利用生物海堤进行生态工程,打造生物多样性的未来
生物多样性是海洋产业关注的一大问题,人们越来越需要在离家较近的地方寻找创新、环保的解决方案,因为盐沼、泥滩和海滩等天然沿海栖息地正在逐渐被海堤、码头和浮桥等人工建筑所取代。
港口和海港可能不是人们首先想到的打造生态环境的地方,但普利茅斯大学的博士生杰西·艾伦 (Jess Allen) 正在展示如何利用构成许多港口和海港地基的大片灰色混凝土结构来重建自然栖息地。这些栖息地可以促进和维持海洋生物,同时仍提供其最初的土木工程功能。
“生态工程是一种让生物多样性重返人工海岸线的方法,”艾伦说道,她正在攻读博士学位,研究沿海生态工程解决方案的多功能性和有效性。
“如果使用得当,生态工程可以弥合人类对海岸的需求与当地生态系统的需求之间的差距。”
在繁忙的港口,小型环境“灾难”时有发生。这些灾难来自锚在海床上拖曳造成的损害、浮油、发动机排放物以及船舶水槽和淋浴间排放的含有塑料微珠和其他有毒元素的灰水。它们都加剧了化学物质和废物的滋生,破坏了海面下脆弱的生态系统。
艾伦的目标是展示生态工程解决方案的潜力,将人工海岸线改造成繁荣的海洋栖息地,为社会和海洋环境提供价值。
目前全球已开展了多项保护项目,着眼于沿海保护;从纽约的牡蛎礁、厄瓜多尔的红树林重新种植,到地中海的海上垃圾桶,所有这些项目都有助于解决人类世界和自然世界之间的微妙平衡。
活动海堤的模块化面板可以事后修复
致力于通过科学手段解决沿海地区生物多样性丧失问题的组织之一是 Living Seawalls,这是一家总部位于悉尼的公司,生产模拟滨海和潮间带栖息地的模块化面板,可固定在海港墙壁和码头上。
艾伦说:“事实证明,通过结合数十年的生态和工程知识,生物海堤可以改变我们海岸线上的建筑,将平坦、毫无生命的墙壁变成生物多样性的避风港。”
每个模块化面板都旨在为不同的海洋生物创建定制的栖息地,例如岩石池面板可以保留一小滩水,供那些在低潮时需要留在水下的物种生存。
在了解了活海堤之后,海洋保护慈善机构“我们唯一的世界”的蒂娜·罗宾逊意识到了它们在英国的直接应用潜力,并与普利茅斯大学前海洋生态学副教授路易斯·弗斯一起启动了“普利茅斯活海堤”项目。
普利茅斯萨顿港生态海堤项目
2023 年,一支由大学研究人员和船舶工程师组成的团队与当地组织和资助者合作,在普利茅斯萨顿港的海堤上安装了模块化面板,创建了“活海堤”。
建造工作持续了两周。建造期间经历了多次低潮,到建造完成时,第一批面板已经形成了生物膜——一层微生物,它们粘附在潮湿的表面,帮助其他物种在面板表面定居。藻类很快也随之而来,吸引了更多海洋物种,如今它们正在蓬勃发展。
费斯(现任科克大学环境可持续性高级讲师)解释说,生物海堤的目的在于:“从根本上为自然在通常无法生存的结构上创造生存空间。”
此外,栖息地改善板还能积极促进生物多样性,从而吸引牡蛎和贻贝等双壳类动物。这些软体动物以其令人难以置信的净水能力而闻名。一只贻贝每天可以过滤多达 150 升的水,一只牡蛎每天可以过滤近 200 升水,有助于清除海洋中的有害污染物。
活海堤已赢得一系列设计、创新和生物多样性奖项,并入围 2021 年威廉王子梦寐以求的地球目标奖决赛。活海堤代表了沿海保护的范式转变,通过为海藻、无脊椎动物、小鱼和其他海洋动物创造避难所,积极恢复海洋栖息地。
Living Seawalls 的研究表明,在短短 1-2 年内,模块化面板可使生物多样性增加高达 36% 与未经改造的普通海堤相比,海堤类似于天然岩礁,是已知的生物多样性热点地区。
采用再生海洋级混凝土制成的生态工程海堤
英国和爱尔兰也迎来了另一个可持续发展的胜利 这些面板由浮桥制造商回收的海洋级混凝土制成 Inland and Coastal Marina Systems (ICMS).
通过将工业废料重新用作生物海堤的建筑材料, ICMS 不仅减少了生态足迹,还体现了对循环经济原则的承诺。这种环保方法证明了公司在生产周期的每个阶段都致力于可持续发展。
“作为我们可持续发展计划的一部分,我们一直在寻找方法来尽量减少我们的业务和我们生产的产品对环境的影响,与 Living Seawalls 的合作为我们提供了双重用途的解决方案,”Oliver Shortall 说道。 ICMS' 医学博士。