Stabilizarea dunelor de nisip - Sand dune stabilization
Stabilizarea dunelor de nisip este o practică de gestionare a coastelor menită să prevină eroziunea dunelor de nisip. Nisip dune sunt caracteristici comune ale mediilor țărm și deșert. Dunele oferă habitat pentru plante și animale foarte specializate, inclusiv specii rare și pe cale de dispariție . Pot proteja plajele de eroziune și pot recruta nisip spre plaje erodate. Dunele sunt amenințate de activitatea umană, atât intenționată, cât și neintenționată (vezi furtul de nisip și exploatarea nisipului ). Țări precum Statele Unite, Australia, Canada, Noua Zeelandă, Regatul Unit și Olanda operează programe semnificative de protecție a dunei.
Stabilizarea dunelor implică acțiuni multiple. Plantarea vegetației reduce impactul vântului și al apei. Gardurile de nisip din lemn pot ajuta la reținerea nisipului și a altor materiale necesare unui ecosistem sănătos de dune de nisip. Potecile protejează dunele de daunele cauzate de traficul pe jos.
Amplasarea dunei limitează tipurile de plante care pot prospera acolo. Dunele de plajă constau din foredune , partea unghiulară care se confruntă cu oceanul, câmpia de nisip din vârful dunei, care poate fi sau nu prezentă, și backdune , partea unghiulară care se îndreaptă spre ocean.
Flora Foredune
Plantele care prosperă pe foredune trebuie să fie tolerante la pulverizarea cu sare , vânturile puternice și înmormântarea prin suflare / acumulare de nisip. Vegetația tipică include Ammophila arenaria , Honckenya peploides , Cakile maritima și Spartina coarctata.
Flora de backdune
Plantele care se dezvoltă pe câmpia de dună largă și pe dună cresc în același timp în pete dense numite maturi de dună care țin duna împreună. Vegetația tipică a câmpiei și backdune includ Hudsonia tomentosa, Spartina patens , Iva imbricata, și Eregeron Glaucus. Speciile introduse pot concura cu plantele native și pot perturba viața animalelor, făcându-le formal „specii invazive”.
Etapa de arbust
Speciile de mai sus sunt plante erbacee . După ce s-au înrădăcinat și s-au dezvoltat pe deplin , poate începe o a doua etapă, „ etapa de arbust ”. În această fază, pot fi plantate plante mai mari, cu sisteme radiculare mai adânci. Exemple sunt Empetrum nigrum , Ilex vomitoria și Vaccinium ovatum . Stadiul arbustului este de obicei faza finală și poate dura perioade scurte sau lungi de timp, în funcție de condițiile microclimatice, cum ar fi distanța de la țărm , disponibilitatea apei subterane sau efectele de pulverizare cu sare.
Managementul litoral
O singură plajă poate fi împărțită în segmente cu proprietari diferiți. Obținerea unui acord între toți proprietarii complică procesul de stabilizare a dunelor. Fără acord, unele părți ale dunei pot rămâne neplantate, în timp ce altele găzduiesc plante atrăgătoare vizual care fac puțin pentru a stabiliza duna. Vegetația incoerentă, cunoscută sub numele de gradient fragmentat sau decuplat, poate crea puncte slabe în dună care îi limitează eficacitatea împotriva inundațiilor și chiar existența sa continuă.
Plajele deținute public, găsite în state americane precum California și Hawaii și în alte jurisdicții, oferă oportunitatea de a gestiona sistematic - sau de a gestiona greșit - plajele și dunele însoțitoare ale acestora.
