Reef substraat
Naast gezonde koraalpopulaties en dekking op riffen, kan het herstellen van het rifsubstraat ook een belangrijke interventie zijn wanneer de natuurlijke rifstructuren beschadigd, aangetast of ongeschikt worden voor de vestiging van koraallarven. Substraattoevoegingsinterventies kunnen bijvoorbeeld nodig zijn in gebieden waar dynamietvisserij de rifstructuur heeft vernietigd voordat technieken voor het herstellen van koraalpopulaties zoals koraaltuinieren en outplanting succesvol kunnen zijn. Koraalriffen waar macroalgen het rifsubstraat zijn gaan domineren, hebben mogelijk ook substraatverbeterende interventies nodig om het substraat geschikt te maken voor koraaluitplanting en natuurlijke rekruteringsprocessen.
Een rifgebied dat geschikt is voor koraalherstelactiviteiten. Foto © Reef Explorer (Fiji) Ltd.
Puin Stabilisatie
Menselijke en klimaatgedreven bedreigingen (bijv. dynamietvisserij, vertrapping, tropische stormen) leiden tot de omzetting van levende koraalriffen in grote puinvelden met een snelheid die de natuurlijke capaciteit van koraalrifecosystemen om zich op natuurlijke wijze te herstellen overschrijdt. Het stabiliseren van puin kan op kleine schaal gunstig zijn op hoogwaardige locaties of na het aan de grond lopen van schepen die uitgestrekte gebieden met niet-geconsolideerd puin genereren op een voorheen goed geconsolideerd rifraamwerk.
Veel interventies om niet-geconsolideerd of onstabiel rifpuin te repareren bevinden zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase en er is tot nu toe weinig documentatie over het succes of falen van de huidige praktijken. Sommige huidige technieken voor het stabiliseren van puin omvatten echter:
- Puin verwijderen
- Gaasgaas om puin te stabiliseren
- Rotspalen om puin te stabiliseren
- Kleine kunstmatige structuren (bijv. MARSS-rifsterren, rifballen)
Rifzakken worden gebruikt om puin te verzamelen op een aangetast rif in Australië. Foto © Tom Baldock.
Substraat toevoeging
Koraalrestauratie gebruikte in het verleden technische constructies om het koraalrifraamwerk te herbouwen of te stabiliseren na grote schade veroorzaakt door het aan de grond lopen van schepen, mijnbouw of explosievissen. Deze projecten maakten vaak gebruik van door de mens gemaakte materialen (bijv. kalksteenblokken, rotsstapels, gegoten cement, staal, hout en banden) die er niet in slaagden om rifbouwende koralen op structuren te rekruteren. Moderne projecten voor het toevoegen van rifsubstraten gebruiken tegenwoordig meer natuurlijke materialen en proberen zowel ecologische gezondheid als ecosysteemdiensten voor mensen te verbeteren, zoals kustbescherming. In sommige gebieden kan herstel van de fysieke omgeving nodig zijn voordat biologisch herstel van de koraal- en visgemeenschappen kan plaatsvinden.
De Leidraad voor rifbeheer en -herstel ter verbetering van de kustbescherming: aanbevelingen voor wereldwijde toepassingen op basis van lessen die zijn geleerd in Mexico door Zepeda et al. 2018 is een belangrijke bron die een overzicht biedt van de rol die koraalriffen spelen voor kustbescherming en een reeks aanbevelingen biedt om te beoordelen wanneer, waar en hoe kunstmatig rifherstel kan worden toegepast voor risicovermindering, inclusief verschillende soorten structuren en manieren om te controleren op natuurlijke en kunstmatige riffen voor golfdemping.
Drie belangrijke ontwerpelementen moeten in overweging worden genomen voor projecten voor substraattoevoeging:
Natuurlijke materialen worden steeds vaker overwogen omdat ze natuurlijke kolonisatie van riforganismen op kunstmatige structuren mogelijk maken en versnellen. Natuurlijke chemische signalen helpen bij het signaleren van kolonisatie op een bepaald oppervlak, terwijl synthetische of giftige chemicaliën kolonisatie kunnen remmen. Andere belangrijke factoren voor kolonisatie zijn onder meer oppervlakteruwheid en de stabiliteit van de structuur.
Natuurlijke riffen hebben een verscheidenheid aan formaties en morfologieën die complexe vormen en ruimtes creëren. Deze morfologieën verhogen zowel de ruwheid van het rif, vergroten het vermogen van een structuur om golfenergie te weerstaan, en trekken riforganismen aan om zich te vestigen en structuren als habitat te gebruiken. Constructies moeten worden ontworpen met inbegrip van holle gebieden, holtes of andere complexe formaties.
Een juiste plaatsing van constructies op de zeebodem is van cruciaal belang voor het beïnvloeden van golf- en stromingspatronen die kustlijnen kunnen beïnvloeden. Plaatsing van constructies moet ook zo min mogelijk schade aan de natuurlijke omgeving veroorzaken, waarbij gebieden met zeegras, koraalplekken en gorgonen worden vermeden. Evenzo mogen ze niet worden geplaatst in gebieden waar ze een gevaar voor de scheepvaart kunnen vormen voor boten en vaartuigen.
Kunstmatige structuur gemaakt door de organisatie 'rrreefs' om de natuurlijke rekrutering van koraal te verbeteren, Colombia. Foto © Phanor Montoya-Maya/Corales de Paz
Projecten met harde constructies kunnen riskant zijn omdat slecht ontworpen constructies kunnen losraken of uit elkaar vallen. Substraattoevoegingsprojecten moeten nauw samenwerken met lokale overheidsinstanties om vergunningen en milieueffectbeoordelingen te verkrijgen en professionals zoals kustingenieurs om te helpen bij het modellering-, ontwerp- en planningsproces voorafgaand aan het installeren van kunstmatige constructies. ref