Les forêts de mangroves sont monnaie courante dans certaines régions tropicales et subtropicales du monde comme l’Indonésie, la Floride aux États-Unis, certaines parties du Brésil et de l’Australie. Ils peuvent également être trouvés sur les côtes africaines, y compris les provinces sud-africaines du KwaZulu-Natal et du Cap oriental.
Ces forêts marémotrices d’arbres et d’arbustes sont souvent évoquées dans le contexte du changement climatique. Avec d’autres zones humides côtières comme les marais salants et les herbiers, ils sont capables de stocker plus de carbone que les écosystèmes terrestres. Les sols gorgés d’eau préservent le carbone organique et empêchent la décomposition – et s’ils ne sont pas dérangés, ce « carbone bleu » est enfermé pendant des milliers d’années. Cela signifie qu’ils peuvent jouer un rôle clé dans le cycle du carbone des océans.
Les mangroves sont également des atouts précieux en tant qu’écosystèmes car elles abritent une quantité importante de biodiversité.
Les mangroves ne poussent pas dans les climats frais. Dans l’hémisphère nord, leur aire de répartition se termine dans les zones où il neige en hiver. Mais, même si les côtes d’endroits comme le Brésil, l’Australie et l’Afrique du Sud ne connaissent pas d’événements de gel, les mangroves cessent de se produire à une certaine latitude dans l’hémisphère sud.
Nous voulions savoir pourquoi c’est le cas et déterminer s’il existe d’autres zones le long de la côte sud-africaine qui sont climatiquement adaptées aux mangroves mais où les forêts ne poussent pas.
Nous nous sommes également demandé, étant donné que le changement climatique réchauffera certaines parties du monde dans les années et les décennies à venir, si les mangroves pourraient à l’avenir pousser dans des parties de l’Afrique du Sud où elles ne se trouvent pas actuellement. Enfin, nous voulions comprendre si le changement climatique rendrait les zones d’Afrique du Sud où les mangroves existent actuellement inadaptées aux forêts à l’avenir.
Notre nouvelle étude révèle les réponses. Grâce à une combinaison de modélisation des espèces et de modélisation de l’océan, nous avons découvert que c’est la haute énergie des vagues de l’Afrique du Sud qui empêche les mangroves de se propager : leurs graines sont poussées dans l’océan sans pouvoir être emportées facilement dans les estuaires où elles peuvent s’enraciner et se développer. .
Et les forêts de mangroves existantes sont menacées par les changements de précipitations, qui sont prévus dans scénarios de changement climatique pour la région. L’augmentation des précipitations peut entraîner davantage d’inondations. Moins de précipitations peut entraîner la fermeture des embouchures des estuaires de la mer. Des occurrences extrêmes ou répétées de l’un ou l’autre de ces changements peuvent rendre difficile la survie et la prospérité des mangroves.
Il est donc essentiel de sauvegarder les forêts de mangroves existantes. Différentes approches seront nécessaires pour les forêts de mangroves dans les zones rurales et urbaines, mais tout ce qui est fait doit être fait rapidement pour préserver ces zones humides importantes.
La modélisation
Les forêts de mangroves ne couvrent pas beaucoup de terrain en Afrique du Sud. Leur aire de répartition totale dans le pays n’est que d’environ 2 000 hectares à travers 32 des 214 estuaires le long d’environ 1 000 km de la côte est du pays. Les mangroves sont classées comme un type de forêt indigène et sont donc incluses dans le Loi nationale sur les forêts. Cela exige que toutes les forêts naturelles situées sur des terres privées, communales ou domaniales soient protégées. Cependant, la plupart des forêts de mangroves d’Afrique du Sud ne se trouvent pas dans des zones officiellement protégées.
Comme première étape de notre recherche, nous avons créé un modèle de distribution des espèces. Nous avons rassemblé tout ce que nous savions sur les endroits où poussent les mangroves en Afrique du Sud. Nous avons exécuté le modèle pour voir où ailleurs en Afrique du Sud ces conditions étaient remplies et si les mangroves y poussaient.
