Levande strandlinjer
Levande strandlinjer är ett relativt nytt tillvägagångssätt för att ta itu med kusterosion och skydda kärrområden . Till skillnad från traditionella strukturer som skott eller strandvallar som förvärrar erosion, innehåller levande strandlinjer så många naturliga element som möjligt som skapar mer effektiva buffertar för att absorbera vågenergi och skydda mot strandlinjeerosion. Processen att skapa en levande strandlinje kallas mjuk ingenjörskonst , som använder tekniker som införlivar ekologiska principer i strandlinjestabilisering. De naturliga materialen som används vid byggandet av levande strandlinjer skapar och underhåller värdefulla livsmiljöer. Strukturella och organiska material som vanligtvis används i konstruktionen av levande strandlinjer inkluderar sand, våtmarksväxter , sandfyllning, ostronrev , nedsänkt vattenvegetation , stenar och stockar av kokosfiber .
Fördelar och ekosystemtjänster
- Strandlinjestabilisering
- Riparian och intertidal skydd
- Förbättringar av vattenkvaliteten genom filtrering av avrinning i höglandet
- Skapande av terrestra och vattenlevande livsmiljöer
- Absorption av vågenergi , vilket leder till minskade erosionshastigheter
- Bevarande av naturliga strandlinjeutbyten
- Förbättring av fiskets utfodrings- och uppfödningsmiljö
- Anpassningsförmåga och användning i en mängd olika miljöer
- Potential för mindre associerade kostnader jämfört med traditionella strukturer som havsväggar och skott
- Skapar och bevarar plantskolor och kritiska livsmiljöer för vattenlevande liv
- Möjliggör en mer naturlig estetisk visning än traditionella strukturer
Design
Många faktorer måste tas upp när man förbereder ett levande strandlinjeprojekt. Tillståndskrav och lämpliga restaureringsstrategier för en viss livsmiljö är två kritiska ämnen att överväga innan bygget börjar.
Planerings- och genomförandesteg
1. Analys av platsen: Den föreslagna platsens erosionshastighet , höjdnivå, vegetation, vågenergi, vindmönster, vågaktivitet och jordtyp måste undersökas för att avgöra om det är ett lämpligt område för stabilisering av levande strandlinje. Restaureringsplaner för stabiliseringsaktiviteter utformas när den första platsanalysen är klar.
2. Tillstånd: Innan någon implementering påbörjas bör tillstånd ansökas om och erhållas genom lämpliga tillsynsmyndigheter. Alla projektplaner måste vara i överensstämmelse med lokala, statliga och federala lagar innan någon konstruktion påbörjas för att undvika juridiska problem och säkerställa långsiktig hållbarhet.
3. Förberedelse av platsen: När de nödvändiga tillstånden har erhållits, börjar förberedelserna med att rensa bort allt skräp, instabila träd och befintliga bristande strukturer, såsom skott, från platsen. Dessutom måste eventuella frågor om dagvattenavrinning också tas upp inför installationen av en levande strandlinje.
4. Projektinstallation: Generellt kommer levande strandstrukturer att innefatta plantering av kärr, strandkanter eller andra typer av vattenvegetation. Biostockar, organiska fibermattor och ostronskal är också lättanvända material under installationen.
5. Underhåll och övervakning: Det återställda habitatområdet bör övervakas regelbundet när det är färdigställt för att få data om projektframgångar. Insamlingen av sådana data kommer att förbättra konstruktions- och implementeringsstrategier för framtida projekt. Platsen bör också underhållas genom att återplantera nödvändig vegetation, ta bort skräp och lägga till sandfyllning när så är lämpligt. Materialen bör också övervakas för att säkerställa att de stannar på plats och uppnår önskade strandlinjestabiliseringsmål.
Material
Vegetationszon
- Rent muddringsmaterial och sandfyllning används vanligtvis för att konstruera en rullande sluttning för att försvaga vågenergin och ge ett område för att plantera vegetation. Omgradering, fyllning och återplantering av inhemsk vegetation kan förekomma på platser som inte har ett skott eller på platser där skott har tagits bort. Om det inte är möjligt att ta bort skottet är ett annat alternativ att fylla sand framför strukturen och omgradera och plantera om växtlighet på strandlinjen och banvallen.
- Rötter från träd och gräs stabiliserar strandområdet över högvatten genom att greppa marken. Sådan aktivitet resulterar i minimering av bankerosion, skapande av vilda livsmiljöer och filtrering av avrinning i höglandet. Typen av växter som utgör vanliga strandzoner inkluderar vanligtvis gräs, buskar och vedartade träd, men arterna av var och en är beroende av den naturligt förekommande vegetationen i området.
Våtmarker och strandområden
- Vågbrytare ger erosionskontroll och underlättar utveckling av livsmiljöer genom att bryta upp vågaktivitet i öppna vattenområden. Dessa strukturer, gjorda av sten och ostron , bör placeras i områden med medelhög till hög vågenergi och anordnas parallellt med stranden. När det väl implementerats bör området runt strandlinjen vara lugnare än tidigare, vilket kan möjliggöra skapandet av kärr och tidvattenmiljöer genom återplantering av kärrgräs och andra vattenlevande växter under vatten.
- Filtertyg är en nyckelfaktor för att minimera jordförlust under stenar. Detta porösa material tillverkat av naturliga element är vanligtvis implementerat under vågbrytare och stentrösklar eller andra hybridlivsområden vid kusten.
