Стабилизация песчаных дюн - Sand dune stabilization

Песок дюны являются общими чертами береговой линии и пустыни. Дюны обеспечивают среду обитания для узкоспециализированных растений и животных, в том числе редкий и вымирающие виды. Они могут защитить пляжи от эрозии и набрать песок на размытые пляжи. Дюнам угрожает деятельность человека, как преднамеренная, так и непреднамеренная. В таких странах, как США, Австралия, Канада, Новая Зеландия, Великобритания и Нидерланды, действуют значительные программы защиты дюн.

Стабилизация дюн включает в себя несколько действий. Посадка растительность снижает воздействие ветра и воды. Деревянные заборы из песка могут помочь удерживать песок и другие материалы, необходимые для здоровой экосистемы песчаных дюн.[1] Пешеходные дорожки защитить дюны от повреждений от пешеходного движения.[2]Они также могут защитить пляжи от эрозии и набирать песок на эродированные пляжи и во многие другие места.


Аммофила или «Бичграсс»

Расположение дюны ограничивает виды растений, которые могут там расти. Пляжные дюны состоят из преддверие, наклонная сторона, обращенная к океану, песчаная равнина на вершине дюны, которая может присутствовать, а может и не присутствовать, и задняя часть, наклонная сторона, обращенная в сторону от океана.

Foredune Флора

Растения, которые процветают на фредуне, должны быть терпимы к Распылитель соли, сильный ветер и захоронение путем сдувания / накопления песка. Типичная растительность включает Аммофила аренария, Honckenya peploides, Cakile maritima, и Спартина coarctata.[3]

Подземная флора

Растения, произрастающие на широкой дюнной равнине и на заднем фоне, вместе образуют густые участки, называемые коврик для дюнскрепляют дюны. Типичная для равнин и задников растительность: Hudsonia томентоза, Спартина патенс, Ива imbricata и Eregeron glaucus. Введено разновидность могут превзойти местные растения и нарушить жизнь животных, сделав их формально «инвазивными видами».[3]

Стадия кустарника

Вышесказанное разновидность находятся травянистые растения. После того, как они полностью укоренились и развились, наступает второй этап, "кустарник стадия ", может начаться. На этом этапе можно высаживать более крупные растения с более глубокой корневой системой. Примеры: Empetrum nigrum, Илекс рвота, и Vaccinium ovatum. Стадия кустарника обычно является заключительной фазой и может длиться короткие или длительные периоды времени в зависимости от микроклиматических условий, таких как расстояние от береговая линия, наличие грунтовые воды, или эффекты солевого тумана ..[3]

Прибрежное управление

Один пляж можно разделить на сегменты с разными владельцами. Достижение согласия всех владельцев усложняет процесс стабилизации дюн. Без согласования некоторые части дюны могут остаться не засаженными, в то время как на других растут привлекательные растения, которые мало помогают стабилизировать дюну. Непоследовательная растительность, известная как фрагментированный или несвязанный градиент, может создавать слабые места в дюнах, которые ограничивают ее эффективность против наводнений и даже ее дальнейшее существование.[4]

Пляжи, находящиеся в государственной собственности, которые находятся в штатах США, таких как Калифорния и Гавайи, а также в других юрисдикциях, предоставляют возможность систематически управлять или неправильно управлять пляжами и прилегающими к ним дюнами.[4]

Управление прибрежными песчаными дюнами

Рисунок 1: Реставрация Спенсер-парка
Рисунок 2: Ограждение в Спенсер-парке
Рисунок 3: защита растений проволочной сеткой
Рисунок 4: Дорожка над песчаными дюнами Нью-Брайтона

Прибрежный песчаные дюны окаймляют тысячи километров береговой линии по всему миру. Они состоят из сплошных холмистых холмов из песка, которые удерживаются вместе специально адаптированной растительностью песчаных дюн.[5] См. Рисунок 1. Эти растения имеют приспособления которые позволяют им выжить в песчаных дюнах среда обитания, они включают адаптацию к движущемуся субстрату, который покрывает и обнажает его корни, адаптация к высыхание, сильным ветрам, несущим соль и песок, и резким перепадам температур.[6] Прибрежные песчаные дюны сформировались во время низкого уровень моря там, где песок и отложения на береговой полосе обнажились, и в сочетании с сильным ветром этот песок переносился вверх по береговой полосе посредством процесса, известного как сальтация.[7] Как только сильный ветер (> 15 км / ч) поднимает частицы песка, они попадают в ловушку. растительность или дрейфующий лес позади пляжа, песок затем продолжает накапливаться среди растительности и со временем постепенно образует дюны, которые мы видим сегодня. Песчаные дюны служат важной цели, защищая внутренние районы от вторжения прибрежных вод. Они способны поглощать удары и защищать внутренние районы от высокой энергии. штормы и действовать как упругий барьер для разрушительных сил ветра и волны.[5]