Managementul dunelor de nisip de coastă
Dunele de nisip de coastă înconjoară mii de kilometri de coastă din întreaga lume. Acestea sunt alcătuite din dealuri de nisip continue și umede, care sunt ținute împreună de o vegetație special adaptată pentru dune de nisip. Vezi Figura 1. Aceste plante au adaptări care le permit să supraviețuiască în habitatele dunelor de nisip , acestea includ adaptări la un substrat în mișcare care îi acoperă și descoperă rădăcinile, adaptarea la desicare , la vânturile puternice care transportă sare și nisip și la temperaturi în mod sălbatic schimbătoare. Dune de nisip de coastă s-au format într-o perioadă de nivel scăzut al mării, unde nisipul și sedimentele de pe țărm au devenit expuse și, împreună cu vânturi suficiente, acest nisip a fost transportat pe fața plajei printr-un proces cunoscut sub numele de sărare . Odată ce vântul suficient (> 15 km / oră) mobilizează particulele de nisip, acestea devin prinse în vegetație sau derivă lemn în partea din spate a plajei, nisipul continuă să se acumuleze printre vegetație și, în timp, construiește încet dunele pe care le vedem astăzi. Dunele de nisip au un scop important prin protejarea zonelor interioare de intruziunea apei de coastă. Sunt capabili să absoarbă impactul și să protejeze zonele interioare de furtuni cu energie ridicată și acționează ca o barieră rezistentă la forțele distructive ale vântului și ale valurilor .
Impacturile umane
În general, se observă că dunele de coastă sunt extrem de sensibile la orice număr de activități umane. De asemenea, se înțelege că dunele de coastă trebuie să aibă o interacțiune limitată cu oamenii pentru a le proteja și supraviețui. În întreaga lume, dunele de coastă se erodează și sunt sub presiune din cauza pierderii crescute de sedimente din cauza activităților umane de coastă crescute. De exemplu, în ultimii 30 de ani, în principal din cauza turismului, aproape 75% din dunele de coastă ale Mediteranei au fost deteriorate sau distruse. Impacturile umane se pot extinde de la efecte adverse minore la efecte semnificative. Efectele minore includ călcarea pietonală, construirea de poteci și trasee de vehicule off-road, la cele mai semnificative, care includ construcția de drumuri, parcări, case și utilizarea dunelor de nisip pentru extracția apei subterane, conversia dunelor de nisip în terenuri pentru agricultură , silvicultură , eliminarea deșeurilor și exploatarea dunelor de nisip .
Noua Zeelandă este o țară cu o linie de coastă foarte lungă , care constă în aproximativ 1090 km de dune de nisip. De la începutul anilor 1900 până la începutul anilor 2000, suprafața dunelor de nisip a scăzut cu aproximativ 70%, de la 129.000 ha la 39.000 ha. Acest declin s-a datorat în principal eroziunii cauzate de epuizarea acoperirii vegetale pentru a transforma dunele de nisip în terenuri destinate silviculturii, agriculturii și zonelor urbane. Pierderea în acoperișul vegetal expune nisipul la acțiunea vântului și lasă dunele de nisip vulnerabile la eroziunea crescută, deoarece este vegetația care leagă nisipul împreună. Pierderea vegetației face ca nisipul să se deplaseze spre interior, care este un proces cunoscut sub denumirea de invadare a nisipului , acest proces poate avea efecte dăunătoare asupra proprietăților interioare și lasă proprietățile vulnerabile la viitoarele pericole de coastă, de exemplu valul de furtună .
Pe lângă activitățile umane, procesele naturale operează în mediul dunar de coastă, aceste procese includ evenimente precum furtuni , inundații , schimbări ale nivelului mării și modificări ale aprovizionării cu sedimente. Sistemele de dune de coastă sunt controlate în principal de un proces natural de principiu numit sistemul de alimentare și transport al sedimentelor. Acest sistem constă dintr-o zonă offshore (bancă de sedimente), zonă de tranzit (plajă și foredună activă) și o zonă de odihnă (dune de nisip stabile). Sedimentul din acest sistem este alimentat de derivarea lungă a țărmului, predominant din râuri și din eroziunea stâncilor, a promontoriilor, a altor sisteme de dune și atunci când alimentarea cu sedimente este redusă, dunele de nisip sunt supuse eroziunii. Oamenii afectează aprovizionarea cu sedimente într-o serie de moduri, inclusiv blocarea râurilor, dragarea în apă de coastă și construirea de porturi , toate acestea epuizând aprovizionarea cu sedimente. De asemenea, acestea perturbă transportul îndelungat al sedimentului pe mal, prin construirea de diguri , porturi sau groynes , diguri și alte structuri dure. Excavarea, construirea de drumuri, case și pasarele pe dune sau plaje de coastă provoacă, de asemenea, eroziunea dunelor de nisip prin perturbarea proceselor naturale de sedimentare. Gestionarea eficientă a sistemelor de dune de coastă trebuie să ia în considerare procesele naturale ca o parte normală a mediului natural, precum și controlul activităților umane și căutarea modificării proceselor naturale ar trebui menținute la minimum pentru ca restaurarea să aibă succes.
