Zone de conservation du marais Blue Cypress, Floride, USA

Nom du répondant

Kimberli J. Ponzio, Steven J Miller, Dean Dobberfuhl
District de gestion de l’eau de la rivière St. Johns

Ce que vous avez vu dans la zone humide – état, changement et facteurs déterminants

Contexte – La Blue Cypress Marsh Conservation Area (BCMCA) se trouve dans les eaux d’amont du Upper St. Johns River Basin (USJRB) dans le centre-est de la Floride. L’USJRB s’étendait à l’origine sur près de 400 000 acres et était caractérisé par une mosaïque d’habitats dominés par de vastes marais herbacés et de nombreux lacs peu profonds. La conversion de la plaine d’inondation historique de l’USJRB en terres agricoles a commencé au début du XXe siècle et, en 1972, environ 62 % de la plaine d’inondation centennale avait disparu. Le développement agricole a entraîné une dégradation écologique généralisée, y compris la perte du stockage de l’eau dans la plaine d’inondation, l’augmentation du potentiel d’inondations économiquement dommageables, la diminution de la qualité de l’eau, la perturbation des régimes naturels d’hydrologie et d’incendie, la diminution des populations de poissons et d’animaux sauvages, et l’expansion des espèces exotiques et envahissantes.

Emplacement de la zone du projet du bassin supérieur de la rivière St. Johns montrant les zones de gestion de l’eau (rouge), les zones de conservation des marais (vert), et les bassins de rétention/détention (jaune) ; remarquez la zone de conservation du marais Blue Cypress (29 400 acres) et le lac Blue Cypress en amont. Crédit cartographique : SJRWMD

Pour assurer la protection contre les inondations en même temps que la protection et l’amélioration de l’environnement, le St. Johns River Water Management District (District) s’est associé au U.S. Army Corps of Engineers dans le cadre d’un projet visant à récupérer et à restaurer les fonctions historiques de la plaine d’inondation à l’aide d’une approche “semi-structurelle”, dans laquelle la capacité de stockage de l’eau a été accrue par l’acquisition et la restauration de plus de 70 000 acres d’anciennes zones humides de plaine d’inondation et la gestion active de l’eau a été facilitée par la construction de levées, de canaux et de structures de contrôle de l’eau. Les caractéristiques du projet comprenaient des zones de gestion de l’eau (WMA) conçues pour améliorer la qualité de l’eau en retenant les eaux de ruissellement agricoles et urbaines et des zones de conservation des marais (MCA) conçues pour stocker les eaux de crue, restaurer les habitats historiques des zones humides et améliorer encore la qualité de l’eau (figure 1). L’aire de conservation du marais Blue Cypress (BCMCA ; 29 400 acres) est l’une des AMC les plus vierges dans les eaux d’amont de l’USJRB et se caractérise par de vastes zones humides herbacées entrecoupées de marécages à nénuphars, d’îles d’arbustes et d’arbres (figure 2) et d’un lac peu profond bordé de cyprès (figure 3). L’un des objectifs opérationnels de la BCMCA est de rétablir les régimes hydrologiques naturels définis par un ensemble complet de critères hydrologiques environnementaux numériques (EHC). Le respect des EHC fournit une méthode quantifiable directe pour évaluer la performance environnementale à long terme. L’établissement de modèles hydrologiques naturels dans la BCMCA améliore la capacité à fournir d’importants services écosystémiques tels que la rétention des nutriments, la séquestration du carbone, l’habitat des poissons et de la faune (y compris l’habitat de plusieurs espèces répertoriées ou menacées au niveau fédéral) et les loisirs publics, tout en respectant le niveau obligatoire de contrôle des inondations. Cette approche de la gestion de l’eau a été couronnée de succès dans le passé et a permis à plusieurs entités de reconnaître la valeur de l’écosystème qui a été restauré et préservé. En 1998, la rivière St. Johns a été identifiée comme une rivière du patrimoine américain ; le projet de l’USJRB a reçu le prix Theiss International River en 2008 ; et, en 2016, la Florida Engineering Society a salué le projet de l’USJRB comme un projet du siècle en raison de son approche semi-structurelle polyvalente de la lutte contre les inondations et de la restauration des zones humides. L’Indian River Citrus League, une partie prenante importante dans la région, a également déclaré que l’USJRB a changé la donne pour les producteurs d’agrumes dans le bassin versant en raison de la disponibilité de l’eau pour l’irrigation et la protection contre le gel “.

