Umělé útesy jsou jedním z mnoha nástrojů používaných mořských ochránci přírody obnovit korálové útesy po celém světě, jsou vyrobeny z různých přírodních či syntetických materiálů, a přicházejí v nekonečné množství tvarů a stylů. Cílem těchto umělých útesů je obecně poskytnout stabilní rostoucí oblasti pro korály a stanoviště pro ryby a všechny ostatní organismy, které byste najít na přírodní útes. V průběhu let mají umělé útesy hodně chvály od těch, kteří s nimi pracovali, ale hodně kritiky od vědců, kteří to vidí jako práci na symptomech a ne na problémech, kterým čelí korálové útesy. V Nové Nebe Reef Conservation Program, pracujeme s umělými útesy za více než deset let, a v tomto článku, budeme zkoumat historii umělých útesů, a pak se podívat na některé z metod jsme zjistili, že nejvíce nebo nejméně úspěšný.
Trochu V Pozadí
Domorodých kultur po celém Indo-Pacifiku byly známy k použití bambusu a palmových listů struktur s cílem přilákat ryby, známé jako ryby agregace zařízení nebo Výstřelky. Není známo, jak dlouho tato praxe trvá, ale lze s jistotou říci, že je stará nejméně několik tisíc let. Ve stejné tradici, mnoho z prvních umělých útesů bylo navrženo jako výstřelky nebo pro zvýšení dostupného stanoviště ryb. Na rozdíl od mnoha novodobých umělých útesů, tyto první umělé útesy nebyla určena k podpoře růstu těchto ekosystémů, ale místo toho byly použity jako nástroj, aby nám pomohli získat více z nich. Kniha napsaná Johnem Holbrookem v roce 1860 je jednou z prvních publikací o tom, jak navrhnout a použít umělé útesy k přilákání ryb v oblasti, která byla poškozena pozemním rozvojem. Zaměříme se však spíše na umělé útesy pro obnovu korálů než na útesy v mírném podnebí nebo používané ke zvýšení míry odlovu ryb.
mnoho lidí připisuje Charlesovi Darwinovi, že je prvním restaurátorem útesu, když připojil uvolněné Korály k bambusovým kůlům a pozoroval, že jsou schopni přežít, na rozdíl od těch, které zůstaly v písku. I když to není velmi účinný umělý útes (bambus bude rozkládat ve vodě rychleji než coral můžete zamknout sebe v), to je dobrý příklad toho, jak umělé útesy mohou být použity k zajištění bezpečné a stabilní rostoucí prostředí pro korály. I když je to zajímavé, pravděpodobně to byli potápěči navštěvující potopené vraky, kteří si nejprve všimli, jak lze umělé substráty přeměnit na prosperující přírodní prostředí korálových útesů. Z těchto kořenů, uchytila se myšlenka, že bychom mohli zlepšit rychlost sukcese a obnova ekosystémů po které byly poškozeny tím, že poskytuje strukturu, která korály a mořské houby potřebují, a habitat pro ryby a bezobratlé, že všechny hrají roli v udržování ekosystému zdravé a funkční.
na začátku, když se umělé útesy v první začal být používán pro obnovení korálové ekosystémy, v 1970-1980, mnoho struktur, které byly potopeny byly ty, které byly snadno dostupné, jako jsou staré lodě, vyřazené vojenské lodě, vlaku, auta, vozidla, atd. Mnoho z nich fungovalo dobře, pokud byly stabilní, netoxické a strukturálně rozmanité. Bohužel, ve stejnou dobu, jiní viděli umělé útesy jako způsob likvidace odpadu bez placení požadovaných poplatků a dokonce i získání určitého uznání jako odpovědného podnikání. Mezi takové příklady patří míchání suchého průmyslového odpadu nebo popela do betonu, ukládání milionů pneumatik do písku, a použití stavebního odpadu v místech, jako je Singapur. Tyto pozdější příklady nastavují pole umělých útesů na mnoho let, a dodnes je vědci používají k argumentaci proti jejich použitelnosti při ochraně mořských zdrojů.
