計画と方法

基板追加プロジェクトに着手する前に、これらの方法が適切かどうかを判断するためにいくつかの考慮事項を行う必要があります。 硬い構造物を含む修復プロジェクトは、サンゴの園芸や移植プロジェクトよりも費用がかかり、リスクが高い可能性があります。 たとえば、適切に設計および実行されていない場合、嵐の際に構造物が壊れたり、外れたりする可能性があります。 ただし、基質構造を使用すると、損傷したサンゴ礁での自然回復プロセスをスピードアップするなど、サンゴの園芸方法だけでは達成できない利点が得られます。 強化サービス 漁業生産と沿岸保護が好きです。 計画には、以下を含む地元のパートナーとの協力を含めるべきです。

• 地方自治体または政府機関が必要な許可および環境影響評価を取得する
• 沿岸技術者などの設計および計画プロセスおよび人工構造物の構築を支援する専門家
• 観光産業にとって重要であるかもしれない地域の美学への潜在的な影響を減らすための地域社会

これらの対策のいくつかは厄介に聞こえるかもしれませんが、これらの考慮事項の多くは沿岸工学部門によってよくモデル化され開発されてきました。 低クレストな水中防波堤（すなわち、サンゴ礁）の設計と評価は、何十年にもわたって開発された方法です。 サンゴ礁の科学者と管理者はこれらのプロジェクトからより良い生態学的利益を提供するためにエンジニアと協力するべきです。

エコリーフ上のゴミ目サンゴ。 写真©ミーガンジョンソン/ TNC

防波堤としてのサンゴ礁

サンゴ礁は、海側の端で波を砕くことによって波のエネルギーを消散させる効果的な防波堤です。 波がサンゴ礁の上を移動すると、サンゴ礁の表面が摩擦を引き起こし、波を減速させて波を壊したり衝突させたりします。 サンゴ礁の防波堤としての効果には、いくつかの要因が大きく影響します。 参照 含みます：

• 水深：リーフクレストは、リーフの97％の波エネルギーを消散させる責任があります。 参照 したがって、サンゴ礁の頂上の高さを少しでも小さくしても、より高い波動エネルギーを海岸線に到達させることができます。 参照
• リーフの形態それは、外側のリーフの形状と傾斜、リーフクレストとリーフフラットの寸法（長さ、幅）、およびラグーンコーラルヘッド、パッチリーフ、その他の構造を含みます。
• リーフ幅：リーフクレストおよび関連するリーフフラットを含む。 より広いサンゴ礁はより多くの波動エネルギーを消散させます。 参照 したがって、狭いリーフフラットでも多くの波動エネルギーを消費する可能性があります。
• 礁のしわ：またはサンゴ礁の表面の粗さは、波がサンゴ礁上を移動するときに摩擦と抗力を生み出し、波が壊れてエネルギーが放散される原因になります。 より大きな珊瑚層（> 30 cm）は、砂やサンゴ礁の舗装よりも摩擦と抗力が大きくなります。 参照 たとえば、サンゴ礁の平らな場所での抗力は砂地よりも10倍大きい場合があるため、サンゴ礁の頂上とサンゴ礁の向こう側のサンゴは波のエネルギーを消散させるのに重要です。 参照

追加された基板の特性

サンゴ礁への配置、使用される材料、およびデザインは、サンゴ礁修復のための基材構造の有効性に影響を与える可能性がある重要な要素です。 構造物の大きさと配置を適切に設計するために、実務家はプロジェクトパートナーと協力して、サンゴ礁周辺の既存の海底地形と水流のダイナミクスを詳細に評価する必要があります。 また、利用可能なサンゴ礁の生息地の地形やサンゴの採集が最も起こりやすい地域など、自然の要因によって構造物が配置される場所が決まる場合もあります。

構造を作成するために使用される材料は、構造の耐久性、安定性、および全体的な長期性能に影響を与えます。 異なる物質は、異なる海洋生物の集落を引き付けるかまたは促進する可能性があります。 プロジェクトは、サンゴの骨格からの石灰岩、サンゴの瓦礫や砂、あるいはpHに中性のコンクリートのような生物学的にやさしい人工材料など、サンゴ礁を造るサンゴの採用を支える天然物から構造を構築することを目指すべきです。 参照

自然のサンゴ礁には、間隙、隅、および頭蓋骨を作り出すさまざまな形成や形態があります。 これらの地層は、波のエネルギーを減らし、より小さな種に生息地を提供することによって生物多様性を促進するサンゴ礁の堅牢性を高めます。 構造の設計と形状は、自然の岩礁を模倣するように試みるべきです。 これを自然に達成する1つの方法は、人工の構造物に直接サンゴの破片を植え付けることです。

現在の基板構造

以下は、サンゴ礁の修復または沿岸防衛プロジェクトのために人工基質を作成および販売または使用しているいくつかの企業です。 参照

• 新しいウィンドウで開きますリーフボール （pH中性コンクリート）
• 新しいウィンドウで開きますエコリーフ （セラミック）
• 新しいウィンドウで開きますバイオロック （電着鋼）
• 新しいウィンドウで開きます火星の共生 （エポキシとサンゴ砂の鉄筋）

これらの構造物は様々なサンゴ修復プロジェクトでますます使用されていますが、沿岸防衛の促進におけるそれらの使用と有効性をテストするために行われた研究はほとんどありません。 しかし、The Nature Conservancyは現在、グレナダで、浅い高エネルギーのサンゴ礁環境で水没した人工構造物を試験し、サンゴ礁生物にコロニーを形成し、波浪エネルギーを緩衝する構造物の能力を評価するパイロットプロジェクトに取り組んでいます。 

一般的な推奨事項

• 人工構造物プロジェクトは詳細な計画を必要とし、それらの設計と建設に専門的専門知識を組み入れるべきです。
• 建設後に生きているサンゴの破片を防波堤の構造に移植すると、植民地化のプロセスがスピードアップし、生態系の回復が促進される可能性があります。
• 材料は、サンゴの定着を促進し、サンゴ礁の生物の生息地を提供するために間質空間を増加させる天然物を含むべきです。 サンゴ礁の自然な形、形、および素材を模した構造は、生態系の回復を促進する可能性があります。
• サンゴ礁の表面に成長する大きなサンゴの地層は、最大の摩擦を生み出し、波の減衰にとって最も重要であるため、既存のサンゴを保護し、構造修復プロジェクトで天然のサンゴを模倣することが重要です。
• サンゴ礁は「小説」地域では復元しないでください。 サンゴ礁が以前にその地域で発生していなかった場合、それらは今やそこでは生き残れないでしょう。 あまり構想されていないプロジェクトは目標を達成できず、危険を生み出し、そして後でうまく設計されたプロジェクトを実行することをより困難にします。
• 劣化したサンゴ礁の長期的な修復の成功のためには、積極的な修復と全体的な管理努力（水質の維持、乱獲の抑制、生息地の保護など）を組み合わせる必要があります。
• 文化的価値と地域の意見を修復設計の原則に取り入れるべきです。 マングローブ修復の努力から得られた教訓は、保護／修復を支援するための政策変更を推進する上で、生息地の喪失と洪水リスクの現地観測が科学的／経済的データよりもいかに重要であるかを示している。
• 沿岸保護のためのサンゴ礁修復は、沿岸人口とともに高額なインフラを持つ地域では海岸線の価値とともに費用対効果が高いと考えられます。