Anläggning och restaurering av marina trädgårdars

Var

Denna NbS är relevant i stadsområden och i industriparker eller andra områden där konstgjorda strukturer byggs ut i havet. Denna NbS är relevant för alla nordiska länder.

Varför

Det marina landskapet och det marina livet beaktas traditionellt inte vid planering och byggande av strukturer i havet, vilket leder till att marina öknar skapas. Huvudsyftet med denna NbS är att förbättra det marina livet och den biologiska mångfalden (SDG 14), samt att stödja människors hälsa och välbefinnande (SDG 3) genom att tillhandahålla ett varierat landskap, ett hälsosamt ekosystem i övergången mellan land och hav, möjligheter till naturupplevelser och att komma närmare havet och det marina livet.

Denna NbS har potential att bidra till att mildra den sammanlänkade natur- och klimatkrisen genom att skapa strukturer och texturer som främjar inhemska marina arter, såsom kelp, sjögräsarter och ostron. Dessa bidrar i sin tur till klimatreglering och klimatanpassning genom att lagra kol och minska erosionen av strandlinjen (SDG 13).

Att återställa förlorade livsmiljöer eller skapa nya livsmiljöer gynnar den lokala biologiska mångfalden och ekosystemtjänsterna, inklusive förbättrad vattenkvalitet (SDG 6). Vattenkvaliteten kommer att förbättras genom ålgräsets och sjögräsets förmåga att använda näringsämnen för tillväxt och för att fånga upp sediment. Ostron och blåmusslor har stor förmåga att rena vattnet från plankton och andra partiklar. Denna NbS kan användas för utbildning och kunskapshöjnings kring havet.

Urban landscape with no marine gardens. Photo: Eli Rinde

Hur

Skapande eller restaurering av marina trädgårdar med mjuka och hårda bottnar är en av flera möjliga NbS som kan användas för att återförvilda urbana/konstruerade kustområden. Uppbyggnaden av dessa kustlandskap måste utformas för att medvetet skapa utrymme för geologisk- och biologisk mångfald, med det lokala landskapet och inhemska arter som mall.

Landskapet måste utformas utifrån de lokala nyckelarternas behov. För att identifiera dessa arter är det viktigt att samla platsspecifik kunskap om de inhemska arterna och att bedöma deras behov av utrymme, livsmiljö och levnadsförhållanden. Dessa behov bör användas som en mall för de platsspecifika lösningarna för de marina trädgårdarna med mjuk och hård botten. Det är särskilt viktigt att forma landskapet och underlätta levnadsförhållandena för inhemska nyckelarter som underlättar förekomsten av andra arter. Sådana arter kan vara sjögräs, makroalger och/eller djurarter. Arter som väljs ut bör

ha en hög potential att bilda robusta och artrika samhällen inom området
tillhandahålla viktiga ekologiska funktioner

Målet bör vara att de habitaten som bildas av nyckelarterna har en positiv inverkan på varandra, vilket leder till positiva återkopplingsmekanismer och att samhällena består.

Trädgårdarna kan planeras i olika skalor, från små tidvattenbassänger till trädgårdar/ekosystem på en landskapsskala. Trädgårdarna på de övre stränderna bör vara utformade för att bättre kunna stå emot översvämningar och framtida extrema väderförhållanden, som kraftiga regn och värmeböljor än dagens konstruerade kustlandskap. Dessutom är det viktigt att använda material som är skonsamma mot det marina livet när man anlägger marina trädgårdar.

Rinde & Sørensens rewilding-manual ger en steg-för-steg-metod från planering till genomförande och uppföljning av NbS, för att lyckas med återförvildning av urbana havsstränder. Tillvägagångssättet är generellt och gäller även för återförvildning av andra ekosystem. En nyckel till framgång är att ge tillräckligt med utrymme för naturen och att låta naturens dynamik utvecklas över tid. Dessutom är innovativ design, förvaltningsplaner och adaptiv förvaltning viktiga för att lyckas.

Det finns flera andra NbS som kan användas för att återställa marina trädgårdar på mjuk- och hårdbotten:

Kelpodling om hur man kan underlätta för hängande trädgårdar av kelp

Ålgräsrestaurering: rekommendationer för hur man lyckas skapa/återställa ålgräsängar i en formad mjukbotten

Borttagning av sjöborrar för återhämtning av kelp och stenalger i norra Norge genom borttagning av sjöborrar som lever på konstgjorda strukturer utplacerade i grunt vatten

Potentiella effekter

De direkta ekologiska effekterna av en restaurerad eller nyanlagd trädgård med mjuk eller hård botten är:

Ökad primär- och sekundärproduktion från den etablerade habitatbildande vegetationen (maerl, sjögräs, kelp och/eller stenalger), från epifyterna som lever på dessa habitatbildande arter och från den associerade faunan som lever på och bland växterna/algerna.
Ökad biologisk mångfald och mer komplexa näringsvävar jämfört med de urbana marina öknarna, inklusive fler trofiska nivåer och en bättre koppling mellan land och hav genom att fåglar använder trädgårdarna för att samla föda.
Återhämtning av förlorade ekologiska funktioner som tillhandahålls av etablerad vegetation (till exempel maerl- och sjögräsbäddar samt klipptångs- och kelpskogar) och filtrerande djur (till exempel musslor eller ascidier).
Nya eller återställda habitat kan utgöra viktiga spridningskorridorer inom ekosystem som har förlorat större delen av sitt naturliga utbredningsområde.
Förbättrad vattenkvalitet