Naštěstí pro útesů nicméně, většina ochranářů uznat, že ty špatné příklady jsou jen součástí učení křivky, a že se věci mají za sebou dlouhou cestu od té doby. Dnes, namísto jen surovin příležitost nebo odpadu, většina umělých útesů jsou záměrně navrženy a rozmístěny pomocí dlouhodobé a non-toxické materiály, které poskytují vysoký stupeň povrchové a strukturální rozmanitosti. Dnes, jsme se obecně rozpoznat několik hlavních cílů pro umělé útesy:
- Nahradit strukturou a diverzitou stanovišť v místech, kde to bylo ztraceno (kvůli bagrování, vývoj, bouře, bělení, atd.)
- Zvýšit velikost útesy nebo k dispozici strukturu ke zvýšení místních mořských zdrojů a zlepšení biologické rozmanitosti
- Vytvořit umělé potápění/šnorchlování míst na zmírnění cestovního ruchu tlak na přírodní útesy
- Vytvořit atraktivní, nebo umění inspirované útesy zvýšit informovanost a komunikovat reef otázky široké veřejnosti
je důležité si uvědomit, že umělé útesy fungovat pouze v oblastech, kde kvalita vody je stále příznivé pro růst korálů. Umělé útesy jsou skvělým nástrojem správců mořských zdrojů, ale je to jen jeden nástroj na našem pásu. Musí být použity ve spojení s celou řadou dalších akcí, jako je například, kterým se stanoví pravidla a předpisy, snížení místní pozemní a námořní bázi hrozby, snížení nadměrného rybolovu/nad-použití, a další zmírnění nebo metod ochrany, jak vytvořit efektivní a ucelený korálový útes program obnovy.
Co nefunguje
Existuje mnoho faktorů, které mohou vytvořit umělý útes úspěch nebo selhání, a dokonce i stejné techniky a materiálů může fungovat dobře v některých situacích a v jiných ne. Kompletní popis materiálů, techniky a environmentálních faktorů, aby zvážila, je mnohem více, než se vejde do jednoho článku, který je součástí důvod, proč nabízíme rozšířené kurzy na toto téma. Níže jsou však uvedeny některé z technik, které jsme my nebo jiní vyzkoušeli a které selhaly, a trochu o tom, proč. Navzdory tomu, že nefunguje, vidíme, jak lidé neustále opakují stejné chyby, zatímco se „snaží znovu objevit kolo“, takže je to důležité místo, kde začít.
1. Odpadky a potenciálně toxické materiály
mělo by to být dané, ale stále to vidíme dnes. Odpadní materiály jsou zřídka dobré pro stavbu útesů, protože bývají příliš malé a nejsou stabilní, aby na nich rostly organismy. Často vyluhují toxické chemikálie nebo neposkytují povrchovou mikrostrukturu potřebnou k tomu, aby se organismy mohly zachytit. Nejznámějším příkladem je Osborn reef postavený na Floridě na počátku roku 1970, který viděl asi 2 miliony starých pneumatik vyhozených na mořské dno. O 30 let později, studie ukázaly, že téměř žádné ryby žili v oblasti, pneumatiky byly vyplavování toxických chemických látek, a s každou bouře pohybují po mořském dně (některé byly nalezeny vyplavené tak daleko jako Severní Karolína). Identické projekty byly prováděny také v Indonésii, Filipínách a Austrálii v roce 1980,
Dnes je ekvivalentní tyto pneumatiky projektů je pravděpodobně nejlépe ilustrováno těch využitím PVC nebo plastu. V celé SE Asii, PVC potrubí společnosti často sponzorovat tyto projekty, přispívá k jejich popularitě. Umělé útesy se však znovu a znovu pohybují nebo převracejí i v lehkých bouřích, rozpadají se a nakonec začnou degradovat a uvolňovat toxické chemikálie. Dále, modré a zelené PVC má hladký povrch, který Korály nebude snadno rekrutovat nebo připojit k, a tak to nikdy skončí vypadat jako přírodní útes. Dalším příkladem byla studie Dr. Laurie Raymundo v Guamu po výbuchu, ve kterém byla na zničeném útesu položena PVC síťovina a transplantována Korály. Výsledky vypadaly zpočátku slibně, ale na APCRS 2010 Dr. Raymundo ukázal obrázky oblasti, nebyly připojeny žádné korály a z větší části Síť dělala nepořádek v oblasti a byla později odstraněna.
