière puisse facilement se rendre sur le site pour livrer les matériaux, transporter les coraux vers et depuis les récifs voisins, et effectuer l'entretien et la surveillance de routine. Placer des pépinières dans des zones peu profondes à proximité de la base d'attache peut augmenter l'accessibilité aux opérations de 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. Pendant la phase de planification, gardez à l'esprit la possibilité d'agrandir la pépinière, mais avec l'expansion vient l'augmentation de la surveillance, de l'entretien et du nombre de coraux à implanter.

Permis - dans certains endroits, les exigences en matière de permis restreignent l'emplacement d'une pépinière. Les praticiens doivent travailler en collaboration avec les agences de gestion locales pour obtenir des permis et sélectionner des sites appropriés pour l'élevage de coraux qui évitent les conflits avec d'autres usages 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 de suspendre des coraux sur des lignes ou des cadres qui sont attachés au fond du fond marin avec des ancres et sont suspendus à l'aide de flotteurs souterrains. Des informations détaillées peuvent être trouvées dans les études de cas 1, 2, 5 et 6 du Guide de restauration de l'Acropora des Caraïbes. Les types de structures flottantes comprennent les arbres en PVC et l'appareil flottant à corail sous-marin (FUCA). 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 des coraux sur des parpaings ou des dalles de ciment ancrées au fond marin. Ces modèles ont été largement utilisés en Floride, mais ont maintenant été largement remplacés par des pépinières d'arbres de ligne ou de corail. Des exemples peuvent être trouvés dans les études de cas 2 et 3 du Guide de restauration de l'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 doit être suffisamment éloigné l'un de l'autre pour que les coraux puissent se développer sans surpeuplement avant le prochain événement de fragmentation. Il est conseillé de laisser un espace vide sur les trames si une fragmentation séquentielle va se produire. L'espacement entre les coraux permet également un nettoyage plus facile 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 de data 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
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