Sahilsel ıslak bölgeler – karasal ormanlardan çok daha yüksek olan ve deniz hayvanları meadows – Dünyadaki en üretken ekosistemler arasında yer alıyor.Sürekli okyanus alanlarının yaklaşık% 50'si 1900'den beri, kentsel genişleme, tarım dönüşümleri, hidroelektrik kirliliği ve deniz kirliliğinin aksine, bu kritik habitatların geri çekilmesini veya fiziksel olarak korunmasız bir ekosistemin geri çekilmesini sağlıyor.

Bir Sahilsel Context'de Ekosistem Mühendisliğini Tanımlamak

“ecosystem mühendisliği” terimi, ekologlar Clive Jones ve John Lawton tarafından 1990'larda doğrudan veya dolaylı olarak kullanılan organizmaları tanımlamak için, fiziksel durum değişikliklerine neden olan veya doğal mühendislik süreçleri artırılanda, ekosistem mühendisliği genellikle “yaratıcılar” veya “kostal ekolojik mühendislik” olarak adlandırılabilir.

Geleneksel habitat restorasyonundan kaynaklanan ekosistem mühendisliği önemlidir. Restorasyon genellikle bir ekosistemi sedit kaynağına geri dönmek için tarihi bir referans durumuna geri dönmektir (örneğin, invazif türlerin, drenaj) ve doğal kurtarma izin vermek. Ekosistem mühendisliği, aksine, birçok kıyı ortamının geri dönüşemez eşlerin –örneğin, derin sübvansiyon veya sedisyon kaybının ortadan kaldırılması için - ve daha uzun süre boyunca kendi organize edilebilmesine olanak sağlayan fiziksel ve ekolojik koşullara yeniden başvurmayı gerektirir.

Kıyı ıslak alanlarda, önemli doğal ekosistem mühendisleri şunları içerir: 0,0)Küresel sistemler (Cassostrea virginica ve diğerleri), üç boyutlu kayalık yapılarına (örneğin dalga enerjisi ve sedisyon;)) göre, kök sistemleri stabilize eden ve bir şekilde redüktöreler (CFLT:4) ve benzeri olmayan marshler[Döneticileri) gibi (örneğin, Spartina alterniflore)

Kıyı Wetlands için Core Ekosystem Engineering Techniques

Hidrolojik Restorasyon

Alternatif su akışı belki de kıyı ıslak bölgeleri üzerindeki en zararlı etkidir. Dikler, engeller, çöküp, sefilli suların değiştirilmesi veya suların temizlenmesine izin veren kapalı kapılar, örneğin, Kuzey Carolina Sahili Rezerv'de, intihar edilen su sabitlenmesine neden olan, denizlerin yeniden inşa edilmesine neden olur.

Vejetasyon Kuruluşu ve Gelişi

Yerli ıslak toprak bitki örtüsü, ekosistem mühendisliğinin en görünür şeklidir. Mangroves, tuz marsh çimleri ve denizgrasses her oyun ayrı mühendislik rolleri:

  • [FONT:0]Mangroves[[Dönetici: 1): Yoğun prop-root sistemi, birkaç yüz metre ve tuzaklar halinde, Endonezya, Florida ve Avustralya'daki fabrika projeleri, mangrove tohumlamalarının yeterli olup olmadığını göstermiştir, ancak başarı dikkatli bir site seçimine bağlıdır - mangroves derin, sürekli inundasyona tahammül edemez.
  • [FONT=0]Salt marsh çimleri[[Döntgen: 1) Spartina alterniflora ve Juncus roemerianus gibi türler geniş kök matları aracılığıyla şişiririr. Transplante sprigs veya fişler ince tabaka sedisyon yerleştirmeleri üzerinde hayatta kalabilir, ancak invaziv Phragmites australis gibi rekabet yönetilmelidir.
  • [FONT:0]Seagrasses[DÜT:1]: Dalgalara karşı daha az yapısal koruma sağlarken, Zostera marina tuzağı ince sedi ve organik karbon. Seagras restorasyonu “daha iyi bazlı” tekniklerle gelişmiştir - Chesapeake Bay projelerinde olduğu gibi.