De ekologiska fördelarna av en trädgård med hård botten av kelp eller knöltång kan liknas vid fördelarna av en återställd kelpskog, och en trädgård med mjuk botten med ålgräs skulle kunna liknas vid en återställd ålgräsäng . En vuxen blåmussla har en vattenreningskapacitet på 60 liter per dag. En trädgård som tillåter etablering av ett blåmusselrev ger därför effektiv vattenrening samt ökad biologisk mångfald från den fauna som lever bland musslorna. Blåmusselbäddar utgör en välkänd länk mellan hav och land genom att utgöra föda för fåglar. Ett varierat landskap med hälsosamma ekosystem i havet och på land främjar människors hälsa och välbefinnande genom naturnära upplevelser.

Marine garden. Photo: Eli Rinde

ATT BEAKTA

Landskapet, inklusive djup, terrängattribut och substratstyp, måste formas och väljas utifrån behoven hos de lokala habitatbildande arter som är målet. Samma sak bör göras för att förbättra miljöförhållandena.
Det är viktigt att säkerställa goda miljöförhållanden för det marina livet och att beakta behoven av såväl livsmiljö som levnadsmiljö under arternas hela livscykel. Detta inkluderar tillräckligt med ljus för växter och alger och syre för djur. Det senare är beroende av vattenrening i städerna samt lösningar som främjar tillräcklig vattencirkulation.
Eftersom det saknas erfarenheter kring åtgärder relaterade återförvildning i havet är det viktigt att testa lösningar och att justera och anpassa lösningarna om det behövs.
Det är viktigt att inkludera underhåll av de marina trädgårdarna, och åtgärder som att ta bort främmande arter, avfall och trådformiga alger bör övervägas.
För att lyckas krävs en holistisk och långsiktig strategi som omfattar ett tvärvetenskapligt angreppssätt från planeringsfasen till genomförande, uppföljning och anpassning.

Vad vet vi?

Det finns flera relevanta restaureringshandböcker från de nordiska länderna. Dessa inkluderar:

Kostnad

Kostnaderna beror på skala, livsmiljötyp(er), region och sammanhang. Se sidan om restaurering av ålgräs för information om potentiella kostnader. Ytterligare kostnader för att underlätta för en ålgräsäng i ett stadsområde inkluderar planering och förberedelse av den plats som ska rymma ängen, samt materialkostnader. Förberedelse av platsen kan innebära att man tilldelar tillräckligt med lämpligt utrymme för ängen och att man tillför sand eller lera om det behövs för att bilda ett lämpligt substrat för växterna. Det kan också innebära att man rekonstruerar landskapet för att skapa en lämplig plats för ängen.

Att återskapa landskapet innebär kostnader för att ta bort material (såväl naturligt som konstruerat) och kostnader för nytt material och konstruktionsarbete. I ett rekonstruerat landskap måste det mjuka substratet hindras från att spolas bort av strömmar och vågor (exempelvis genom att bilda en skyddad bassäng). I båda fallen måste platsen få tillräckligt med ljus för ålgräsets fotosyntes (dvs. platsen får inte placeras för djupt eller i skuggan av höga byggnader).

I liten skala kan trädgårdar med hårdbotten anläggas genom att stenar med stenalger transporteras från angränsande naturliga miljöer. Eller så kan det handla om att rekonstruera landskapet för att skapa hårdbottensodlingar i större skala och underlätta för inhemska bottenlevande arter att etablera sig och överleva genom att skapa lämpliga växtytor på väggar, bryggor och golv i byggda konstruktioner. Kostnaderna för projektet med levande strandlinjer i San Fransico uppgick till 2,1 miljoner dollar, varav 400 000 dollar för design och tillstånd, 450 000 dollar för byggnation och 1,25 miljoner dollar för övervakning.

Plats: Litangen lagune, Kragerø, Agder fylke, Norge

Vilken ekosystemtyp(er): Kust, saltvattenlagun

Titel/namn på NbS: Skapande av marina stadsdelar

Sammanfattning: I samarbete med Urbant HAV tog projektet fram ett förslag till marin landskapsarkitektur och naturbaserade återförvildningslösningar för ett gammalt kvartsbrott som man ville omvandla till ett område med fritidshus och rekreationsändamål runt en saltvattenslagun. Vi föreslog att man skulle underlätta för tre huvudtyper av marina stadsdelar baserat på kraterns terrängegenskaper och djupzoner.