2. Malé / nezabezpečené struktury
hlavním cílem umělých útesů je vytvořit pevnou strukturu, Nicméně tento cíl se zdá být ztracen v některých projektech umělého útesu. Klasickým příkladem je použití stavebních bloků (aka breeze nebo cinder blocks), které jsou doslova navrženy tak, aby byly lehké a snadno se rozbily na polovinu. Přes tyto atributy, skutečnost, že jsou levné a snadno dostupné kdekoli na světě, je učinila populární, i když do značné míry neúspěšnou technikou. Obvykle, tyto jsou využívány během velmi velkých vládních nebo firemních projektů, pomocí dobrovolníků, kteří vrtají díry v blocích, pak epoxidové korálové fragmenty do otvorů. Potápěči je pak umístí do „rohoží“ na útesu nebo v písečných oblastech. Vypadají skvěle v prvních několika sad obrázků, ale po první malé bouře, nebo monzunové období, které obecně lze nalézt roztroušené po celé hraně útesu nebo částečně pohřben v písku, s málo, aby žádný z korálových úlomků stále naživu. Tam byly některé velmi kreativní a propracované pokusy zamknout nebo vytvořit větší jednotky z bloků pomocí lan nebo prutu, ale starý axiom ‚garbage in, garbage out‘ obvykle platí.
ačkoli daleko od komplexního seznamu, to jsou některé z nejpopulárnějších způsobů, které lidé bohužel nastavit sami pro selhání. Ale nemyslete si, že selhání je všudypřítomné mezi projekty umělého útesu, protože každý rok přicházejí nové a vzrušující techniky, materiály a návrhy, které prokazují jejich použitelnost.
Co Tedy Funguje?
jak jste již pravděpodobně shromáždili, ideální umělý útes je:
- Stabilní v normální velké bouře
- Vyrobeny z dlouhou životností, pevné, non-toxické materiály
- Navržen tak, aby mít vysoké povrchové složitosti (textura) pro přijímání korály, mořské houby a další organismy,
- Navržen tak, aby poskytovat vysoké množství strukturální složitost pro ryby a další zvířata
- Navržen tak, aby buď splynout s přírodní útes, nebo být navržen tak, aby vyniknout a předat zprávu (sochy a umění)
Znovu, úvah, jako jsou hloubka, umístění, loď, navigace, atd. nejsou zde diskutovány, ale jsou životně důležité pro úspěch. Níže se podíváme na některé příklady umělých útesů jsme běžně pracovat a komentář trochu o tom, proč se nám líbí tyto techniky, i když se nemusí splnit všech 5 výše uvedených kritérií.
1. Vraky a další velké ocelové konstrukce
vraky kovových lodí jsou jedny z nejstarších a nejrozvinutějších umělých útesů, i když tam nebylo plánováno místo odpočinku. Válečné lodě z první a druhé světové války poskytují některé z nejúžasnějších příkladů toho, jak si oceán může nárokovat umělé struktury a vytvořit živý ekosystém z cizího předmětu. V některých případech jsou staré vraky tak pokryty korály a mořským životem, že byly identifikovány pouze pomocí pokročilých technologií, jako je LIDAR, nebo náhodou během vrtání nebo bagrování.
organismy korálového útesu rostou dobře na ocelových konstrukcích, navzdory obavám některých, že železo a další omezující živiny podpoří růst řas nebo bakterií. Ačkoli využívající materiály příležitosti, záměrně potopené vraky však vyžadují environmentální a bezpečnostní přípravky před nasazením. Kromě vraků, ale podél stejných linek, využití vyřazených ropných plošinách jako umělé útesy, poskytuje řádnou ochranu životního prostředí přípravky jsou dokončeny první, tyto struktury mohou poskytnout úžasné ostrovy biodiverzity v jinak pusté scenérie.
je však třeba poznamenat, že použití směsných kovových slitin je mnohem méně účinné než ocelové konstrukce. Vzhledem k účinkům elektrolytické degradace, ke které dochází mezi různými kovy při umístění do roztoku slané vody, se předměty, jako jsou automobily, vrtulníky nebo letadla, rozpadnou a rozpadnou se během několika krátkých měsíců.
