Nutzung von Feuchtgebieten in DREVO Living Mountains

Nutzung von Feuchtgebieten in DREVO Living Mountains

Feuchtgebietsökosysteme als natürliche Wasserspeicher, Filter, Hochwasserschutzzonen und Biodiversitätszentren

Konzept

Im ProjektDREVO Living MountainsMoore werden nicht als nutzlose oder übermäßig nasse Gebiete betrachtet, sondern als einer der wichtigsten Bestandteile des Wassereinzugsgebietssystems.

Ein intaktes Sumpfgebiet ist zu Folgendem fähig:

Wasser speichern;

die Geschwindigkeit von Überschwemmungen verringern;

Aufrechterhaltung des Wasserflusses während Trockenperioden;

Wasser reinigen;

organische Substanz ansammeln;

Kohlenstoff binden;

Lebensräume für viele Arten schaffen;

das Mikroklima stabilisieren;

die Auswirkungen von extremen Regenfällen und Dürre verringern.

Das Sumpfgebiet ist kein Stausee im üblichen ingenieurtechnischen Sinne, sondernlebendes Regulierungssystem, verbunden mit Quellen, Bächen, Flüssen, Auen, Wäldern und Grundwasser.

Das Hauptprinzip:

Der Sumpf nimmt dem Wassereinzugsgebiet kein Land weg; er speichert Wasser für die gesamte Landschaft.

1. Die Rolle der Sümpfe im System der neun Kaskaden

Feuchtgebiete können auf fast allen Ebenen eines Wassereinzugsgebiets vorkommen, ihre Funktionen sind jedoch unterschiedlich.

Die erste Kaskade – Grate und Gipfel

Große Sümpfe sind auf den Gipfeln selten, aber möglich:

sumpfige Hochgebirgssenken;

Torfschalen;

nasse Sättel;

Gebiete mit Schnee- und Schmelzwasseransammlungen.

Ihre Funktionen:

Schmelzwasserretention;

allmähliche Zufuhr der Oberläufe;

Bodenfeuchtigkeit erhalten;

Verringerung plötzlicher Hochwasserimpulse.

Solche Bereiche müssen ein Höchstmaß an Schutz genießen.

Zweite Kaskade – obere Hänge

An den oberen Hängen bilden sich kleine sumpfige Täler.

Mögliche Formen:

Kontur feuchte Senken;

Infiltrationsbecken;

Mikroreservoirs;

Wasserrückhaltezonen aus Holz und Stein;

Gebiete um Grundwasserauslässe.

Hauptaufgabe:

Das Wasser muss zurückgehalten werden, bevor es sich zu einem zerstörerischen Strom zusammenballt.

Diese Zonen sollten klein und verteilt sein, um Erdrutsche und die Überflutung instabiler Hänge zu vermeiden.

Die dritte Kaskade sind die mittleren Hänge.

Hier können sich Sumpfsysteme bilden:

auf natürlichen Terrassen;

am Fuße der Felsvorsprünge;

in Waldsenken;

nahe saisonalen Quellen;

an Orten, an denen sich organische Stoffe ansammeln.

Ihre Funktionen:

Aufrechterhaltung der Waldfeuchtigkeit;

Ansammlung organischer Substanz;

Dürreschutz;

Zuführung von Mikroströmen;

Schaffung feuerbeständiger Feuchtzonen.

Die vierte Kaskade – Schluchten und Bäche

In diesem Gebiet sind Sümpfe von besonderer Bedeutung.

Erstellt:

kaskadenartige, sumpfige Ausläufer;

Analoga von Biberwiesen;

kleine Filtersümpfe;

Seggen-Schilf-Gebiete;

hölzerne wasserhaltende Stürze.

Funktionen:

Verlangsamung des Wassers;

Sedimentation;

Verringerung der Trübung;

Wiederherstellung des permanenten Wasserflusses;

Schaffung von Lebensräumen für Amphibien und Wasserinsekten.

Die fünfte Kaskade sind die Ausläufer der Berge.

An den Ausläufern der Berge werden die Sumpfgebiete größer.

Hier werden erstellt:

Infiltrationssümpfe;

saisonale Seen;

überflutete Wiesen;

Flachwasserreservoirs;

biologische Behandlungszonen;

Grundwasseranreicherungssysteme.