Efflorescence algale (taxa dominant Microcystis aeruginosa) sur le lac Blue Cypress en octobre 2019. Crédit photo : Kimberli Ponzio, SJRWMD

État, changement et facteurs

Bien que l’ACMB demeure l’une des zones les plus vierges de l’USJRB, sa gestion n’a pas été sans difficultés et certains facteurs de stress actuels et émergents menacent de détériorer son état. En tant que principal moteur de changement écologique, l’importance d’obtenir une hydrologie appropriée dans l’ACMBC est d’une importance capitale. Au cours de la dernière décennie, les EHC ont fourni la base pour modifier les opérations de structure afin de réduire l’oxydation du sol, de ralentir la libération des nutriments, de retarder l’empiètement des espèces envahissantes et d’empêcher la perte d’habitats importants dans les marécages. Cependant, face au changement climatique, qui pourrait entraîner une modification du régime des pluies et une augmentation des températures, il pourrait devenir de plus en plus difficile de respecter les EHC. Le changement climatique pourrait éventuellement obliger les gestionnaires à reconsidérer ce qui constitue l’hydrologie ” appropriée ” pour l’ACMGB et à réévaluer les attentes en matière d’habitat.

Le feu est une autre force motrice majeure qui influence les écosystèmes de l’USJRB. Déjà, la fragmentation du paysage, l’augmentation du développement urbain et l’application stricte des réglementations en matière de brûlage font qu’il est difficile de restaurer les schémas historiques de brûlage naturel. La BCMCA est actuellement brûlée selon un cycle de 5 à 7 ans. Cependant, les changements de végétation, tels que l’augmentation spectaculaire du saule de Caroline (Salix caroliniana), ont altéré la capacité à utiliser le feu, car le saule fait de l’ombre et supplante la végétation de sous-bois nécessaire pour soutenir un brûlage. Cela a conduit à l’utilisation accrue d’herbicides pour compléter le brûlage dans le rétablissement des marais herbacés. L’augmentation des températures et la modification du régime des pluies dues au changement climatique auront probablement une influence considérable sur la capacité d’utiliser le feu comme perturbation gérée à l’avenir.

Plusieurs espèces exotiques et envahissantes (plantes et animaux) constituent des menaces potentielles pour la flore et la faune naturelles de l’ACMECB. Les espèces végétales comprennent : La fougère grimpante de l’Ancien Monde, Lygodium microphyllum, l’agrostide Urochloa mutica, le souchet de Wright Scleria lacustris, l’Hymenachne amplexicaulis des marais des Antilles et la jacinthe d’eau Eichhornia crassipes. La capacité de ces espèces à former des peuplements denses monotypiques leur permet de supplanter les espèces indigènes, de réduire la diversité des espèces végétales et de nuire à l’habitat des poissons et de la faune. La plupart sont résistantes au feu et sont actuellement contrôlées principalement par des traitements herbicides intensifs. Cependant, le public s’inquiète de plus en plus du fait que les herbicides nuisent à l’environnement, tuent les plantes indigènes souhaitables et dégradent la qualité de l’eau.

Les espèces de poissons exotiques envahissantes comprennent : le poisson-chat à bouche Hypostomus plecostomus, le poisson-chat à voiles Pterygoplichthys disjunctivus et le tilapia bleu Oreochromis aureus. Le poisson-chat à voiles et le tilapia peuvent modifier considérablement d’importants habitats littoraux. Parce qu’il construit de vastes terriers, le poisson-chat à voiles constitue même une menace pour l’intégrité des digues des projets. Aucune méthode n’est actuellement disponible pour contrôler ces espèces et leurs effets sur les communautés de poissons indigènes sont inconnus. Un invertébré exotique envahissant qui se développe dans l’USJRBP est l’escargot Pomacea insularum. On craint que ces gros escargots prolifiques n’aient un impact négatif sur les populations d’escargots à pommes indigènes Pomacea paludosa, et qu’ils aient un impact négatif sur les espèces végétales indigènes.

L’une des menaces les plus préoccupantes pour la BCMCA est l’augmentation des niveaux de phosphore (TP) dans le lac Blue Cypress, associée à une augmentation de la fréquence et de l’intensité des proliférations d’algues bleues (figure 4). Bien que plusieurs facteurs soient pris en compte pour expliquer l’augmentation de la teneur en phosphore, l’accent est actuellement mis sur l’étude du rôle des applications de biosolides (un sous-produit du traitement des eaux usées) sur les terres agricoles du bassin versant. Le taux de PT dans le lac a presque doublé depuis la première application de biosolides en 2007. Malgré le moratoire de 2018 sur les applications de biosolides, on craint vraiment que le phosphore hérité continue d’avoir un impact sur l’état nutritionnel du lac Blue Cypress pendant longtemps.

Pourquoi avez-vous participé et qu’espérez-vous de l’enquête ?

La BCMCA est une zone humide d’importance internationale et devrait être surveillée et protégée dans un contexte de gestion adaptative. L’utilisation de stratégies de gestion fondées sur la science et le maintien d’une base solide de soutien des parties prenantes seront essentiels pour protéger l’intégrité écologique de la BCMCA ainsi que d’autres zones de projet de l’USJRB, et pour maintenir les services écosystémiques importants qu’ils fournissent tous dans l’avenir. Cependant, le changement climatique, les espèces exotiques et l’augmentation de la charge en nutriments représentent tous des menaces importantes pour la capacité à atteindre ces objectifs. La mise en œuvre de stratégies adaptatives qui tiennent compte de l’évolution des environnements chimiques, physiques et biotiques sera essentielle à cet effort.