Planning & Methoden

Staghorn-koralen in Cane Bay, St. Croix. Foto © Kemit-Amon Lewis / TNC

Alvorens aan een substraattoevoegingsproject te beginnen, moeten verschillende overwegingen worden gemaakt om te bepalen of deze methoden geschikt zijn. Restauratieprojecten met harde constructies kunnen duurder en risicovoller zijn dan projecten voor het tuinieren en transplanteren van koralen. Als ze bijvoorbeeld niet goed zijn ontworpen en worden uitgevoerd, kunnen structuren tijdens regenbuien uiteenvallen of losraken. Het gebruik van substraatstructuren kan echter voordelen opleveren die niet alleen door methoden voor koraaltuinieren kunnen worden bereikt, zoals het versnellen van natuurlijke herstelprocessen op een beschadigd rif of diensten verbeteren houdt van visserijproductie en kustbescherming. Planning moet ook werken met lokale partners, waaronder:

  • Lokale gemeentelijke of overheidsinstanties om de nodige vergunningen en milieueffectbeoordelingen te verkrijgen
  • Professionals zoals kustingenieurs helpen bij het ontwerp- en planningsproces en met het bouwen van kunstmatige constructies
  • Lokale gemeenschappen om de potentiële impact op de esthetiek van het gebied te verminderen, wat belangrijk kan zijn voor de toeristische sector

Hoewel sommige van deze maatregelen misschien intimiderend klinken, zijn veel van deze overwegingen goed gemodelleerd en ontwikkeld door de kustbouwsector. Het ontwerp en de beoordeling van ondergedompelde ondergedompelde golfbrekers (dwz riffen) is een praktijk die gedurende vele decennia is ontwikkeld. Koraalrifwetenschappers en -managers moeten samenwerken met ingenieurs om betere ecologische voordelen te halen uit deze projecten.

Staghorn-koraal op EcoRefs. Foto © Meaghan Johnson / TNC

Staghorn-koraal op EcoRefs. Foto © Meaghan Johnson / TNC

Coral Reefs als golfbrekers

Koraalriffen zijn effectieve golfbrekers die golfenergie afvoeren door golven te breken aan de zeezijde. Als golven over riffen bewegen, veroorzaakt het oppervlak van koraalriffen wrijving die golven vertraagt ​​en ze doet breken of vastloopt. Verschillende factoren hebben een grote invloed op de effectiviteit van koraalriffen om als golfbreker te werken, ref waaronder:

  • Water diepte: rifkoepels zijn verantwoordelijk voor het afvoeren van 97% aan golfenergie op een rif. ref Dus, zelfs kleine afnamen in de hoogte van de rifkam laten hogere golfenergieën toe om kustlijnen te bereiken. ref
  • Reef morfologie: inclusief de vorm en helling van het buitenrif, afmetingen van de rifkam en rifvlak (lengte, breedte) en lagunekoraalkoppen, opgezette riffen en of andere formaties.
  • Rif breedte: inclusief de rifkam en bijbehorende rifvlakte. Bredere riffen verdrijven meer golfenergie. ref Zelfs smalle rifvlakken kunnen dus veel golfenergie afgeven.
  • Reef-rage: of de ruwheid van het rifoppervlak, creëert wrijving en slepen als golven over een rif bewegen waardoor golven breken en de energie wordt afgevoerd. Grotere koraalformaties (> 30 cm) creëren meer wrijving en slepen dan zand- of rifbestrating. ref Bijvoorbeeld, slepen over een rif vlak kan 10x groter zijn dan een zandig gebied, dus koralen op de rifkam en over het rif vlak zijn belangrijk voor het afvoeren van golfenergie. ref

Kenmerken van toegevoegde substraten

Plaatsing op het rif, gebruikte materialen en ontwerp zijn kritische factoren die de effectiviteit van substraatstructuren voor koraalrestauratie kunnen beïnvloeden. Om de grootte en plaatsing van structuren op de juiste manier te ontwerpen, moeten praktijkmensen samenwerken met projectpartners om gedetailleerde beoordelingen te krijgen van de bestaande bathymetrie en dynamiek van waterstromingen rond het koraalrif. Natuurlijke factoren kunnen ook bepalen waar structuren worden geplaatst, zoals de geomorfologie van de beschikbare rifhabitat of gebieden waar koraalwerving hoogst waarschijnlijk plaatsvindt.