Sie verbinden das Gebirgswassereinzugsgebiet mit der Landwirtschaft.

Die sechste Kaskade sind Überschwemmungsgebiete.

Dies ist der Hauptfeuchtgebietsgürtel der DREVO Living Mountains.

Folgende Systeme werden wiederhergestellt:

Überschwemmungsgebiete;

Altwasserseen;

zeitweise überflutete Wiesen;

Schilfbestände;

Sumpfwälder;

flache Seen;

Seitenarme von Flüssen.

Das Auenmoor nimmt das Hochwasser auf und gibt es allmählich wieder ab.

Die siebte Kaskade – Flussmündungen

In den Mündern werden folgende Dinge geschaffen und wiederhergestellt:

Süßwasser-Sümpfe;

Brackwassersümpfe;

Schilffelder;

Flachwassergebiete des Deltas;

Lagunen;

Filtrationsbioplateau.

Hauptaufgaben:

letzte Wasserreinigung;

Schutz von Grundwasserleitern vor Versalzung;

Sedimentrückhaltung;

Wiederherstellung von Deltas;

Schaffung von Laichplätzen.

Die Achte Kaskade ist eine Küstenzone.

Folgende Begriffe werden hier verwendet:

Salzwiesen;

Brackwassersümpfe;

Lagunensysteme;

Küsten-Schilfzonen;

sumpfige Senken zwischen den Dünen.

Sie schützen die Küste vor Stürmen und mildern das Eindringen von Salzwasser ins Landesinnere.

Die neunte Kaskade ist das offene Meer.

Im offenen Meer gibt es keine Sümpfe, aber Seegraswiesen, Lagunen und Küstenmarschen erfüllen ähnliche Funktionen:

Kohlenstoff binden;

Bodensedimente zurückhalten;

Wasser reinigen;

Laichzonen erstellen;

Wellenenergie reduzieren.

Somit setzt sich die Funktion des Marschlandes im marinen Ökosystem durch „blaue Kohlenstoff“-Ökosysteme fort.

2. Haupttypen von Sümpfen in den DREVO Living Mountains

Hochmoore

Sie ernähren sich hauptsächlich von Sedimenten.

Besonderheiten:

geringe Mineralisierung;

hohe Empfindlichkeit gegenüber Änderungen des Wasserstands;

langsame Torfbildung;

einzigartige Pflanzengemeinschaften.

Verwendung:

vorwiegend Sicherheit und Überwachung;

Der Eingriff der Ingenieure ist minimal.

Tieflandsümpfe

Sie ernähren sich von:

Grundwasser;

Quellen;

Oberflächenabfluss;

Flussüberschwemmungen.

Sie sind diejenigen, die am engsten mit dem DREVO Living Mountains System verbunden sind.

Verwendung:

Wiederherstellung des Wasserhaushalts;

Wasserreinigung;

Federhalterung;

Bildung von Futter- und Heugewinnungssystemen;

Biodiversität.

Überschwemmungsgebiete

Sie kommen in Flusstälern vor.

Funktionen:

Akzeptanz von Überschwemmungen;

Schlammansammlung;

Filtration;

temporäre Wasserspeicherung;

Wiederherstellung der Fruchtbarkeit der Auen.

Frühlingssümpfe

Sie bilden sich um Grundwasseraustritte herum.

Funktionen:

Stabilisierung der Wassertemperatur;

Schutz des Federauslasses;

Filtration;

Aufrechterhaltung eines konstanten Mikroklimas.

Solche Sümpfe müssen streng geschützt werden.

Waldsümpfe

Sie sind eine Kombination aus:

Bäume;

Sträucher;

Torfböden;

saisonale oder dauerhafte Überschwemmung.

Geeignet für:

feuerbeständige Feuchtkorridore;

Ansammlung organischer Substanz;

Erhaltung seltener Arten;

Bildung von Übergangszonen zwischen Wald und Fluss.

Künstlich wiederhergestellte Sümpfe

Erstellt am:

entwässerte Überschwemmungsgebiete;

alte Entwässerungssysteme;

verlassene Steinbrüche;

degradierte landwirtschaftliche Flächen;

Gebiete ehemaliger Teiche;

alte Flussbetten.

