Restoring Balance: Catchment Wide Conservation Methods for Mangrove Ecosystems

Dutch below

Mangroves create new land by slowly packing sediment within their roots, however too much sediment can lead to dieback. Researchers from Wageningen University and Research analyzed the potential erosion rates in the catchment area of Lac Bay, Bonaire, and found that this area will require catchment wide mitigation strategies such as reforestation, removal of feral grazers and the development earthen dams and sediment traps.

Mangroves are incredibly unique ecosystems, capable of moving their entire forest over several generations to maintain their preferred environmental conditions. Typically, sediment erodes slowly from land, making its way into the forest.  This gives mangroves the material they need to form new land.  Mangroves filter the sediment, pack it within their roots and slowly create mangrove peat, which creates the foundation for new territory.

Slow and Steady

Backwaters of Lac Bay forest. Photo: Henkjan Kievit

Forming new land must be done in moderation. When too much land sediment enters the forest at once it can have damaging effects.  Smothering the mangrove roots and choking out hydrological channels, this excess sediment can quickly lead to mangrove dieback within a few years.  In fact, over the last few decades, Bonaire has seen this firsthand, as the backlands of the mangrove forest are being choked out and environmental conditions are degrading until the mangroves can no longer thrive.

Catchment Areas

To explore this issue further, researchers from Wageningen University and Research working with local area expert Sabine Engel, conducted an analysis of the potential erosion within the catchment of Lac Bay.  This catchment area covers an estimated 1600ha, meaning nearly 6% of the total island drains towards Lac Bay.  Through collecting information on the potential erosion rates, coupled with a mini rainfall simulator, researchers were able to estimate the amount of surface runoff and potential erosion rates within this area.  The goal was to provide valuable recommendations to management authorities on areas where efforts should be focused to help minimize erosion.  This adds to the portfolio of information already available on the islands, which explored the value of sediment traps and used satellite imagery to highlight the disastrous effects of this excess sediment on mangroves.

Catchment area of Lac. Photo source: Remeta, 2022.

Not So Simple

As it turns out, the potential erosion rate across the entire catchment area was found to be rather homogeneous.  Given the minimal elevation fluctuations, coupled with the uniform deforestation, not one particular area could be singled out as having greater influence over the others.  This creates a complicated environmental issue which needs to be tackled on a large scale.  Therefore, catchment wide conservation methods need to be pursued.  This includes increased reforestation projects, catchment wide removal of feral grazers and perhaps the development of earthen dams or sediment traps.

Black mangrove. Photo: Marjolijn Lopes Cardozo

Creating Balance

A common theme to most of these projects seems to hinge on the need for restoring balance.  Luckily, nature-based solutions can take some of the pressure off area managers by allowing environments to build internal resilience.  Although it seems easy in principle, these solutions do require initial investments and sometimes fundamental shifts in how we (local residents and visitors) utilize these spaces.  Establishing this balance between use and functionality will require collaboration from all, but should inspire confidence, as the solution could lie in our own actions.

For more information, check out the full study.

DCNA

The DCNA supports science communication and outreach in the Dutch Caribbean region by making nature related scientific information more widely available through amongst others the Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s news platform BioNews and through the press. This article contains the results from several scientific studies but the studies themselves are not DCNA studies. No rights can be derived from the content. DCNA is not liable for the content and the in(direct) impacts resulting from publishing this article.

Mangroven creëren nieuw land door langzaam sediment tussen hun wortels te stoppen, maar te veel sediment kan leiden tot afsterven. Onderzoekers van Wageningen University and Research analyseerden de mogelijke erosiesnelheden in het stroomgebied van Lac Bay, Bonaire, en ontdekten dat voor dit gebied stroomgebiedsbrede mitigatiestrategieën nodig zijn, zoals herbebossing, verwijdering van wilde grazers en de ontwikkeling van aarden dammen en sedimentvallen. 

Mangroven zijn ongelooflijk unieke ecosystemen, die in staat zijn om hun hele bos over meerdere generaties te verplaatsen om hun favoriete omgevingsomstandigheden te behouden. Gewoonlijk erodeert sediment langzaam van het land en vindt het zijn weg naar het bos. Dit geeft mangroven het materiaal dat ze nodig hebben om nieuw land te vormen. Mangroves filteren het sediment, verpakken het tussen hun wortels en creëren langzaam mangroveveen, dat de basis legt voor nieuw land.

