Sanddünenstabilisierung - Sand dune stabilization
Die Sanddünenstabilisierung ist ein Küstenmanagement , das die Erosion von Sanddünen verhindern soll. Sanddünen sind gemeinsame Merkmale der Küste und Wüstenumgebungen. Dünen bieten Lebensraum für hochspezialisierte Pflanzen und Tiere, darunter seltene und gefährdete Arten . Sie können Strände vor Erosion schützen und Sand für erodierte Strände rekrutieren. Dünen werden durch menschliche Aktivitäten bedroht, sowohl absichtlich als auch unabsichtlich (siehe Sanddiebstahl und Sandabbau ). Länder wie die Vereinigten Staaten, Australien, Kanada, Neuseeland, das Vereinigte Königreich und die Niederlande betreiben bedeutende Dünenschutzprogramme.
Die Stabilisierung von Dünen umfasst mehrere Aktionen. Das Pflanzen von Pflanzen reduziert die Auswirkungen von Wind und Wasser. Holzsandzäune können dazu beitragen, Sand und anderes Material zurückzuhalten, das für ein gesundes Sanddünen-Ökosystem benötigt wird. Fußwege schützen die Dünen vor Schäden durch Fußgängerverkehr.
Die Lage der Düne begrenzt die Pflanzenarten, die dort gedeihen können. Stranddünen bestehen aus der Vordüne , der schrägen Seite, die dem Meer zugewandt ist, der Sandebene an der Spitze der Düne, die vorhanden sein kann oder nicht, und der Hinterdüne , der schrägen Seite, die dem Meer abgewandt ist.
Vordünenflora
Pflanzen, die auf der Vordune gedeihen, müssen gegenüber Salzsprühnebel , starkem Wind und Vergraben durch Aufblasen/Ansammeln von Sand tolerant sein . Typische Vegetation umfasst Ammophila arenaria , Honckenya peploides , Cakile maritima und Spartina coarctata.
Backdünenflora
Pflanzen , die auf der breiten Dünen Ebene gedeihen und backdune wachsen zusammen in dichte Flecken bezeichnet Düne Matte s, die die Düne zusammenhalten. Die für die Ebene und die Hinterdüne typische Vegetation umfasst Hudsonia tomentosa, Spartina patens , Iva imbricata und Eregeron glaucus. Eingeführte Arten können einheimische Pflanzen verdrängen und das Tierleben stören, was sie zu "invasiven Arten" macht.
Strauchstadium
Die oben genannten Arten sind krautige Pflanzen . Nachdem sie sich vollständig verwurzelt und entwickelt haben, kann eine zweite Phase, die „ Strauchphase “, beginnen. In dieser Phase können größere Pflanzen mit tieferen Wurzelsystemen gepflanzt werden. Beispiele sind Empetrum nigrum , Ilex vomitoria und Vaccinium ovatum . Das Strauchstadium ist normalerweise die letzte Phase und kann je nach mikroklimatischen Bedingungen wie Entfernung von der Küste , Verfügbarkeit von Grundwasser oder Salzsprüheffekten für kurze oder längere Zeit dauern .
Küstenmanagement
Ein einzelner Strand kann in Segmente mit unterschiedlichen Eigentümern unterteilt werden. Eine Einigung unter allen Eigentümern erschwert die Stabilisierung der Dünen. Ohne Vereinbarung können einige Teile der Düne unbepflanzt bleiben, während andere optisch ansprechende Pflanzen beherbergen, die wenig zur Stabilisierung der Düne beitragen. Eine inkonsistente Vegetation, bekannt als fragmentiertes oder entkoppeltes Gefälle, kann Schwachstellen in der Düne erzeugen, die ihre Wirksamkeit gegen Überschwemmungen und sogar ihren Fortbestand einschränken.
Öffentliche Strände, die in US-Bundesstaaten wie Kalifornien und Hawaii und in anderen Gerichtsbarkeiten zu finden sind, bieten die Möglichkeit, Strände und die dazugehörigen Dünen systematisch zu verwalten – oder schlecht zu verwalten.