Das Hauptziel ist die Wiederherstellung des natürlichen Wasserhaushalts, nicht einfach nur das Ausheben eines Stausees.

3. Der Sumpf als Wasserspeicher

Der Sumpf speichert Wasser in verschiedenen Formen:

im offenen Wasser;

in gesättigtem Boden;

in Torf;

in der Vegetation;

in kleinen Senken;

in unterirdischen Horizonten.

Der Hauptvorteil des Sumpfsystems:

Das Wasser wird dezentral gespeichert;

Die Verdunstung ist im Vergleich zu einem großen offenen Stausee reduziert;

Der Durchfluss verlangsamt sich;

Die Luftfeuchtigkeit wird aufrechterhalten;

Das Grundwasser wird wieder aufgefüllt.

4. Sumpfgebiete als Schutz vor Überschwemmungen

Bei ungewöhnlich starken Regenfällen fungiert das Sumpfgebiet als Verlängerung des Flusses.

Es:

empfängt einen Teil des Flusses;

reduziert die Höchstgeschwindigkeit;

verteilt Wasser über ein Gebiet;

hält Holz und Sedimente zurück;

verringert den Druck auf Brücken und besiedelte Gebiete;

verringert das Risiko der Zerstörung des Flussbetts.

Ein Sumpf ist jedoch kein unerschöpflicher Stausee. Er muss Folgendes enthalten:

geschätzte Kapazität;

sicherer Überlauf;

Notwasserweg;

Verbindung zur Aue;

geschützte Hochwasserabflusszonen.

5. Sumpf als Schutz vor Dürre

Während der Trockenzeit der Sumpf:

gibt langsam Wasser ab;

erhält die Bodenfeuchtigkeit aufrecht;

speist Bäche;

Stützen Federn;

reduziert Überhitzung;

erhält die Lebensfähigkeit von Wald- und Wiesenökosystemen.

Es stimmt jedoch nicht, dass ein Sumpf automatisch zu einem Anstieg des Wasserstands in der gesamten Region führt. Der Effekt hängt von folgenden Faktoren ab:

Geologie;

Verbindungen zu Grundwasserleitern;

Tiefe;

Torfart;

Position in der Entlastung;

Saisonalität.

6. Wiederherstellung von Sümpfen und Quellen

Sümpfe spielen eine wichtige Rolle inBergquellen-WiederherstellungDie

Sie können:

Oberflächenwasser entnehmen;

Infiltrationszeit verlängern;

Luftfeuchtigkeit im Futterbereich aufrechterhalten;

Federausgänge schützen;

Wasser filtern;

starke saisonale Schwankungen der Durchflussrate verringern.

Besonders effektiv:

Quellmoore;

sumpfige Waldtäler;

Infiltrationszonen oberhalb der Quelle;

Überschwemmungsgebiete, die mit Grundwasser in Verbindung stehen.

7. Feuchtgebiete und Landwirtschaft

In DREVO Living Mountains werden Sümpfe nicht gegen Landwirtschaft ausgespielt.

Folgende Integrationsformen sind möglich.

Feuchtwiesen

Verwendungszweck:

Heuernte;

saisonale Beweidung;

Nahrungsgrundlage;

Anbau von einheimischen, feuchtigkeitsliebenden Gräsern.

Paludikultur

Paludikultur ist der Anbau von Nutzpflanzen auf feuchten und sumpfigen Böden ohne deren Entwässerung.

Mögliche Nutzpflanzen:

Stock;

Teppich;

Seggen;

Torfmoos;

Sumpfbeeren;

feuchtigkeitsliebende Futterpflanzen;

Weidenkulturen;

einzelne Heilpflanzen.

Das Produkt kann verwendet werden für:

Bauplatten;

Isoliermaterialien;

Verpackung;

Kompost;

Biomatte;

Kraftstoff;

füttern;

Handwerkliche Produktion.

Auenweiden

Nur saisonal verwendet.

Folgendes ist nicht erlaubt:

ganzjährige Beweidung;

Küstenerosion;

Zertreten von Quellen;

Überbelegung mit Nutztieren.

