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推进基于自然方法的实践以增强沿海恢复力评估框架

 

 

来源:美国国家海岸带海洋科学中心                               发布时间:2021年7月16日

 

       美国国家海岸带海洋科学中心(National Centers for Coastal Ocean Science,NCCOS)和美国陆军工程部队(U.S. Army Corps of Engineers,USACE)的科学家和工程师以及马里兰州自然资源部(Maryland Department of Natural Resources,MDDNR)和美国鱼类和野生动物管理局(The U.S. Fish and Wildlife Service,USFWS)合作在《Integrated Environmental Assessment and Management》上发布了一份评估框架,以用于量化基于自然的解决方案(Nature-based solutions,NBS)的长期恢复力和潜在益处。基于自然的解决方案被定义为岛屿、沙丘、沼泽或珊瑚礁等原生栖息地,能够减少风暴和长期侵蚀等沿海灾害的影响,同时还提供一系列生态效益、娱乐和旅游机会。

       然而,在NBS的绩效和收益方面,特别是与传统的硬基础设施,如海堤和码头相比,存在明显的不确定性,阻碍了其广泛实施。未知因素包括缺乏关于NBS在各种环境和风暴条件下有效性的定量数据,以及缺乏关于NBS监测和设计的指导。

       为了填补知识空白,研究人员开发了一个框架,以马里兰州天鹅岛的修复案例为例,用于评估NBS在各种系统中的性能和优势。评估框架包括三个主要要素:1)多学科协作;2)监控和适应性管理规划;以及3)预测建模。

案例研究:天鹅岛修复

       天鹅岛是美国切萨皮克湾丹吉尔湾马丁国家野生动物保护区内一个占地25英亩的无人岛。该岛是附近史密斯岛上马里兰州尤厄尔小镇的天然防波堤,保护小镇免受切萨皮克湾海浪的侵袭。由于海平面上升,天鹅岛的沼泽栖息地迅速转变为开阔水域,岛上的侵蚀速度高达每年2米。

       为了弥补侵蚀造成的损失,USACE在2019年从附近航道中抽取了6万立方码的疏浚沉积物,放置在天鹅岛12英亩的低洼土地上,以提升和恢复该岛的占地面积。恢复计划包括建造低型沙丘和种植200 000株潮间带沼泽植物,将该岛从低洼和高度分散的沼泽转变为海拔更高的沼泽,以支持更广泛的生境。

NCCOS 研究人员测量岛屿表面的高程, 海拔是了解岛屿性能和生态响应随时间推移的关键组成部分  图片:NCCOS

       NBS绩效和收益评估涉及生态学和工程学科的整合,需要多学科的合作。天鹅岛修复为来自USACE、NOAA、MDDNR和USFWS的合作伙伴提供了开展这些评估的机会。研究人员目前正在对天鹅岛进行监测和适应性管理。天鹅岛的实地监测工作将为参数化和评估模拟模型提供必要的数据,这些数据是评估项目绩效和收益的关键。研究团队将从岛屿工程和生态性能的研究中获得的数据,为未来的NBS项目评估提供指导。

       量化生态和工程结果的多学科绩效分析将产生必要的数据,以便将NBS用于海岸保护与传统工程结构的实际成本和收益进行比较。对岛屿等自然系统的性能和效益的评估将有助于推进这一实践,而制定规范性框架来指导这些评估是这一过程中至关重要的第一步。最终,这些评估将激发监管机构的信心,并为这类联邦投资建立公众支持,同时可以增加私人投资者的兴趣与信心。

 

 

 

 

原文链接:New Report Presents Framework for Advancing the Practice of Nature-Based Approaches to Enhance Coastal Resilience

编译:刘群群