Küstensanddünenmanagement
Küstensanddünen säumen Tausende von Kilometern Küste auf der ganzen Welt. Sie bestehen aus durchgehenden, hügeligen Sandhügeln, die von einer speziell angepassten Sanddünenvegetation zusammengehalten werden. Siehe Abbildung 1. Diese Pflanzen haben Anpassungen , die es ihnen ermöglichen , in Sanddünen zu überleben Lebensräume umfassen diese Anpassungen an ein sich bewegendes Substrat , die Abdeckungen und die Wurzeln aufdeckt, Anpassung an Desikkation , starken Winden Salz und Sand Tragen und zum wild wechselnden Temperaturen. Küstensanddünen entstanden während einer Zeit mit niedrigem Meeresspiegel, in der Sand und Sedimente am Vorland freigelegt wurden und in Verbindung mit ausreichend Winden dieser Sand durch einen Prozess, der als Saltation bekannt ist, die Strandwand hinauf transportiert wurde . Sobald ausreichend Wind (>15 km/h) Sandpartikel mobilisiert, werden sie in der Vegetation oder im Treibholz am hinteren Ende des Strandes gefangen, der Sand sammelt sich dann weiter zwischen der Vegetation und baut im Laufe der Zeit langsam die Dünen auf, die wir heute sehen. Sanddünen erfüllen einen wichtigen Zweck, indem sie das Landesinnere vor dem Eindringen von Küstengewässern schützen. Sie sind in der Lage, den Aufprall zu absorbieren und das Landesinnere vor energiereichen Stürmen zu schützen und wirken als widerstandsfähige Barriere gegen die zerstörerischen Kräfte von Wind und Wellen .
Menschliche Einflüsse
Es wird allgemein beobachtet, dass Küstendünen gegenüber einer Vielzahl von menschlichen Aktivitäten sehr empfindlich sind. Es versteht sich auch, dass Küstendünen nur eine begrenzte Interaktion mit Menschen haben müssen, um ihren Schutz und ihr Überleben zu gewährleisten. Auf der ganzen Welt erodieren die Küstendünen und stehen aufgrund des erhöhten Sedimentverlustes aufgrund der erhöhten menschlichen Aktivitäten an der Küste unter Druck . Zum Beispiel wurden in den letzten 30 Jahren hauptsächlich durch den Tourismus fast 75 % der Küstendünen des Mittelmeers beschädigt oder zerstört. Die Auswirkungen des Menschen können sich von geringfügigen bis hin zu hoch signifikanten negativen Auswirkungen ausweiten. Geringfügige Auswirkungen sind das Trampling von Fußgängern, der Bau von Gehwegen und Geländefahrzeugen, zu den ganz erheblichen Auswirkungen gehören der Bau von Straßen, Parkplätzen, Häusern und die Nutzung von Sanddünen zur Grundwassergewinnung, die Umwandlung von Sanddünen in Land für die Landwirtschaft , Forstwirtschaft , Entsorgung und Sanddüne Bergbau .
Neuseeland ist ein Land mit einer sehr langen Küstenlinie , die aus rund 1090 km Sanddünen besteht. Von Anfang 1900 bis Anfang 2000 ist die Sanddünenfläche um etwa 70 % von 129.000 ha auf 39.000 ha zurückgegangen. Dieser Rückgang ist hauptsächlich auf Erosion zurückzuführen, die durch die Erschöpfung der Vegetationsdecke verursacht wurde, um Sanddünen in Land für Forstwirtschaft, Landwirtschaft und städtische Gebiete umzuwandeln. Der Verlust der Vegetationsdecke setzt Sand der Einwirkung des Windes aus und macht Sanddünen anfällig für verstärkte Erosion, da es die Vegetation ist, die den Sand zusammenhält. Der Verlust der Vegetation führt dazu, dass Sand ins Landesinnere wandert , ein Prozess, der als Sandeindringung bekannt ist. Dieser Prozess kann schädliche Auswirkungen auf die Grundstücke im Landesinneren haben und macht die Grundstücke anfällig für zukünftige Küstengefahren, z. B. Sturmfluten .
Neben menschlichen Aktivitäten laufen auch natürliche Prozesse innerhalb von Küstendünenumgebungen ab. Zu diesen Prozessen gehören Ereignisse wie Stürme , Überschwemmungen , Änderungen des Meeresspiegels und Veränderungen der Sedimentversorgung. Küstendünensysteme werden hauptsächlich durch einen prinzipiellen natürlichen Prozess kontrolliert, der als Sedimentversorgungs- und Transportsystem bezeichnet wird. Dieses System besteht aus einer Offshore-Zone (Sedimentufer), Transitzone (Strand und aktive Vordune) und einer Ruhezone (stabile Sanddünen). Das Sediment in diesem System wird durch lange Uferdrift vor allem aus Flüssen und aus der Erosion von Klippen, Landzungen, anderen Dünensystemen geliefert und bei geringem Sedimentangebot sind Sanddünen der Erosion ausgesetzt. Der Mensch beeinflusst die Sedimentversorgung auf verschiedene Weise, darunter das Aufstauen von Flüssen, das Ausbaggern in Küstengewässern und den Bau von Häfen , die alle die Sedimentversorgung erschöpfen. Sie stören auch den langen Landtransport von Sedimenten durch den Bau von Piers , Jachthäfen oder Buhnen , Wellenbrechern und anderen harten Strukturen. Das Ausheben, Bauen von Straßen, Häusern und Gehwegen an Küstendünen oder Stränden verursacht auch Sanddünenerosion, indem natürliche Sedimentprozesse gestört werden. Ein wirksames Management von Küstendünensystemen muss natürliche Prozesse als normalen Bestandteil der natürlichen Umwelt berücksichtigen sowie menschliche Aktivitäten kontrollieren und Versuche, natürliche Prozesse zu verändern, sollten auf ein Minimum beschränkt werden, damit die Wiederherstellung erfolgreich ist.