Aquakultur

Mögliche Anbauarten:

einheimische Fische;

Schalentiere;

Wasserpflanzen.

Nur unter der Bedingung, dass die Bewirtschaftung die natürlichen Funktionen des Sumpfes nicht zerstört.

8. Sümpfe und Wasserreinigung

Sumpfvegetation und Mikroorganismen sind in der Lage, Folgendes zu speichern:

Schwebstoffe;

Teil des Stickstoffs;

Bestandteil des Phosphors;

organische Verunreinigungen;

einzelne Metalle.

Zur Reinigung werden folgende Komponenten erstellt:

Schilffelder;

Bioplateau;

Filtrationskanäle;

kaskadenartige Untiefen;

schwimmende Inseln;

Sedimentablagerungszonen.

Das Sumpfgebiet sollte nicht als Müllkippe für unbehandelte Giftmüllabfälle genutzt werden. Bei hohen Schadstoffkonzentrationen wird es selbst zu einem kontaminierten Standort.

9. Feuchtgebiete und Feuerbeständigkeit

Es können sich Feuchtzonen bilden:

natürliche Brandschneisen;

Wasserstellen;

feuchte Flure;

sichere Zonen für Tiere;

Wasser zum Löschen aufbewahren.

Doch ein ausgetrocknetes Torfmoor wird zu einer extrem gefährlichen Quelle versteckter Brände.

Daher ist Folgendes notwendig:

kontinuierliche Überwachung des Wasserstands;

Torftemperatursensoren;

Verbot der Entwässerung;

Wiederherstellung der Entwässerungskanäle in entgegengesetzter Richtung;

Notstromversorgung;

Feuerwehrwege.

10. Sümpfe und Kohlenstoff

Unberührte Moore sind in der Lage, organisches Material über lange Zeit anzureichern.

Falsches Eingreifen kann jedoch Folgendes verursachen:

Torfoxidation;

Kohlendioxidemissionen;

erhöhte Methanbildung;

Oberflächenabsenkung;

Feuer.

Daher wird die Kohlenstoffbelastung nicht anhand des Überschwemmungsvolumens, sondern über den gesamten Lebenszyklus des Systems bewertet.

Höchste Priorität:

Es darf kein neues Sumpfgebiet entstehen, wenn dadurch bestehende Torfgebiete oder andere wertvolle Ökosysteme zerstört werden.

11. Feuchtgebiete und Biodiversität

Marsh-Systemunterstützung:

Amphibien;

Fisch;

Schalentiere;

Libellen;

Wasserkäfer;

Vögel;

Biber;

Otter;

seltene Pflanzen;

Pilze;

Mikroorganismen.

Das Projekt erstellt:

offene Wasserflächen;

Flachwasser;

Schilfzonen;

Seggenwiesen;

Bauminseln;

Sumpfwälder;

Sand- und Kiesflächen;

Ränder vorübergehend trocknen.

Die Vielfalt an Tiefen und Bedingungen ist wichtiger als ein einziger großer, homogener Sumpf.

12. Biber und Biberdamm-Analoga

Wo Biber ein natürlicher Bestandteil des Ökosystems sind, können ihre Aktivitäten Folgendes bewirken:

Wasser verlangsamen;

Sümpfe wiederherstellen;

den Grundwasserspiegel anheben;

die Artenvielfalt erhöhen;

die Geschwindigkeit von Überschwemmungen verringern.

Falls keine Biber vorhanden sind oder deren Anwesenheit ausgeschlossen ist, werden folgende Mittel eingesetzt:Biberdamm-Analoga:

Holzstürze;

Flechtkonstruktionen;

Stein- und Holzbarrieren;

lebende Weidendämme.

Jede Anlage muss über einen sicheren Überlauf und Durchgang für Organismen verfügen.

13. Technische Architektur des renaturierten Sumpfes

Ein fachgerecht geplantes Sumpfgebiet umfasst mehrere Zonen.

Zone 1 – Wassereinlass

Folgende Komponenten sind hier installiert:

Sedimentfallen;

Durchflussverteiler;

Steinschwellen;

Holzbarrieren.

Zone 2 - Sedimentation

Funktionen:

Sandablagerung;

Rückhaltung von grobem Schluff;

Verringerung der Durchflussrate.