Le modèle a identifié de bonnes zones candidates. Mais les mangroves ne se sont pas produites dans ces endroits. Cela signifiait qu’il devait y avoir un autre processus créant cette limitation.
Ensuite, nous avons exécuté le même modèle mais en tenant compte du changement climatique en alimentant des données sur les zones qui devraient se réchauffer (et donc être plus hospitalières pour les forêts de mangroves à l’avenir). Cela a également montré que les estuaires plus au sud conviendraient aux mangroves, mais que les conditions dans certains estuaires qui abritent actuellement les mangroves pourraient devenir défavorables, ce qui pourrait entraîner la perte de mangroves.
Activité océanique
Les mangroves se sont propagées à de nouveaux endroits grâce à des graines flottantes (appelées propagules), qui tombent des arbres et sont emportées vers la mer. Des recherches récentes ont montré l’importance courants océaniques sont destinés au transport des propagules de mangrove dans différentes parties du monde. Nous nous sommes demandé si cela pouvait être le processus limitant la présence de mangroves dans ces autres estuaires appropriés.
Grâce à une collaboration avec des collègues de l’Université de Bruxelles et de l’Université d’État de San José en Californie aux États-Unis, nous avons pu inclure une partie de cette modélisation océanique dans notre étude. C’était un moyen de simuler la façon dont les propagules de mangrove flotteraient au large dans la région de l’Afrique australe.
Le modèle océanique a montré que bien que le courant Agulhas transporte rapidement les propagules de mangrove vers le sud (environ 600 km en trois semaines) vers ces estuaires appropriés, la côte est très exposée, avec beaucoup de vagues et de plages de sable. Ces conditions rendent difficile et de plus en plus improbable pour les propagules de mangrove d’atteindre et d’entrer dans des bouches d’estuaire relativement petites.
De nombreuses graines échouent sur les plages ou les côtes rocheuses où elles ne peuvent pas établir de nouvelles forêts de mangroves ou s’intégrer aux forêts existantes. La modélisation océanique a confirmé que les propagules peuvent flotter pendant des semaines ou des mois sans atteindre un estuaire.
Ces résultats suggèrent que les mangroves ne vont pas se répandre en Afrique du Sud à mesure que les températures augmentent avec le changement climatique. Ceci est contraire à ce qui a été prédit à l’échelle mondiale pour les forêts de mangroves, et à ce qui se produit déjà dans d’autres Régions.
Nous ne préconisons cependant pas que les mangroves soient plantées manuellement plus au sud car les endroits où cela se produirait sont déjà occupés par la végétation des marais salants. Les marais salants abritent des espèces différentes des mangroves ; par exemple, ils fournissent un habitat à certains oiseaux pour nicher qui n’utilisent pas les mangroves. Remplacer un écosystème naturel par un autre n’est pas recommandé.
Valoriser ce que nous avons
Nous recommandons que les estuaires qui abritent actuellement des mangroves soient sauvegardés par des mesures appropriées de conservation, de restauration et de gestion. Cela donnerait aux mangroves les meilleures chances possibles de réagir naturellement au changement climatique (comme elles l’ont fait à travers millénaires).
La protection et la gestion des mangroves en Afrique du Sud doivent être intégrées dans les pratiques de gestion côtière et de conservation de la biodiversité, ainsi que dans les stratégies nationales et provinciales d’adaptation au climat.
Par exemple, les programmes d’intendance sont susceptibles d’aider à réduire les impacts humains sur ces écosystèmes. Dans les zones rurales où le bois de mangrove est parfois utilisé comme matériau de construction et pour construire des pièges à poissons, des approches telles que la surveillance communautaire ou le paiement des programmes de services écosystémiques sont des options viables. En revanche, dans les zones urbaines, les mangroves peuvent être protégées en réduisant la pollution et en limitant les activités grâce au zonage en plans de gestion des estuaires.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.