Integriertes Management
Sanddünen sind ein wichtiger Teil der Küste, da sie die erste Verteidigung des Landes gegen die Kräfte des Ozeans sind . Aus diesem Grund konzentriert sich das Management von Sanddünen auf die natürliche Authentizität und die Werte der Dünen selbst, einschließlich Flora , Fauna und des gesamten Ökosystems . Das Konzept des integrierten Managements kann in das Management von Küstensanddünen integriert werden. Dieses Konzept besteht aus drei Hauptaspekten:
- Wiederherstellung und Erhaltung natürlicher Prozesse
- Bedingungen für zukünftige natürliche Prozesse schaffen
- Entwickeln Sie Landnutzungsarten, die mit den oben genannten übereinstimmen
Diese Konzepte zielen darauf ab, natürliche Prozesse und menschliche Aktivitäten in Küstendünensysteme einzubeziehen. Probleme beim Sanddünenmanagement hängen mit der Beschaffenheit der Sedimente zusammen, die keine Kohäsion aufweisen, so dass der Einfluss von Wind und Sedimentzufuhr ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Erosion und Ablagerung trockener Sandkörner ist .
Das Sanddünenmanagement besteht in der Wiederherstellung natürlicher Dünensysteme und -prozesse unter Anwendung einer „weichen“ Technik, die die Einstellung aller Aktivitäten umfasst, die die Sedimentversorgung der Dünen beeinträchtigen, Pflanzen anpflanzen, empfindliche Gebiete abzäunen, Dünenstege anlegen und Information der Öffentlichkeit über die Bedeutung der Erhaltung stabiler Sanddünen. Der Begriff der „weicher“ Techniken ist im Gegensatz zu den weit verbreiteten „harten“ Techniken , die zum Schutz der Küste durch den Bau von Beton bestehen Deichen , Deckwerken , Gabione , Buhnen und Offshore - Break Wasser. Das Problem bei der Anwendung dieser „harten“ Engineering-Methoden besteht darin, dass sie nur einen vorübergehenden Schutz vor Meeresgefahren bieten und jede „harte“ Methode einen „Endeffekt“ erzeugt, der Erosionsprobleme in angrenzenden Küstengebieten verursacht. Aus diesem Grund sollte die Anwendung „weicher“ Techniken bei der Dünenrestaurierung im Küstenschutz breiter eingesetzt werden, da sie einen natürlichen, langfristigen Schutz ohne nachteilige Auswirkungen auf angrenzende Küstengebiete bieten. Der Einsatz weicher Techniken findet sich in vielen Küstenschutzprojekten auf der ganzen Welt, darunter auch in Neuseeland.
Wiederherstellung und Schutz
Eines der ersten Dinge , die ein Küstenmanager bei der Festlegung Sanddüne aussehen muss Managements ist die Hauptursache für Sedimentverlust zu ermitteln und von dort, Entscheidungen zu treffen, wie die Ursache zu minimieren und wie Sanddüne in geeigneter Weise wieder herzustellen. In Neuseeland ist die Hauptursache für die Dünenerosion der Verlust der Sandvegetation und das bedeutet, dass das Sanddünenmanagement hauptsächlich darin besteht, Dünensysteme durch die „weiche“ Technik der Wiederbepflanzung und des Schutzes der einheimischen Dünenvegetation zu stabilisieren. Es wird empfohlen, Dünen nicht durch die Anpflanzung exotischer Arten zu restaurieren und Manager sollten darauf abzielen, nur in einem Gebiet einheimische Arten zu verwenden. Ursprünglich verwendete Neuseeland exotische, schnell wachsende Dünenvegetation namens Dünengras , um erodierende Sanddünen zu stabilisieren. Später stellte sich heraus, dass diese exotische Art sehr hohe, steile Sanddünen schuf, die zunehmend anfällig für Neuseelands hohes Sturmenergieklima waren. Es zeigte sich auch, dass die einheimische neuseeländische Dünenvegetation von dieser eingeführten Art verdrängt wurde, was biologisch Probleme verursachte. Derzeit gibt es große Anstrengungen zur Ausrottung von Strandgras, da es in Neuseeland heute als Schädling eingestuft wird, und Küstenmanager ermutigen die Anpflanzung der beiden einheimischen Arten Pingao ( Desmoschoenus spiralis ) und Spinifex ( Spinifex sericeus ) als diese zwei Arten bilden flache, starke, stabile Dünen.
