Kunstige rev er et av de mange verktøyene som brukes av marine naturvernere for å gjenopprette korallrev rundt om i verden, de er laget av en rekke naturlige eller syntetiske materialer, og kommer i et uendelig antall former og stiler. Målet med disse kunstige revene er generelt å gi et stabilt voksende område for koraller, og habitat for fisk og alle de andre organismer som du finner på et naturlig rev. Gjennom årene har kunstige rev mye ros fra de som har jobbet med dem, men mye kritikk fra forskere som ser det som å jobbe med symptomene og ikke problemene som står overfor korallrev. På New Heaven Reef Conservation Program har vi jobbet med kunstige rev i over et tiår, og i denne artikkelen skal vi utforske historien om kunstige rev, og deretter se på noen av metodene vi har funnet å være mest eller minst vellykkede.
Litt Bakgrunn
Urfolkskulturer i Hele Indo-Stillehavet har vært kjent for å bruke bambus-og palmebladstrukturer for å tiltrekke seg fisk, kjent som fiskaggregeringsenheter eller Moter. Det er ikke kjent hvor lenge denne praksisen har pågått, men det er trygt å si at det er minst flere tusen år gammel. I den samme tradisjonen ble mange av de første kunstige revene designet som Moter eller for å øke tilgjengelig fisk habitat. I motsetning til mange moderne kunstige rev, var disse første kunstige revene ikke ment å oppmuntre veksten av disse økosystemene, men ble i stedet brukt som et verktøy for å hjelpe oss med å høste mer fra dem. En bok skrevet Av John Holbrook i 1860 er en av de tidligste publikasjonene om hvordan man designer og bruker kunstige rev for å tiltrekke seg fisk i et område som ble skadet av utvikling på land. Vi skal imidlertid fokusere mer på de kunstige revene for korallgjenoppretting, i stedet for de i tempererte klima eller brukes til å øke fiskefangstene.
Mange mennesker tilskriver Charles Darwin med å være den første reef restorationist, da han festet løsnede koraller til bambuspinner og observerte at de var i stand til å overleve, i motsetning til de som ble igjen for å rulle rundt i sanden. Selv om det ikke er et veldig effektivt kunstig rev (bambus vil nedbrytes i vann raskere enn koralen kan låse seg selv i), er det et godt eksempel på hvordan kunstige rev kan brukes til å gi et trygt og stabilt voksende miljø for koraller. Selv om det var interessant, var det sannsynligvis dykkere som besøkte sunkne vrak som først virkelig la merke til hvordan kunstige underlag kan forvandles til blomstrende naturlige korallrevmiljøer. Fra disse røttene tok ideen tak i at vi faktisk kunne forbedre suksessraten og utvinningen av økosystemene etter at de ble skadet ved å gi strukturen som koraller og svamper trenger, og habitatet for fisken og hvirvelløse dyr som alle spiller en rolle for å holde økosystemet sunt og fungerende.
i begynnelsen, da kunstige rev først begynte å bli brukt til restaurering av koralløkosystemer på 1970-tallet-1980-tallet, var mange av strukturene som ble senket de som var lett tilgjengelige, for eksempel gamle båter, nedlagte militære skip, togbiler, kjøretøy, etc. Mange av disse fungerte bra, hvis de var stabile, giftfrie og strukturelt varierte. Dessverre så andre samtidig kunstige rev som en måte å avhende avfall uten å betale de nødvendige avgiftene og til og med få anerkjennelse som en ansvarlig virksomhet. Slike eksempler inkluderer blanding av tørt industriavfall eller aske i betong, dumping av millioner av dekk i sanden, og bruk av byggavfall på steder som Singapore. Disse senere eksemplene tilbakebetaler feltet av kunstige rev i mange år, og fremdeles i dag brukes av forskere til å argumentere mot deres anvendelighet i å beskytte marine ressurser.