2.Betonové konstrukce
beton je oblíbeným materiálem pro většinu správců útesů z mnoha důvodů. Za prvé, je to materiál, který je velmi blízké složení přírodní korálové vápence, a také je silný, těžký, levné a snadno dostupné po celém světě. Beton lze vyrobit do téměř jakéhokoli tvaru nebo velikosti a vydrží dlouho pod oceánem. Někteří kritici tvrdí, že stopové kovy nalezené v betonu (aka Portlandský cement) způsobí coral nemoc, ale toto je nikdy si uvědomil, v oceánu, a v naší zkušenosti, korály daří na tyto struktury. Hlavní nevýhodou použití betonu je, že struktury se mohou rychle stát příliš těžkými na nasazení pomocí omezených zdrojů, které má většina malých správců útesů k dispozici. Některé z našich největších konkrétních projektů (např. svět vztlaku, Mini Square, kostky DMCR atd.).) bylo možné pouze díky partnerství s vládou, která nám umožnila přístup k velkým člunům.
3. Modulární jednotky vyrobena z Ocelového prutu, Cement, nebo sklo
Některé z našich oblíbených struktury jsou menší jednotky, které jsou snadno nasadit (světlo dost být nesen na lodi dobrovolníky) a pak spojeny dohromady do větších struktur pod vodou. Suan Olan je jedním z našich nejlepších příkladů, pokud máme některé konstrukce vyrobené z prefabrikovaných betonových dílů sestavených do zajímavých a někdy interaktivních struktur. Máme zde také mnoho našich lahví, což byla jedna z našich dosud nejúspěšnějších technik. Jednotky se skládají z betonové základny, do které jsou umístěny skleněné lahve a stávají se upevňovacím bodem pro korály. Jednotky jsou potopeny do písku, aby jim zabránily v pohybu. Konečně, máme tam mnoho našich kovových konstrukcí, které jsou vyrobeny z výztuže. Pokud jsou tyto struktury udržovány malé, tuhé a správně svařované, dělají to opravdu dobře. Poskytují snadné místo pro připevnění korálů, mají tendenci umožňovat vlnám procházet jimi, aby se zabránilo převrácení, a vydrží asi 8-10 let pod vodou. Jakmile se zhroutí, jsou obvykle tak pokryty Korály, že věci stále rostou jako obvykle.
4. Minerální akreční zařízení
pravděpodobně nejzajímavější metodou konstrukce umělého útesu je použití minerálních akrečních zařízení nebo elektrifikovaných umělých útesů (tradičně známých jako Biorock™). Ty začínají stejně jako naše modulární kovové konstrukce z výztuže, ale jednou ve vodě prochází nízkonapěťová elektřina strukturou. To vytváří efekt, známý jako elektrolýza, která poskytuje katodickou ochranu struktury (brání korozi nebo korozi), a navíc způsobuje minerály z mořské vody srážet ven a sbírat na kov. Tato akce vytváří příznivé prostředí pro růst korálů a dalších uhličitan vápenatý vylučovat organismy, které mají tendenci růst mnohem rychleji na tyto struktury (tp 3-5 krát) a přežít lépe přes poruchy jako je teplota vyvolané bělení. Tradičně, tyto jednotky byly velmi drahé a vyžadovaly vysoké množství údržby a odborných znalostí. Spolupracujeme však s naším partnerem CoralAid na modernizaci a revoluci této technologie, aby ji mohlo využít více manažerů útesů.
v posledních několika letech, stále více a více zajímavé nebo nové metody, materiály jsou navrženy, z nichž některé nadějně. Tyto zahrnují použití 3-D tiskárny vytvořit struktury s exponenciálně větší povrch a strukturální rozmanitosti, která by mohla být dosaženo prostřednictvím tradičních prostředků, a rostoucí využívání umění a sochařství k tomu více povědomí o plights oceánu. Po celá léta, umělé útesy byly považovány za špatně zaměřené úsilí nebo „bezduché vměšování“. A existuje mnoho příkladů, kdy lidé šli za atraktivní a média důvtipný trasy budování umělých útesů, aniž by se zaměřit na skutečně řešení problémů v jejich oblasti. Takové úsilí vždy skončí neúspěchem. Stále více údajů a neoficiálních důkazů však ukazuje, že umělé útesy mohou a měly by být součástí integračního a holistického programu správy útesů.