- Geotextilmaterialrör mäter cirka 12 fot i diameter, är fyllda med sediment och är i linje med strandlinjen för att försvaga vågenergin och skydda mot erosion. Dessa rör underlättar utvecklingen av ostronrev och skapar områden för att göra sig av med nytt muddringsmaterial.
- Lågkrönta bergtrösklar bildas av parallellt arrangemang och undervattensplacering av enskilda stenar längs strandlinjer och myrar. Stenarna minskar erosionshastigheterna i dessa områden genom att skingra mötande vågenergi. Placeringen av dessa trösklar är inte större än 6 till 12 tum över medelhögvattenmärket och vanligtvis uppdelade i sektioner för att möjliggöra förbifart av båtar, stora vågor och vilda djur.
- Mangrover spelar en avgörande roll i strandlinjestabiliseringen genom att fånga upp näringsämnen och sediment och spridning av vågenergi som administreras av deras omfattande rotsystem. Införlivandet av mangrove med levande strandlinjer kan spela en stor roll för att minska erosionshastigheten eftersom de naturligt förekommer i subtropiska och tropiska flodmynningar. Mer specifikt, mangrove finns vanligtvis i södra Florida, Karibien och vissa områden i södra Louisiana.
- Kärrgräs planteras i allmänhet upp till medelhögvattenlinjen och i vattnet i mellantidvattenzonerna för att bryta upp vågenergi, ge fisk och vilda livsmiljöer och förbättra vattenkvaliteten genom avrinningsfiltrering i höglandet. Studier visar att planteringar kan visa större framgång när de administreras på våren i områden med existerande kärr, milda vindförhållanden och omgivande områden på mindre än 3 miles av öppet vatten.
- Naturliga biostockar/fiberstockar kan användas för att minska bankerosion och stabilisera lutningar genom implementering i botten av en sluttning eller i vattnet som formas till banklinjen och säkras på plats. Kokosfibrer och nät är biologiskt nedbrytbara och arbetar för att fånga sediment, hålla fukt för att underlätta vegetativ tillväxt och tillåta stabilitet i banken medan rötter utvecklas.
- Naturfibermattor kan tillverkas av en kombination av biologiskt nedbrytbara, organiska medier men är främst gjorda av jute, halm, kokosfiber eller trä. Att placera sådan matta över en abrupt eroderande sluttning minimerar sedimentförluster och fångar upp sediment som annars transporteras av vågdynamik. Naturfibermattor kan också implementeras med strandvegetation eller planteringar av kärrgräs för att förbättra bankstabiliseringen.
- Klippfot är små mängder stenblock eller sten som är avsedda att förbättra bankstabilisering och lägga till ytterligare stöd till biologgar. Stenfot kan också användas för att stödja strukturen på de biologiskt nedbrytbara fiberstockarna, så att de inte faller ut i brantare områden på banken.
- Grus och återvunnen betong kan användas för att bilda en vågbrytare offshore av en levande strandlinje för att bryta vågenergi innan den träffar området. Tillsatsen av ostronspott dessa vågbrytare kan samtidigt förbättra vattenkvaliteten och underlätta tillväxten av livsmiljöer.
Nedsänkt vattenzon
- Ostronskalsrev är ett annat alternativ när man skapar levande strandlinjer. Ostron är avgörande för att förbättra vattenkvaliteten och ge habitat åt fiskarter, så skapandet av ostronrev för att minska erosionshastigheten vid kusten har många extra fördelar. Dessutom spelar etableringen av ostronrev en roll för att skydda värdefull akvatisk vegetation i det marina ekosystemet. För att säkerställa ett friskt rev bör endast rena ostronskal som har suttit i solen under tillräcklig tid användas i byggprocessen.
- Revbollar av ostron kan uppnå liknande resultat som ostronskalsrev men har en annan implementeringsprocess. Den här typen av konstgjorda rev är uppbyggda av små, heliga betongkulor som underlättar uppbyggnaden av ostronskal när ostronstänk tar tag på utsidan av strukturen. En fördel med denna implementeringsstrategi är att den minskar tjuvjakt av ostron, vilket kan vara ett vanligt hinder i levande strandbyggen som använder ostronskal.
- Sjögräsbäddar skapar naturliga buffertzoner mot strandlinjeerosion när de implementeras i samband med levande strandlinjer. Dessutom förbättrar sjögräsbäddar vattenkvaliteten, förbättrar sedimentstabilisering, tillhandahåller livsmiljöer och mat för vattenlevande organismer och skingra högenergivågor.
Projektexempel
- VIMS undervisningsmarsh, Gloucester Point, Virginia
- Jamestown 4-H Camp, James River , James City County, Virginia
- Hermitage Museum and Gardens, Norfolk, Virginia
- Longwood Universitys Hull Springs Farm, Westmoreland County, Virginia
- Jefferson Patterson Park & Museum , Calvert County, Maryland
- South River Federation , MD
- St John's College , Annapolis, Maryland
- Magothy Beach Road, Pasadena, Maryland
- San Francisco Bay
- Piscataway Park , Potomac River , Maryland
- Delaware
externa länkar
- North Carolina Coastal Federation
- NOAA restaureringscenter
- Virginia Institute of Marine Science: Center for Coastal Resources Management
- The Chesapeake Bay Foundation [ permanent död länk ]
- Florida Sea Grant
- Mississippi-Alabama Sea Grant
- Partnerskap för Delawares mynning