Management integrat
Dunele de nisip sunt o parte importantă a coastei, deoarece reprezintă prima apărare a teritoriului împotriva forțelor oceanului . Din această cauză, gestionarea dunelor de nisip se va concentra pe autenticitatea naturală și valorile dunelor, inclusiv flora , fauna și ecosistemul în ansamblu. Conceptul de gestionare integrată poate fi încorporat în gestionarea dunelor de nisip de coastă. Acest concept este alcătuit din trei aspecte principale:
- Restabiliți și conservați procesele naturale
- Creați condiții pentru viitoarele procese naturale
- Dezvoltați tipuri de utilizare a terenului care sunt de acord cu cele de mai sus
Aceste concepte urmăresc să încorporeze procesele naturale și activitățile umane în cadrul sistemelor de dune de coastă. Problemele de gestionare a dunelor de nisip sunt legate de natura sedimentelor, care nu are coeziune, astfel încât influența vântului și a sedimentului este un factor important în determinarea eroziunii și depunerii granulelor de nisip uscate.
Gestionarea dunelor de nisip constă în refacerea sistemelor și proceselor de dune naturale cu implementarea tehnicii „moi” care include încetarea oricărei activități care afectează negativ aprovizionarea cu sedimente a dunelor, plantarea vegetației, împrejmuirea zonelor sensibile, crearea de pasaje de dune și asigurarea informații către public cu privire la importanța menținerii dunelor de nisip stabile. Conceptul de tehnici „moi” este în contrast cu tehnicile „dure” utilizate pe scară largă, care constau în protejarea coastei prin construirea de ziduri de beton , revopsiri , gabioane , groynes și ape de rupere în larg. Problema utilizării acestor metode inginerești „dure” este că acestea asigură doar protecție temporară împotriva pericolelor oceanice și fiecare metodă „dură” produce un „efect final” care provoacă probleme de eroziune în zonele costiere adiacente. Acesta este motivul pentru care punerea în aplicare a tehnicilor „moi” în refacerea dunelor ar trebui să fie utilizată pe scară mai largă în protecția litoralului, deoarece oferă protecție naturală pe termen lung, fără niciun efect negativ pentru zonele litorale adiacente. Utilizarea tehnicilor moi poate fi văzută în multe proiecte de protecție a coastelor din întreaga lume, inclusiv în multe din Noua Zeelandă.
Restaurare și protecție
Unul dintre primele lucruri pe care un manager de coastă trebuie să le caute atunci când stabilește gestionarea dunelor de nisip este să constate cauza principală a pierderii sedimentelor și, de acolo, să ia decizii cu privire la modul de a minimiza cauza și la modul de restaurare a dunelor de nisip în mod adecvat. În Noua Zeelandă, principala cauză a eroziunii dunelor a fost pierderea vegetației de nisip și acest lucru înseamnă că gestionarea dunelor de nisip constă în primul rând în stabilizarea sistemelor dunare prin tehnica „moale” de replantare și protejare a vegetației dunare native. Se recomandă ca dunurile să nu fie restaurate odată cu plantarea de specii exotice, iar managerii ar trebui să urmărească să folosească doar specii indigene într-o zonă, inițial Noua Zeelandă folosea vegetație de dune exotică, cu creștere rapidă, numită iarbă marram, pentru stabilizarea dunelor de nisip care se erodează. Ulterior s-a descoperit că această specie exotică a creat dune de nisip foarte înalte și abrupte, care erau din ce în ce mai sensibile la climatul energetic al furtunilor înalte din Noua Zeelandă. De asemenea, a devenit evident că vegetația nativă din dune din Noua Zeelandă a fost depășită de această specie introdusă, care a cauzat probleme biologic. În prezent, există o mare presiune pentru eradicarea ierbii marramului, deoarece este clasificată acum ca specie dăunătoare în Noua Zeelandă, iar managerii de coastă încurajează plantarea celor două specii indigene, pingao ( Desmoschoenus spiralis ) și spinifex ( Spinifex sericeus ), deoarece acestea sunt două specii creează dune unghiulare puternice, stabile.