Человеческие воздействия

Обычно наблюдается, что прибрежные дюны очень чувствительны к любому числу видов человеческой деятельности. Также понятно, что прибрежные дюны должны иметь ограниченное взаимодействие с людьми для их защиты и выживания.[8] Во всем мире прибрежные дюны разрушаются и находятся под давлением из-за увеличения осадок убытки из-за активизации деятельности человека на побережье.[8] Например, за последние 30 лет, в основном из-за туризма, почти 75% прибрежных дюн Средиземного моря были повреждены или разрушены.[9] Человеческое воздействие может варьироваться от незначительных до очень значительных неблагоприятных воздействий. Незначительные эффекты включают в себя вытаптывание пешеходов, строительство пешеходных дорожек и дорожек для внедорожников, к наиболее значительным, включая строительство дорог, автостоянок, домов и использование песчаных дюн для добычи грунтовых вод, преобразование песчаных дюн в земля для сельское хозяйство, лесное хозяйство, удаление отходов и песчаная дюна добыча полезных ископаемых.[10]

Новая Зеландия это страна с очень длинным морской берег линия, состоящая из около 1090 км песчаных дюн. С начала 1900-х до начала 2000-х годов площадь песчаных дюн уменьшилась примерно на 70% - со 129 000 га до 39 000 га.[11] Это снижение произошло в основном из-за эрозии, вызванной истощением растительного покрова, с тем чтобы песчаные дюны превратились в земли для лесного хозяйства, сельского хозяйства и городских территорий. Утрата растительного покрова подвергает песок воздействию ветра и делает песчаные дюны уязвимыми для усиления эрозии, поскольку именно растительность связывает песок.[12]Утрата растительности заставляет песок перемещаться вглубь суши, что называется процессом, известным как песок. посягательство, этот процесс может иметь разрушительные последствия для собственности на суше и сделать ее уязвимой в будущем. прибрежные опасности Например штормовая волна.

Помимо деятельности человека, в среде прибрежных дюн происходят природные процессы, в число которых входят такие события, как штормы, наводнения, изменение уровня моря, и изменения подачи осадка. Системы прибрежных дюн в основном контролируются естественным процессом, называемым системой подачи и транспортировки наносов. Эта система состоит из морской зоны (отстойник), транзитной зоны (пляж и активная порода) и зоны отдыха (устойчивые песчаные дюны). Осадок в этой системе поступает от длинный береговой дрейф преимущественно из реки и из-за эрозии скал, мысов, других систем дюн и при низком уровне наносов песчаные дюны подвержены эрозии.[9] Люди влияют на поступление отложений разными способами, включая плотина рек, дноуглубление в прибрежных водах и строительство гавани, все это истощает запас осадка. Они также нарушают транспортировку наносов по берегам из-за строительства пирсы, марины или же бойны, волноломы и другие твердые конструкции. Раскопки, строительство дорог, домов и пешеходных дорожек на прибрежных дюнах или пляжах также вызывают эрозию песчаных дюн, нарушая естественные процессы образования отложений.[9] Эффективное управление системами прибрежных дюн должно рассматривать естественные процессы как нормальную часть естественной окружающей среды, а также контроль деятельности человека и попытки изменить естественные процессы должны быть сведены к минимуму, чтобы восстановление было успешным.[8]

Комплексное управление

Песчаные дюны - важная часть побережья, поскольку они являются первой защитой суши от сил океан. Из-за этого, управление песчаных дюн будет сосредоточено на естественной аутентичности и ценности самих дюн, включая Флора, фауна, а экосистема в целом. Концепция комплексного управления может быть включена в управление прибрежными песчаными дюнами. Эта концепция состоит из трех основных аспектов:[9]

  • Восстановить и сохранить естественные процессы
  • Создайте условия для будущих природных процессов
  • Разработать виды землепользования, согласующиеся с вышеизложенным.