Heldigvis for rev, men de fleste naturvernere innser at de dårlige eksemplene bare er en del av læringskurven, og at ting har kommet langt siden de dagene. I dag, i stedet for å bruke bare materialer av muligheter eller avfall, er de fleste kunstige rev målrettet designet og distribuert ved hjelp av langvarige og giftfrie materialer som gir en høy grad av overflate og strukturell mangfold. I dag anerkjenner vi generelt flere hovedmål for kunstige rev:
- Erstatt struktur og habitat mangfold på steder der det har gått tapt (på grunn av mudring, utvikling, stormer, bleking, etc.)
- Øk størrelsen på rev eller tilgjengelig struktur for å forbedre lokale marine ressurser og forbedre biologisk mangfold
- Lag kunstige dykk/snorklingsteder for å lette turismepress på naturlige rev
- Lag attraktive eller kunstinspirerte rev for å øke bevisstheten og kommunisere revproblemer til allmennheten
det er viktig å innse at kunstige rev bare fungerer i områder der vannkvaliteten fortsatt bidrar til korallvekst. Kunstige rev er et flott verktøy for marine ressursforvaltere, men det er bare ett verktøy på beltet vårt. Den må brukes sammen med et bredt spekter av andre tiltak som å etablere regler og forskrifter, redusere lokale land-og sjøbaserte trusler, redusere overfiske/overbruk og andre begrensnings-eller beskyttelsesmetoder for å skape et effektivt og helhetlig korallrev restaureringsprogram.
Hva virker ikke
Det er mange faktorer som kan gjøre et kunstig rev til en suksess eller fiasko, og selv de samme teknikkene og materialene kan fungere godt i noen situasjoner og ikke i andre. En fullstendig beskrivelse av materialer, teknikker og miljøfaktorer å vurdere er mye mer enn det som passer i en artikkel, noe som er en del av grunnen til at vi tilbyr utvidede kurs om emnet. Men nedenfor er noen av teknikkene vi eller andre har prøvd som har mislyktes, og litt om hvorfor. Til tross for ikke fungerer, vi ser folk gjenta de samme feilene hele tiden mens ‘prøver å finne opp hjulet,’ så dette er et viktig sted å starte.
1. Søppel og potensielt giftige materialer
det bør være en gitt, men vi ser fortsatt dette skjer i dag. Avfallsmaterialer er sjelden bra for å bygge rev som de pleier å være for små og ikke stabile for organismer å vokse på dem. De lekker ofte giftige kjemikalier eller gir ikke overflatemikrostrukturen som trengs for organismer å låse seg på. Det mest kjente eksempelet på Dette Er Osborn reef bygget i Florida tidlig på 1970-tallet, som så rundt 2 millioner gamle dekk dumpet på havbunnen. 30 år senere viste studier at nesten ingen fisk bodde i området, dekkene utvasket giftige kjemikalier, og med hver storm beveget de seg over havbunnen (noen ble funnet vasket i land så langt unna Som North Carolina). Identiske prosjekter ble også utført I Indonesia, Filippinene og Australia på 1980-tallet
Dagens tilsvarende til disse dekkprosjektene er trolig best eksemplifisert av DE som bruker PVC eller plast. GJENNOM SE Asia sponser PVC-rørfirmaer ofte disse prosjektene, og bidrar til deres popularitet. Imidlertid blir disse såkalte kunstige revene igjen og igjen funnet å bevege seg eller vende om i selv lette stormer, bryte fra hverandre og til slutt begynne å nedbryte og frigjøre giftige kjemikalier. Videre har blå OG grønn PVC en jevn overflate som koraller ikke lett rekrutterer eller festes til, og det slutter aldri å se ut som et naturlig rev. Et annet eksempel var en studie Av Dr. Laurie Raymundo i Guam etter blastfiske, HVOR PVC-nett ble lagt ut på det ødelagte revet og transplantert med koraller. Resultatene så lovende først, men PÅ 2010 APCRS Dr. Raymundo viste bilder av området, ingen koraller hadde festet og for det meste mesh var å gjøre et rot av området og ble senere fjernet.