Materialen die worden gebruikt om structuren te maken, zullen de duurzaamheid, stabiliteit en algehele prestaties op lange termijn van de structuren beïnvloeden. Verschillende materialen zullen waarschijnlijk de vestiging van verschillende mariene organismen aantrekken of bevorderen. Projecten moeten gericht zijn op het bouwen van structuren uit natuurlijke producten die de rekrutering ondersteunen van rifbouwende koralen, zoals kalksteen van koraalskeletten, koraalpuin of zand, of biologisch vriendelijke, door de mens gemaakte materialen zoals pH-neutraal beton. ref

Natuurlijke riffen hebben een verscheidenheid aan formaties en morfologieën die interstitiële ruimten, hoekjes en gaatjes creëren. Deze formaties verhogen rifruwheid die golfenergie vermindert en biologische diversiteit bevordert door habitat te bieden aan kleinere soorten. Het ontwerp en de vorm van structuren moet proberen natuurlijke rifformaties na te bootsen. Eén manier om dit op natuurlijke wijze te bereiken, is koraalfragmenten direct op kunstmatige structuren te transplanteren.

Huidige substraatstructuren

Hieronder staan ​​verschillende bedrijven die kunstmatige substraten maken en verkopen of gebruiken voor koraalrestauratie of kustverdedigingsprojecten: ref

Hoewel deze structuren in toenemende mate worden gebruikt in verschillende restauratieprojecten voor koraalresten, zijn er maar weinig studies gedaan om het gebruik en de effectiviteit ervan bij het bevorderen van kustverdediging te testen. The Nature Conservancy werkt momenteel echter in Grenada aan een pilootproject dat onderwaterstructuren in een ondiepe, energierijke koraalrifomgeving test en het vermogen van structuren om koraalriforganismen en buffergolfenergie te koloniseren, zal beoordelen.

Algemene aanbevelingen

  • Kunstmatige structuurprojecten vereisen een gedetailleerde planning en moeten professionele expertise inhouden in hun ontwerp en constructie.
  • Het transplanteren van levende koraalfragmenten terug naar de golfbrekerstructuur na de bouw kan het kolonisatieproces versnellen en ecologisch herstel bevorderen.
  • Materialen moeten natuurlijke producten omvatten die interstitiële ruimten vergroten om de kolonisatie van koralen te bevorderen en habitat voor riforganismen te bieden. Constructies gemaakt om het natuurlijke profiel, de vorm en materialen van koraalriffen na te bootsen, kunnen het ecologisch herstel beter bevorderen.
  • Grote koraalformaties die groeien op het rifoppervlak creëren de grootste wrijving en zijn het belangrijkste voor golfdemping, dus het is belangrijk om bestaande koralen te beschermen en natuurlijke koralen na te bootsen in structurele restauratieprojecten.
  • Riffen moeten niet worden hersteld in 'nieuwe' gebieden. Als riffen voorheen niet in een gebied voorkwamen, zullen ze daar waarschijnlijk niet overleven. Slecht bedachte projecten slagen er niet in om doelen te bereiken, kunnen gevaren veroorzaken en het moeilijker maken om later goed ontworpen projecten uit te voeren.
  • Actieve restauratie moet worden gecombineerd met holistische managementinspanningen (bijv. Inclusief het handhaven van de waterkwaliteit, het beheersen van overbevissing en bescherming van de habitat) voor het succes van geruïneerde riffen op de lange termijn.
  • Culturele waarden en lokale inbreng moeten worden opgenomen in de ontwerpprincipes voor restauratie. Lessen uit mangroveherstelinspanningen laten zien hoe lokale observaties van habitatverlies en overstromingsrisico belangrijker waren dan wetenschappelijke / economische gegevens om beleidsveranderingen aan te sturen ter ondersteuning van hun bescherming / herstel.
  • Restauratie van riffen voor kustbescherming is waarschijnlijk kosteneffectiever in gebieden met een hoge kustpopulatie / hoogwaardige infrastructuur en kustwaarde.