Эти концепции стремятся включить естественные процессы и деятельность человека в системы прибрежных дюн. Проблемы управления песчаными дюнами связаны с природой отложений, которые не обладают связностью, поэтому влияние ветра и наносов является важным фактором в определении эрозии и отложение сухих песчинок.[12]

Управление песчаными дюнами состоит из восстановления естественных систем и процессов дюн с применением «мягкой» техники, которая включает в себя прекращение любой деятельности, которая отрицательно влияет на снабжение дюн наносами, посадку растительности, ограждение чувствительных участков, создание дюн. пешеходные дорожки и предоставление информации общественности о важности поддержания стабильных песчаных дюн.[5] Концепция «мягких» методов контрастирует с широко используемыми «жесткими» методами, которые заключаются в защите побережья путем строительства из бетона. морские стены, ограждения, габионы, бойны и прибрежные воды. Проблема с использованием этих «жестких» инженерных методов заключается в том, что они обеспечивают только временную защиту от опасностей океана, и каждый «жесткий» метод дает «конечный эффект», который вызывает проблемы эрозии в прилегающих прибрежных районах. Вот почему применение «мягких» методов восстановления дюн следует шире использовать для защиты берегов, поскольку они обеспечивают естественную, долгосрочную защиту без неблагоприятного воздействия на прилегающие прибрежные районы. Использование мягких методов можно увидеть во многих проектах по защите прибрежных районов по всему миру, в том числе в Новой Зеландии.[5]

Реставрация и защита

Восстановление продолжается Muir Beach дюны

Одна из первых вещей, на которую должен обратить внимание прибрежный менеджер при создании песчаных дюн. управление состоит в том, чтобы установить основную причину потери осадка и оттуда принять решение о том, как минимизировать причину и как восстановить песчаные дюны соответственно. В Новой Зеландии основной причиной эрозии дюн была потеря песка. растительность и это означает, что управление песчаными дюнами состоит в первую очередь из стабилизации дюнных систем с помощью «мягкой» техники повторной посадки и защиты естественной дюнной растительности. Не рекомендуется восстанавливать дюны с помощью посадки экзотические виды и менеджеры должны стремиться использовать только разновидность местный в область,[9] Первоначально Новая Зеландия использовала экзотические, быстрорастущие дюны, называемые маррам трава для стабилизации разрушающихся песчаных дюн. Позже было обнаружено, что этот экзотический вид создал очень высокие крутые песчаные дюны, которые были все более восприимчивы к климату с высокой энергией штормов Новой Зеландии. Также стало очевидно, что аборигенная растительность дюн Новой Зеландии уступает конкурентам этого интродуцированного вида, что вызывает проблемы с биологической точки зрения. В настоящее время ведется активная работа по искоренению маррамовой травы, поскольку она теперь классифицируется как вид вредителей в Новой Зеландии, и прибрежные управляющие поощряют посадка двух местных видов, пингао (Desmoschoenus spiralis ) и спинифекс (Спинифекс серцеус ), поскольку эти два вида образуют низкие, прочные и устойчивые дюны.[11]

Управление проектами восстановления дюн включает успешную посадку растительности. Просто рассыпаться и уйти семена над песчаными участками считается потенциальным отходом, поскольку сильный ветер может сдуть семена. Посадку питомников следует проводить в дуплах имеющихся песчаных горок или понижениях песчаных участков. Семена следует высаживать во влажных условиях и слегка засыпать слоем песка, а крупные зрелые травы высаживать в глубокие ямки с коротко подрезанными верхушками, чтобы снизить сопротивление ветру.[12]