Zone 3 – biologische Filtration

Gebraucht:

Stock;

Teppich;

Seggen;

Schwertlilien;

einheimische Sumpfpflanzen.

Zone 4 - Tiefwasser

Funktionen:

Wasserreserve;

Winterschlaf von Organismen;

Temperaturstabilisierung.

Zone 5 - Flachwasser

Hauptbiodiversitätsgebiet.

Zone 6 – Sumpfwald

Am Rand gebildet.

Zone 7 – Einstellbare Leistung

Beinhaltet:

Hauptüberlauf;

Notüberlauf;

verstellbarer Jumper;

Sicherer Reset-Kanal.

14. Künstliche Inseln

Inmitten großer Sümpfe entstehen Inseln.

Ihre Funktionen:

Nistplätze;

Schutz vor Raubtieren;

Wachstum von Sträuchern;

Platzierung der Sensoren;

Bildung unterschiedlicher Mikroklimata.

Inseln entstehen aus:

lokaler Boden;

Holz;

Pflanzenmatten;

Mineralische Materialien.

15. Holz in Sümpfen

Ein Teil des Holzes sollte im Sumpfsystem verbleiben.

Sie:

schafft Unterkünfte;

hält organische Substanz zurück;

verlangsamt das Wasser;

wird zu einem Nährboden für Pilze;

Unterstützt Wirbellose.

Holz wird unterteilt in:

ökologisch;

strukturell;

strategisch wichtig für das DREVO-Holzreservat.

Die strategische Reserve wird ausschließlich in einem speziell vorbereiteten Bereich angelegt und darf natürliches Holz nicht verdrängen.

16. Sümpfe und DREVO-Holzreservat

Renaturierte Moorgebiete können separate tiefe Bereiche für die Langzeitlagerung von Holz umfassen.

Solche Sektoren sollten sein:

hydrologisch stabil;

vom natürlichen Kern getrennt;

für Robotersteuerung zugänglich;

vor Austrocknung geschützt;

rechtlich verankert;

den Wasseraustausch nicht beeinträchtigen.

17. Überwachung

Die Living Mountain Observatory überwacht:

Wasserstand;

Torffeuchtigkeit;

Temperatur;

pH-Wert;

elektrische Leitfähigkeit;

Sauerstoff;

ORP;

Methan;

Trübung;

Wasserbewegung;

Sedimentation;

Brandgefahr;

Zustand der Vegetation.

18. TREE AeroSense Drohne

Verwendungszweck:

Kartierung von Sumpfgebieten;

Vegetationsanalyse;

Suche nach Trocknungsflächen;

Brandmeldeanlage;

Kanalsteuerung;

Schätzungen des saisonalen Überschwemmungsgebiets.

19. River Rover Scout

Arbeitet in offenen Gewässern.

Aufgeführt von:

Wasserqualitätsmessungen;

Sonarvermessung;

Tiefenkontrolle;

Sensoren prüfen;

Nachweis von Verunreinigungen.

20. River Rover Restaurierung

Verwendungszweck:

Schließung der Entwässerungskanäle;

Montage von Holzstürzen;

Anpflanzung von Pflanzen;

Bildung von Flachwassergebieten;

Verlegung von Biomatten;

Wiederherstellung der Banken.

21. Digitaler Zwilling des Gebirges

Erstellt ein digitales Modell des Sumpfes.

Folgende Simulationen werden durchgeführt:

saisonale Füllung;

Verdunstung;

Infiltration;

Überschwemmungen;

Trockenheit;

Torfveränderung;

Vegetationsverteilung;

Sedimentbewegung;

Brandgefahr;

Verbindung zu Quellen und dem Fluss.

22. Baum-KI

Künstliche Intelligenz analysiert:

wo es notwendig ist, den Wasserstand anzuheben;

welche Kanäle geschlossen werden müssen;

wo ein Überlauf erzeugt werden soll;

welche Pflanzen man verwenden soll;

wo ein Methanrisiko besteht;

wo der Sumpf austrocknet;

welche Bereiche nicht berührt werden sollten;

wenn ein Service benötigt wird.