Yapısal Müdahaleler: Oturma Shorelines ve Breakwaters

Geleneksel “hard” kıyı stabilizasyon (bulkheads, revet) genellikle bitişik alanlarda erozyonu hızlandırır ve sığ su habitatını ortadan kaldırır. Ecosystem mühendisliği, intihar eden kıyı şeridine izin verirken, yüksek tavanlı bir platformda bulunan yapıştır.

Daha fazla maruz kalan alanlar için, [[0)tamamlanmış kırbaçlar[[Dönetici: 1), beton, ya da resif topları) sefil ve marsh şirketi için sessiz bir bölge oluşturmak için açık bir şekilde bir deniz hattına yerleştirilir.

Sediment Management: Beneficial Use and Thin Katman Placement

Birçok kıyı ıslak alanı deniz seviyesindeki artışla hıza çıkamıyor çünkü yeterince sedisyon tedariki yoksunlar. Ecosystem mühendisliği bunu 444D:0) Bu tekniğin kullanımı Mississippi Nehri Delta ve Atlantik Okyanusu'nda yaygın olarak kullanılıyor. 30-60 cm temiz bir şekilde deniz manzarasına sahip olan marşet tabakası, deniz manzarasına sahip olan 30-P'nin altındaki yüksek oranda artarak deniz manzarasına sahip.

TLP'ye ek olarak, [[0)Sesaksiyonu (Döneticileri)[Dönemli sulara ek olarak, sefilli sulara bindirilmesine izin veren, yavaş arazi kaybı ve bitki yetiştiriciliği için büyük ölçekli mühendislik müdahaleleri.

Ekosistem Mühendisliğinin Doğru Faydaları

Fırtına ve Cerrah

Sahil ıslak bölgeleri, ABD'yi fırtına hasar azaltmasında yılda ortalama 23.2 milyar dolar tasarruf etmek için tahmin edilmektedir (Gratwicke & diğerleri, 2020). Ecosystem mühendisliği bu avantajları geri yüklerken, 100 metre çapında tuz marsh, Vietnam'daki vahşiliği azaltan arazileri yüzde 50-70 azaltamaz.

Biodiversity Recovery

Mühendisli ıslak bölgeler genellikle iki yıl içinde daha yüksek tür zenginleşmiş veya sert kıyı şeridinden daha zenginler evrdiler.Tatvanlı denizler, Güney Carolina'daki kabuk torbaları aracılığıyla yaratılan taşlar, yerel balıkçılar için iki yıl içinde hayati öneme sahipler. Önemli olarak, İngiltere'de tuz marşeleri, uzak deniz parçaları arasında iki kez destekleyebilir, uzak deniz parçaları arasında köprüler destekleyebilir.

Su Kalitesi İyileştirme

Wetland bitki örtüsü ve ilişkili mikrobiyal topluluklar aşırı besinler filtreledi, tuzak sağlamlar ve kirleticileri kırıntılar.Tek hectare of restore tuz marsh yılda 100-200 kg azot azaltılabilir -% 80 veya daha fazla bitki. Ecosystem mühendisliği bu filtrasyon hizmetlerini tedavi etmek için inşa etti - suların yeterli zaman geçirmesi için.

Blue Carbon Sequestration

Sahil ıslak bölgeleri, tahıl topraklarında 10-100 kat daha fazla yer alan karasal ormanlardan oluşan karbonları bir birim alanı başına geri yüklemeye devam etti.Sokaklar yıllık olarak “mavi karbon” battı.Bu fiyatlarda ince tabaka yerleştirme çalışmaları, ekindiyojen emisyonlar için 0,5-1.0 tonluk bir miktar karbonu geri yüklemesi mümkün olsa da, ekosistem mühendisliği hala yılda 1.5 tonluk bir miktar karbonu geri yüklemesi mümkün.

Zorluklar ve Adaptif Yönetim

Ölçeği ve Maliyeti

Ekosistem mühendisliği projeleri, özellikle de sedi yerleştirme veya büyük ölçekli yapısal müdahaleleri içeren olanlar pahalıdır. Mississippi Nehri Divers projesi, örneğin, 1 milyar $ üzerinde maliyetler. Bu limitler, yüksek finanse edilen, çoğunlukla hükümet destekli girişimleri kullanarak, topluluk temelli mangroveing her türlü restore edilmiş, onlarca dolarlık bir maliyetle büyümeye devam etmektedir.