Managementul proiectelor de restaurare a dunelor include plantarea cu succes a vegetației. Simpla împrăștiere și lăsarea semințelor în zonele nisipoase este percepută ca o deșeuri potențiale, deoarece vânturile puternice pot arunca semințele. Plantarea pepinierelor trebuie efectuată în golurile oricăror dealuri de nisip prezente sau în depresiunile zonelor nisipoase. Semințele ar trebui să fie plantate în condiții de umezeală și ar trebui să fie ușor acoperite de un strat de nisip, iar persoanele mari cu iarbă matură ar trebui să fie plantate în găuri adânci, cu vârfurile plantelor tăiate scurt, astfel încât să reducă rezistența la vânt.
Plantarea singură a vegetației de dune de nisip nu restabilește sau protejează în întregime dune de nisip de impactul uman. Răsadurile trebuie protejate împotriva călcării oamenilor, ceea ce se face în principal prin împrejmuirea zonelor nou plantate. Împrejmuirea acționează și ca un alt mod de a prinde și a acumula nisip printre dune și poate acționa și ca protecție împotriva vânturilor puternice. Figura doi prezintă o zonă de vegetație nou plantată la Spencer Park Beach, Noua Zeelandă. Arată că împrejmuirile protejează plantele de călcări, iar figura trei arată cât de mici gardurile folosind sârmă de pui pot încuraja plantele să crească. În plus față de ridicarea de garduri pentru a proteja vegetația dunelor de nisip, înființarea de pasaje va proteja dunele de nisip dezvoltate de degradarea din nou în timp. Aceste pasarele oferă acces publicului la plaje care nu necesită pietonii să traverseze singuri dunele, prevenind astfel deteriorarea. Figura patru prezintă o pasarelă tipică la New Brighton Beach, Noua Zeelandă. Pasajul propriu-zis este construit pentru a trece peste dunele de nisip, spre deosebire de drept prin ele, pentru a menține continuitatea și rezistența dunelor.
Publicul
Deoarece dunele de nisip și plajele sunt extrem de populare pentru recreerea în aer liber , succesul restaurării și gestionării dunelor depinde foarte mult de informațiile disponibile și de înțelegerea publicului. Acest lucru este important deoarece nu toate aspectele legate de gestionarea dunelor de nisip sunt evidente sau importante pentru public dacă nu înțeleg de ce este necesară gestionarea, de exemplu stabilizarea. Există mai multe moduri în care informațiile pot fi furnizate publicului, inclusiv ridicarea de panouri la intrările de pe pasarelele dunelor, pliante, broșuri, hărți și lucrătorii consiliului care pot vorbi cu publicul despre importanța protejării dunelor de nisip. Figura cinci arată o fotografie a unui panou pus la Spencer Park de către Consiliul municipal Christchurch, indicând faptul că oamenii nu ar trebui să meargă pe zonă, deoarece este o zonă pentru restaurarea dunelor de nisip. Trebuie reiterat faptul că restaurarea și protecția dunelor de nisip este în interesul publicului, deoarece pierderea sedimentului pe orice linie de coastă duce la eroziunea plajelor, ceea ce duce la pierderea valorii recreative a multor linii de coastă. Publicul trebuie să fie conștient de rolul pe care îl joacă dunele de nisip în protecția coastelor, deoarece fără sprijinul public, gestionarea dunelor de nisip de coastă este practic imposibilă.
Vezi si
Note
Referințe
- Aagaard T, Orford J și Murray AS (2007) „Controale de mediu asupra formării dunelor de coastă: Skallingen Spit, Danemarca”, Geomorfologie , 86 : 29–47.