23. Phasen der Sumpfrenaturierung

Phase 1 - Diagnostik

historische Hydrologie;

Bodenart;

Torf;

Vegetation;

Drainage;

Grundwasser;

Verschmutzung.

Phase 2 – Beseitigung der Ursachen der Degradation

Abflussverstopfung;

Einstellung der Pflugarbeiten;

Weidebeschränkungen;

Beendigung der Umweltverschmutzung;

Schutz der Stromversorgung.

Phase 3 – Wasserrückgewinnung

Pullover;

Schwellenwerte;

Wiederherstellung von Flussbetten;

einstellbare Überläufe;

saisonale Überschwemmungen.

Phase 4 – Wiederherstellung der Vegetation

natürliche Regeneration;

Anpflanzung einheimischer Arten;

Bekämpfung invasiver Pflanzen.

Phase 5 – Erholung der Tiere

Errichtung von Unterkünften;

Laichplätze;

Inseln;

Migrationskorridore.

Phase 6 – Überwachung

Sensoren;

Drohnen;

Roboter;

digitaler Zwilling.

24. Was man nicht tun sollte

Folgendes ist nicht erlaubt:

einen Sumpf in ein Betonreservoir verwandeln;

den natürlichen Kern entleeren;

tiefe Kanäle ohne Berechnung erstellen;

eine Art massenhaft pflanzen;

fremde Tiere einführen;

Das Sumpfgebiet als Giftmülldeponie nutzen;

Müll lagern;

Totes Holz vollständig entfernen;

unkontrollierte Beweidung zulassen;

Wälder künstlich überfluten ohne Umweltverträglichkeitsprüfung;

Dämme ohne Notüberläufe bauen.

25. Wirtschaftsmodell

Ein Feuchtgebiet kann wirtschaftlichen Wert schaffen durch:

Verringerung von Hochwasserschäden;

Verbesserung der Wassersicherheit;

Heuernte;

Paludologie;

Ökotourismus;

wissenschaftliche Programme;

Herstellung von Biomatten;

Anbau von Sumpfpflanzen;

Baumschulen für einheimische Pflanzen;

Kohlenstoffprogramme, sofern verifiziert;

Reduzierung der Kosten für die Wasseraufbereitung;

Unterstützung für die nachgelagerte Landwirtschaft.

26. Pilotprojekt

Für den ersten Piloten empfiehlt sich folgende Option:

degradierte Aue;

trockengelegtes Tieflandsumpfgebiet;

altes Entwässerungssystem;

Ein Gelände neben einem Fluss, das restauriert wird.

Grundlegende Elemente des Pilotprojekts:

Die Werte werden auf Grundlage der lokalen Hydrologie festgelegt.

27. Erwartete Ergebnisse

Eine sachgemäße Renaturierung von Sümpfen ermöglicht:

Erhöhung der Wasserretention;

die Geschwindigkeit von Überschwemmungen verringern;

Stützfedern;

den Grundwasserspiegel anheben;

Wasserqualität verbessern;

Brandrisiko verringern;

die biologische Vielfalt wiederherstellen;

saisonale Überschwemmungen wiederherstellen;

die Nachhaltigkeit der Landwirtschaft verbessern;

eine langfristige Speicherung von organischem Kohlenstoff schaffen;

Verbindet Gebirgswassereinzugsgebiete mit Flüssen und Küsten.

Mission

Im SystemDREVO Living MountainsDer Sumpf ist nicht der Endpunkt des Wassers, sondern der wichtigste Knotenpunkt in seinem Kreislauf.

Nach starken Regenfällen nimmt der Fluss Wasser auf, speichert es, reinigt es, verteilt es zwischen Boden, Grundwasser, Pflanzen und Fluss und gibt es dann nach und nach wieder an die umliegende Landschaft ab.

Wenn der Wald ein lebender Schwamm der Hänge ist, dann ist der Sumpfregulierendes Herz des TalsDie

Es ist das Zusammenspiel von Wäldern, Quellen, Bächen, Auen und Sümpfen, das die Entstehung eines Wassereinzugsgebiets ermöglicht, das:

trocknet nicht zu schnell aus;

zerstört keine Täler durch Überschwemmungen;

bewahrt Wasser für Mensch und Natur;

Unterstützt das Leben vom Berggipfel bis zur Meeresküste.