Relevanta länkar: NIVA Open Access Archive: Litangen Lagune – marin landskapsarkitektur og naturbaserte villgjøringsløsninger. En tverrfaglig rapport laget av NIVA og Urbant HAV

Plats: Oslo, Norge

Vilken ekosystemtyp(er): Kust, urban havsstrand

Titel/namn på NbS: Skapande av marina stadsdelar

Sammanfattning: Projektet föreslog mångfaldsfrämjande åtgärder såsom mångfaldsfrämjande reparation av konstruerade strandlinjer och en mångfaldsfrämjande marin landskapsarkitektur för sex områden längs Oslos urbana havsstränder. Rekommendationerna betonade skapandet av goda marina grannskap som kan samverka på ett positivt sätt för att skapa en ekologisk kaskad och robusta och hälsosamma ekosystem. Rinde et al. 2019.

Relevanta länkar: NIVA Open Access Archive: Reetablering av biologisk mangfold i Oslos urbane sjøområder

Plats: Grønlikaia, Oslo, Norge

Vilken/vilka ekosystemtyp(er): Kustnära, urbana

Sammanfattning: Projektet undersökte möjligheter och begränsningar för hur naturliga ekosystem och ekologiska processer kan stärkas i området och införlivas i den planerade utvecklingen. Bedömningarna baserades på kartlagd och dokumenterad information om berggrund och lösa massor, klimat- och miljövariabler, registrerade naturvärden såsom viktiga naturtyper för biologisk mångfald, skyddade områden och artregistreringar, topografi, landskap och historisk utveckling samt viktiga landskapselement i området.

Relevant referens: Hanslin HM, Sørensen ET, Rinde E (2022) Landskapsøkologiske vurderinger for Grønlikaia. NIBIO Rapport 8 (77). 40s.

Plats: San Fransisco Bay, USA

Vilken ekosystemtyp(er): Kustnära, ålgräs och ostronbäddar

Titel/namn på det nationella stödprogrammet: Restaurering av habitat i ålgräs- och ostronbäddar

Sammanfattning: San Francisco Bay Living Shorelines Project omfattar restaureringen av tidvattenshabitat av inhemskt ålgräs och inhemska ostronbäddar på tre platser i San Francisco Bay. I projektet testas de bästa restaureringsteknikerna och användningen av NbS-metoder som en strategi för anpassningar till klimatförändringarna. Målet är att skydda San Francisco-buktens strandlinje och samtidigt skapa biologiskt rika och mångsidiga livsmiljöer som är motståndskraftiga mot förändrade miljöförhållanden.

Relevanta länkar: The San Francisco Bay Living Shorelines Project

Gagnon K, Rinde E, Bengil E, Carugati L, Christianen M, Danovaro R, Gambi C, Govers L, Kipson S, Meysick L, Pajusalu L, Tüney Kızılkaya I, van de Koppel J, van der Heide T, van Katwijk M, Bostrom C (2020) Facilitating foundation species - the potential for plant-bivalve interactions to improve habitat restoration success. J. App. Ecol.

Gagnon K, Alan V, Bakran-Petricioli T, Bengil EG, Carugati L, Christianen MJ, Christie H, Danovaro R, Da Ros Z, Gambi C, Lo Martire M, Govers LL, Gräfnings M, Kipson S, Martin G, Meysick L, Pajusalu L, Rinde E, Tüney Kızılkaya İ, van der Heide T (2019) Manual of restoration measures in soft bottoms based on surveys and experiments. Marine Ecosystem Restoration in Changing European Seas (MERCES). MERCES Work Package 2. Deliverable 2.1 November 2019. 36 s.

Hanslin HM, Sørensen ET, Rinde E (2022) Landskapsøkologiske vurderinger for Grønlikaia. NIBIO Rapport 8 (77). 40s.

Hudson, R., Kenworthy, J. and Best, M. (eds) (2021). Saltmarsh Restoration Handbook: UK and Ireland. Environment Agency, Bristol, UK.

Infantes E, Rinde E, Kvile KØ (2022) Restaurering av ålegrasenger. En praktisk veileder utviklet for Oslo kommune. NIVA-rapport 7693-2022.

Moksnes PO, Gipperth L, Eriander L, Laas K, Cole S, Infantes E. 2016. Handbook for restoration of eelgrass in Sweden - National guideline. Swedish Agency for Marine and Water Management, Report number 2021:5, 111 pages (excluding appendices).

Rinde E, Sørensen ET, Walday MG, Fagerli CW, Christie HC, Staalstrøm A, Barkved LJ, Simmons H, Borchgrevink HB (2019) Reetablering av biologisk mangfold i Oslos urbane sjøområder. NIVA rapport nr 7426-2019. 68 s.

Rinde E, Sørensen ET (2022) Manual for villgjøring av urbane sjøområder. NIVA-rapport 7806-2022 (M2454|2023). 54 s.

Rinde E, Sørensen ET, Gitmark JK, Kile MR, Kvile KØ (2022). Litangen lagune – marin landskapsarkitektur og naturbaserte villgjøringsløsninger. En tverrfaglig rapport laget av Urbant HAV og NIVA. NIVA-rapport 7776-2022.

Verbeek J, Louro I, Christie H, Carlsson PM, Matsson S, Renaud PE (2021) Restoring Norway's underwater forests. A strategy to recover kelp ecosystems from urchin barrens. SeaForester, NIVA & Akvaplan-niva, Report, 2021.