Langzaam en gestaag

Backwaters van Lac Bay bos. Foto: Henkjan Kievit

Het vormen van nieuw land moet met mate gebeuren. Wanneer er te veel landsediment tegelijk het bos binnenkomt, kan dit schadelijke gevolgen hebben. Door de mangrovewortels te verstikken en hydrologische kanalen dicht te slibben, kan dit overtollige sediment binnen enkele jaren snel leiden tot het afsterven van de mangrove. Bonaire heeft dit de afgelopen decennia met eigen ogen gezien, aangezien de achterlanden van het mangrovebos worden verstikt en de milieuomstandigheden verslechteren totdat de mangroven niet langer kunnen gedijen.

Stroomgebieden

Om dit probleem verder te onderzoeken, hebben onderzoekers van Wageningen University and Research in samenwerking met gebiedsexpert Sabine Engel een analyse gemaakt van de mogelijke erosie in het stroomgebied van Lac Bay. Dit stroomgebied beslaat naar schatting 1600 ha, wat betekent dat bijna 6% van het totale eiland afwatert in de richting van Lac Bay. Door informatie te verzamelen over de mogelijke erosiesnelheden, in combinatie met een mini-regensimulator, konden onderzoekers de hoeveelheid afvloeiing van het oppervlak en de potentiële erosiesnelheden in dit gebied schatten. Het doel was om waardevolle aanbevelingen te doen aan beheersautoriteiten over gebieden waarop inspanningen moeten worden gericht om erosie tot een minimum te beperken. Dit draagt bij aan de al beschikbare informatieportfolio op de eilanden, die de waarde van sedimentvallen onderzocht en satellietbeelden gebruikte om de rampzalige effecten van dit overtollige sediment op mangroven te benadrukken.

Stroomgebied van Lac (Remeta, 2022)

Niet zo makkelijk

Het bleek dat de potentiële erosiesnelheid over het gehele stroomgebied vrij homogeen bleek te zijn. Gezien de minimale hoogteschommelingen, gekoppeld aan de uniforme ontbossing, kon niet één bepaald gebied worden uitgekozen als een gebied met een grotere invloed op de andere. Hierdoor ontstaat een ingewikkeld milieuvraagstuk dat grootschalig moet worden aangepakt. Daarom moeten instandhoudingsmethoden voor het hele stroomgebied worden nagestreefd. Dit omvat meer herbebossingsprojecten, verwijdering van wilde grazers in het hele stroomgebied en misschien de ontwikkeling van aarden dammen of sedimentvallen.

Zwarte mangrove. Foto: Marjolijn Lopes Cardozo

Evenwicht creëren

Een gemeenschappelijk thema in de meeste van deze projecten lijkt af te hangen van de noodzaak om het evenwicht te herstellen. Gelukkig kunnen op de natuur gebaseerde oplossingen een deel van de druk wegnemen bij gebiedsbeheerders door omgevingen in staat te stellen interne veerkracht op te bouwen. Hoewel het in principe eenvoudig lijkt, vergen deze oplossingen wel initiële investeringen en soms fundamentele verschuivingen in het gebruik van deze ruimtes door ons (buurtbewoners en bezoekers). Het tot stand brengen van deze balans tussen gebruik en functionaliteit vereist samenwerking van iedereen, maar zou vertrouwen moeten wekken, aangezien de oplossing in onze eigen acties zou kunnen liggen.

Bekijk voor meer informatie de volledige studie met behulp van de DCBD.

DCNA

De DCNA ondersteunt wetenschapscommunicatie en outreach in de Nederlandse Caribische regio door natuurgerelateerde wetenschappelijke informatie breder beschikbaar te maken via onder meer de Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s nieuwsplatform BioNews en via de pers. Dit artikel bevat de resultaten van verschillende wetenschappelijke onderzoeken, maar de onderzoeken zelf zijn geen DCNA-onderzoeken. Aan de inhoud kunnen geen rechten worden ontleend. DCNA is niet aansprakelijk voor de inhoud en de indirecte gevolgen die voortvloeien uit het publiceren van dit artikel.

Published in BioNews 63