Сама по себе посадка растительности на песчаных дюнах не может полностью восстановить или защитить песчаные дюны от воздействия человека. Саженцы должны быть защищены от вытаптывания людьми, что в основном достигается за счет ограждения недавно засаженных территорий. Ограждение также действует как еще один способ улавливания и накопления песка среди дюн, а также может выступать в качестве защиты от сильных ветров.[12] На рисунке 2 показан участок недавно посаженной растительности на пляже Спенсер Парк в Новой Зеландии. Он показывает, что ограждение защищает растения от вытаптывания, а на рисунке 3 показано, как небольшие ограждения с использованием проволочная сетка может стимулировать рост растений. Помимо возведения ограждений для защиты растительности песчаных дюн, создание пешеходных дорожек защитит развитые песчаные дюны от повторного разрушения с течением времени. Эти пешеходные дорожки обеспечивают доступ к пляжам для общественности, что не требует от пешеходов пересечения самих дюн, что предотвращает повреждение. На рисунке 4 показана типичная пешеходная дорожка на Нью-Брайтон-Бич, Новая Зеландия. Сама дорожка построена так, чтобы проходить через песчаные дюны, а не прямо через них, чтобы сохранить непрерывность и прочность дюн.[5]

Публика

Поскольку песчаные дюны и пляжи чрезвычайно популярны отдых на свежем воздухе, успех восстановления и управления дюнами во многом зависит от доступной информации и понимания общественности. Это важно, потому что не все аспекты управления песчаными дюнами очевидны или важны для общественности, если они не понимают, почему управление необходимо, например стабилизация. Есть много способов, которыми информация может быть предоставлена ​​общественности, включая установку панелей у входов на пешеходные дорожки к дюнам, листовок, брошюр, карт и работников совета, которые могут рассказать общественности о важности защиты песчаных дюн.[9] На рисунке 5 показана фотография панели, установленной в Спенсер-парке городским советом Крайстчерча, которая указывает на то, что людям не следует ходить по этой территории, поскольку это место для восстановления песчаных дюн. Необходимо повторить, что восстановление и защита песчаных дюн в интересах общества, поскольку потеря наносов на любой береговой линии приводит к эрозии пляжей, что, в свою очередь, приводит к потере рекреационной ценности многих береговых линий. Общественность должна осознавать роль, которую песчаные дюны играют в защите побережья, потому что без общественной поддержки управление прибрежными песчаными дюнами практически невозможно.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «Как использовать деревянный забор для стабилизации песчаных дюн». Деревянный забор из песка. Получено 10 декабря, 2013.
  2. ^ «Руководство по борьбе с прибрежной эрозией в системах пляж / дюна». Шотландское природное наследие. Получено 12 декабря, 2009.
  3. ^ а б c Martinez, M. L .; Псуты, Н. П. (2004). Прибрежные дюны: экология и сохранение. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. ISBN  3-540-40829-0.
  4. ^ а б Нордстрем, Карл Ф. (2008). Восстановление пляжа и дюн. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-85346-0.
  5. ^ а б c d е Gomez-Pina G (2002) "Проблемы и методы управления песчаными дюнами, Испания", Журнал прибрежных исследований, Выпуск 36: 325–332.
  6. ^ Эслер А.Е. (Уильямс) "Растительность песчаных дюн Манавату", Труды Новозеландского экологического общества, 17: 41–46
  7. ^ Ааргард и др., 2007 г.
  8. ^ а б c Руст И.К., Илленбергер В.К. (1996) «Прибрежные дюны, чувствительные или нет?», Ландшафт и градостроительство, 34: 165–169.
  9. ^ а б c d е ж Ван дер Меулен Ф. и Салман AHPM (1996) "Управление прибрежными дюнами Средиземного моря", Управление океаном и прибрежными районами, 30(2–3): 177–195.
  10. ^ Williams AT, Alveirinho-Dias J, Garcia Novo F, Garcia Mora MR, Curr R and Pereira A (2001) "Комплексное управление прибрежными дюнами: контрольный список", Исследования континентального шельфа, 21: 1937–1960.
  11. ^ а б Хилтон MJ (2006) «Утрата активных дюн Новой Зеландии и распространение Маррам Грасс. (Аммофила аренария)", Географ Новой Зеландии, 62: 105–120.
  12. ^ а б c d Gadgil RL и Ede FJ (1998) "Применение научных принципов к стабилизации песчаных дюн в Новой Зеландии: прошлый прогресс и будущие потребности", Деградация земель и развитие, 9: 131–142.

Рекомендации

  • Аагаард Т., Орфорд Дж. И Мюррей А.С. (2007) «Экологический контроль образования прибрежных дюн: Скаллингенская коса, Дания», Геоморфология, 86: 29–47.

внешняя ссылка