Das Management von Dünenrestaurierungsprojekten umfasst die erfolgreiche Anpflanzung von Vegetation. Das bloße Verstreuen und Zurücklassen von Samen über Sandflächen wird als potenzielle Verschwendung wahrgenommen, da starke Winde Samen wegblasen können. Die Pflanzung von Baumschulen sollte in den Mulden vorhandener Sandhügel oder in Senken von Sandgebieten erfolgen. Die Samen sollten unter feuchten Bedingungen gepflanzt werden und sollten leicht mit einer Sandschicht bedeckt sein. Große, ausgewachsene Grasindividuen sollten in tiefe Löcher gepflanzt werden, wobei die Pflanzenspitzen kurz geschnitten werden, um den Windwiderstand zu verringern.
Das Anpflanzen von Sanddünenvegetation allein stellt Sanddünen nicht vollständig wieder her oder schützt sie vor menschlichen Einflüssen. Setzlinge müssen vor menschlichem Trampling geschützt werden, was hauptsächlich durch Einzäunen neu gepflanzter Flächen geschieht. Zäune dienen auch als eine weitere Möglichkeit, Sand zwischen den Dünen einzufangen und anzusammeln, und können auch als Schutz gegen starke Winde dienen. Abbildung 2 zeigt einen Bereich mit neu gepflanzter Vegetation am Spencer Park Beach, Neuseeland. Es zeigt, dass Zäune Pflanzen vor Trampling schützen und Abbildung 3 zeigt, wie kleine Zäune mit Maschendraht das Wachstum von Pflanzen fördern können. Neben der Errichtung von Zäunen zum Schutz der Sanddünenvegetation wird die Einrichtung von Gehwegen die erschlossenen Sanddünen vor einem erneuten Abbau im Laufe der Zeit schützen. Diese Gehwege bieten der Öffentlichkeit Zugang zu den Stränden, ohne dass Fußgänger die Dünen selbst überqueren müssen, um Schäden zu vermeiden. Abbildung 4 zeigt einen typischen Gehweg am New Brighton Beach, Neuseeland. Der Gehweg selbst ist so gebaut, dass er über die Sanddünen führt und nicht gerade durch sie hindurch, um die Kontinuität und Stärke der Dünen zu erhalten.
Die Öffentlichkeit
Da Sanddünen und Strände für die Erholung im Freien äußerst beliebt sind , hängt der Erfolg der Renaturierung und des Dünenmanagements stark von den verfügbaren Informationen und dem Verständnis der Öffentlichkeit ab. Dies ist wichtig, da nicht alle Aspekte des Sanddünenmanagements für die Öffentlichkeit offensichtlich oder wichtig sind, wenn sie nicht verstehen, warum eine Bewirtschaftung notwendig ist, z. B. Stabilisierung. Es gibt viele Möglichkeiten, der Öffentlichkeit Informationen zur Verfügung zu stellen, einschließlich der Aufstellung von Informationstafeln an den Eingängen zu Dünenwegen, Broschüren, Broschüren, Karten und Gemeindemitarbeitern, die mit der Öffentlichkeit über die Bedeutung des Schutzes von Sanddünen sprechen können. Abbildung 5 zeigt ein Foto einer Tafel, die vom Stadtrat von Christchurch im Spencer Park aufgestellt wurde und darauf hinweist, dass das Gebiet nicht betreten werden sollte, da es sich um ein Gebiet zur Wiederherstellung von Sanddünen handelt. Es muss wiederholt werden, dass die Wiederherstellung und der Schutz von Sanddünen im besten Interesse der Öffentlichkeit sind, da der Verlust von Sedimenten an jeder Küstenlinie zur Erosion von Stränden führt, was wiederum zu einem Verlust des Erholungswerts vieler Küstenlinien führt. Die Öffentlichkeit muss sich der Rolle der Sanddünen für den Küstenschutz bewusst sein, denn ohne öffentliche Unterstützung ist ein Küstensanddünenmanagement praktisch unmöglich.
Siehe auch
Anmerkungen
Verweise
- Aagaard T, Orford J und Murray AS (2007) "Umweltkontrollen der Küstendünenformation: Skallingen Spit, Denmark", Geomorphology , 86 : 29–47.