2. Små / usikrede strukturer
hovedmålet med kunstige rev er å skape solid struktur, men det målet ser ut til å gå seg vill i noen kunstige revprosjekter. Det klassiske eksempelet på dette er å bruke byggeklosser (aka breeze eller slagg blokker), som er bokstavelig talt designet for å være lett og lett å bryte i to. Til tross for disse egenskapene, det faktum at de er billige og lett tilgjengelig hvor som helst i verden har gjort dem populære, om enn i stor grad mislykket teknikk. Vanligvis brukes disse under svært store regjerings-eller bedriftsprosjekter, ved hjelp av frivillige som borer hull i blokkene, og deretter epoksykoralfragmenter i hullene. Dykkere deretter plassere dem i ‘matter’ på revet eller sand områder. De ser bra ut i de første par sett med bilder, men etter den første lille stormen eller monsunsesongen kan de vanligvis bli funnet spredt over revkanten eller delvis begravet i sand, med få eller ingen av koralfragmentene fortsatt i live. Det har vært noen veldig kreative og forseggjorte forsøk på å låse opp eller lage større enheter ut av blokkene ved hjelp av tau eller armeringsjern, men den gamle aksiom av ‘søppel i, søppel ut’ vanligvis gjelder.
selv om det er langt fra en omfattende liste, er dette noen av de mest populære måtene som folk dessverre satt seg opp for feil. Men tror ikke svikt er allestedsnærværende blant kunstige rev prosjekter, fordi hvert år nye og spennende teknikker, materialer og design kommer ut som beviser deres anvendelighet.
Så, Hva Fungerer?
Som du sikkert har samlet nå, er et ideelt kunstig rev:
- Stabil i normale til store stormer
- Laget av langvarige, faste, ikke-giftige materialer
- Designet for å ha en høy overflatekompleksitet (tekstur) for rekruttering av koraller, svamper og andre organismer
- Designet for å gi en høy mengde strukturell kompleksitet for fisk og andre dyr
- Designet for å enten blande seg inn i strukturen. naturlig rev, eller være utformet for å skille seg ut og formidle en melding (skulpturer og kunst)
igjen, hensyn som dybde, plassering, båt navigasjon, etc. er ikke diskutert her, men er svært viktig for å lykkes. Nedenfor vil vi se på noen eksempler på kunstige rev vi vanligvis jobber med og kommentere litt på hvorfor vi liker disse teknikkene, selv om de kanskje ikke oppfyller alle 5 av kriteriene ovenfor.
1. Vrak og andre store stålkonstruksjoner
metallskipsvrak er noen av de eldste og mest velutviklede kunstige revene, selv om det ikke var planlagt hvilested. Krigsskip fra Første Og ANDRE Verdenskrig gir noen av de mest fantastiske eksemplene på hvordan havet kan kreve menneskeskapte strukturer og skape et levende økosystem ut av et fremmedlegeme. I noen tilfeller er gamle vrak så dekket av koraller og marint liv at de bare har blitt identifisert gjennom avanserte teknologier som LIDAR, eller ved et uhell under boring eller mudring.
Korallrev organismer vokser godt på stålkonstruksjoner, til tross for bekymringene til noen at jern og andre begrensende næringsstoffer vil favorisere alger eller bakterievekst. Selv utnytte materialer av muligheter, målbevisst sunket vrak trenger imidlertid krever miljø-og sikkerhet forberedelser før de blir utplassert. I tillegg til vrak, men langs de samme linjene, er bruk av utrangerte oljeplattformer som kunstige rev, forutsatt at riktige miljøforberedelser er fullført først, kan disse strukturene gi fantastiske ‘øyer av biologisk mangfold’ i ellers ufruktbare seascapes.
det bør bemerkes imidlertid at bruk av blandede metalllegeringer er mye mindre effektiv enn stålkonstruksjoner. På grunn av effekten av elektrolytisk nedbrytning som oppstår mellom forskjellige metaller når de plasseres i en saltvannsløsning, vil gjenstander som biler, helikoptre eller fly nedbryte og bryte fra hverandre på bare noen få korte måneder.