İklim Değişikliği Altında Belirsizlik

Deniz seviyesindeki artış projeksiyonları yaygın olarak değişir, önümüzdeki on yıllar boyunca etkili olan mühendislik projeleri tasarlamak zorlaşır. 0,5-m artış altında çalışan bir restorasyon 1.5-m artışı altında başarısız olabilir. Benzer şekilde, fırtına frekansı, yağış modelleri ve sıcaklık, teknelerdeki susamış ıslak alanların kompozisyonunu ve sedisyon dinamiklerini değiştirebilir.Adaptive management - üç yıl boyunca yapılar ayarlamak için kullanılan gözlemler, kondisyonlar veya girdiler iteratif olarak - kritik.Örneğin, yüksek çözünürlükte.For example, the Shorelines.

Unintended Ecological Consequences

Malzemeler veya hidrolojiyi tanıtmak, önceden belirlenmiş olmayan yan etkilere neden olabilir. İnce tabaka sedisyon yerleşimleri veya denizgras yataklarının mevcut habitatları ve türlerini ortadan kaldırabilir. Geniş bir temel ekolojik değerlendirme ve çevresel etki, temel bir ekolojik işlevleri oluşturmak için temel olabilir.

Sosyal ve Düzenlemek

Sahil ekosistem mühendisliği genellikle birden fazla ajansdan izin gerektirir (örneğin, Mühendisler, devlet çevre departmanları) ve mülk haklarını ve kamu kabulünü gezinmeli. Toprak sahipleri, deniz korumalarından veya su görüşlerinde değişikliklerden korkmakta, toplumdaki erken toplantılardan, gösteri projelerinden ve net iletişimden yararlanabilirler.

Future Yol Tarifi

NatureBased Solutions (NbS) Kılavuzları ile entegrasyon

Uluslararası çerçeveler, örneğin:0)IUCN Global Standard for Nature-based Solutions) (2020), bu mühendislik projelerinin tasarlanması ve değerlendirilmesi için kriterler sağlayacaktır. Bu müdahalelerin toplumsal zorluklarla (örneğin, felaket risk azaltma, iklim adaptasyonu), biyolojik çeşitliliğin artırılması ve ekonomik olarak uygulanabilir olması gerektiğini vurgulamaktadır.

Teknolojik Gelişmeler

Lidar ve multispektüel sensörler ile insansız hava araçları (UAVs) bitki örtüsü sağlık, yükseklik değişikliği ve sedisyon dağılımını, bu tür uydulu doğal oylama algoritmalarının en uygun alanları tanımlamak için analiz edebilir. Biyodegradable 3D-printed yapılar - örneğin, gölge ve çimentodan yapılan “reef karolar” gibi - bu tür karmaşık habitatları oluşturmak için test edilir.

Politika ve Karbon Piyasaları

Mavi karbon muhasebesi ilerlemeleri olarak, restore edilmiş ıslak bölgeler gönüllü veya uyum piyasalarında satılabilecek karbon kredisi üretebilir.Bu gelir akışı, bazı proje maliyetlerini ve ABD'de özel yatırımlarını dengelemek için kullanılabilir.

Topluluk temelli ve Hibrit Yaklaşımlar

Birçok başarılı proje, yerel insanları bitkilendirme, izleme ve bakım - örneğin, ESFLT:0)Mangrove Action Project) Tayland'da, hangi trenlerin “komünizme dayalı ekolojik mangrove restorasyonu” ile eklediği, bu yaklaşımlar yerel göç ve işçi maliyetlerinin iki katına çıkarılmasına olanak sağlar. Hybrid Engineering – sertleştirilmiş yapılarla doğal elementler (örneğin, yerli çimlerle dikilen bir taş sill.) -ve traksiyon kazanılır, çünkü uzun vadeli ekolojik adaptasyon sağlar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Ekosistem mühendisliği, fırtınalar, deniz seviyesindeki artış ve besin kirliliği için vazgeçilmez bir strateji olarak ortaya çıktı.Dünya çapında yüzlerce projeden gelen kanıtlar fırtına koruma, destek, su kalitesini artırma ve sequester karbonu anlamlı oranda artırmayı garanti altına alabilir veya güçlendirebiliriz. Ancak, başarı garanti edilemez bir şekilde garanti edilemez bir yönetim, yeterli finansman ve beslenme kirliliğini sağlar.