2.Betongkonstruksjoner
Betong er favorittmaterialet til bruk for de fleste reefforvaltere av mange grunner. For det første er det et materiale som er svært nært sammensatt til naturlig koralkalkstein, og det er også sterkt, tungt, billig og lett tilgjengelig over hele verden. Betong kan gjøres til nesten hvilken som helst form eller størrelse, og varer lenge under havet. Noen kritikere hevder at spormetaller funnet i betong (aka Portland sement) vil forårsake koral sykdom, men dette blir aldri realisert i havet, og i vår erfaring trives koraller på disse strukturene. Hovedtrekk tilbake til bruk av betong er at strukturer raskt kan bli for tunge til å distribuere ved hjelp av de begrensede ressursene som de fleste små revforvaltere har tilgjengelig. Noen av våre største konkrete prosjekter (Dvs. Oppdrift Verden, Mini Square, DMCR Kuber, etc.) har bare vært mulig på grunn av partnerskap med regjeringen, som har gitt oss tilgang til store lektere.
3. Modulære enheter laget av stål armeringsjern, Sement eller glass
Noen av våre favoritt strukturer er mindre enheter som er lett utplassert (lys nok til å bli båret til en båt av frivillige) og deretter satt sammen til større strukturer under vann. Suan Olan er et av våre beste eksempler på dette, hvor vi har noen strukturer laget av prefabrikkerte betongdeler samlet inn i interessante og noen ganger interaktive strukturer. Vi har også Mange Av Våre Flaske Enheter der, som har vært en av våre mest vellykkede teknikker hittil. Enhetene består av en betongbase, i hvilken glassflasker er plassert og blir sikringspunktet for koraller. Enhetene er senket ned i sanden for å hindre dem i å bevege seg rundt. Til slutt har vi det mange av våre metallkonstruksjoner som er laget av armeringsjern. Å gi disse strukturene holdes små, stive og riktig sveiset, så gjør de det veldig bra. De gir et enkelt sted å feste koraller, har en tendens til å tillate bølger å passere gjennom dem for å hindre velt, og vare ca 8-10 år under vann. Når de kollapser, er de vanligvis så dekket av koraller at ting bare fortsetter å vokse som normalt.
4. Mineralakkresjonsenheter
Sannsynligvis Den mest spennende metoden for kunstig revkonstruksjon er bruken av mineralakkresjonsenheter, eller elektrifiserte kunstige rev (tradisjonelt kjent Som Biorock™). Disse starter akkurat som våre modulære metallkonstruksjoner laget av armeringsjern, men en gang i vannet lav spenning elektrisitet føres gjennom strukturen. Dette skaper en effekt kjent som elektrolyse, som gir katodisk beskyttelse til strukturen (hindrer det fra rusting eller korroderende), og videre fører mineraler fra sjøvann for å utfelle ut og samle på metallet. Denne handlingen skaper et gunstig miljø for vekst av koraller og andre kalsiumkarbonat sekresjon organismer, som har en tendens til å vokse mye raskere på disse strukturene (opp tp 3-5 ganger) og overleve bedre gjennom forstyrrelser som temperatur indusert bleking. Tradisjonelt har disse enhetene vært svært dyre og krevde en høy mengde vedlikehold og kompetanse. Vi jobber imidlertid sammen med Vår partner CoralAid for å modernisere og revolusjonere denne teknologien slik at flere revforvaltere kan utnytte den.
i løpet av de siste årene, mer og mer interessant eller nye metoder materialer blir utformet, noen som viser mye løfte. Disse inkluderer bruk av 3d-skrivere for å skape strukturer med eksponentielt større overflate og strukturell mangfold som kan oppnås gjennom tradisjonelle midler, og den økende bruken av kunst og skulptur for å trekke mer bevissthet om havets plager. I årevis har kunstige rev blitt sett på som feilrettet innsats eller tankeløs innblanding. Og det er mange eksempler på hvor folk har gått for den attraktive og medievennlige ruten for å bygge kunstige rev uten å fokusere på å faktisk løse problemene i sitt område. Slike anstrengelser vil alltid ende opp i fiasko. Imidlertid viser flere og flere data og anekdotiske bevis at kunstige rev kan og bør være en del av et integrert og helhetlig revstyringsprogram.