Прибрежный буфер

или Прибрежный буфер буфер ручья – это территория с растительностью (« буферная полоса ») рядом с ручьем , обычно засаженная деревьями , которая помогает затенять и частично защищать ручей от воздействия прилегающих землепользований . Он играет ключевую роль в повышении качества воды в прилегающих ручьях, реках и озерах , обеспечивая тем самым экологические преимущества. С упадком многих водных экосистем из-за сельского хозяйства , прибрежные буферные зоны стали очень распространенной природоохранной практикой, направленной на повышение качества воды и снижение загрязнения .

Преимущества

Прибрежные буферные зоны улавливают отложения , питательные вещества , пестициды и другие материалы в поверхностном стоке и уменьшают содержание питательных веществ и других загрязняющих веществ в мелководном потоке подземных вод . ^{[ 1 ]} Они также служат среды обитания и коридорами дикой природы в преимущественно сельскохозяйственных районах. Они также могут сыграть ключевую роль в уменьшении эрозии , обеспечивая стабилизацию берегов ручьев . Крупномасштабные результаты продемонстрировали, что расширение прибрежных буферных зон за счет развертывания систем плантаций может эффективно сократить выбросы азота в воду и потерю почвы в результате ветровой эрозии, одновременно обеспечивая существенные сопутствующие экологические выгоды, оказывая ограниченное негативное воздействие на текущее сельскохозяйственное производство. ^{[ 2 ]}

Преимущества качества воды

Прибрежные буферы задерживают осадки и питательные вещества. Они противодействуют эвтрофикации в озерах и прудах, расположенных ниже по течению, что может нанести вред водной среде обитания из-за массовой гибели рыбы , происходящей в результате крупномасштабной эвтрофикации. Прибрежные буферные зоны не допускают попадания в воду химикатов, таких как пестициды, которые могут быть вредными для водной флоры и фауны. Некоторые пестициды могут быть особенно вредными, если они биоаккумулируются в организме, при этом химические вещества достигают опасного уровня, когда они готовы к употреблению человеком. Прибрежные буферы также стабилизируют берег, окружающий водоем, что важно, поскольку эрозия может стать серьезной проблемой в сельскохозяйственных регионах, когда вырезанные (размытые) берега могут вывести землю из эксплуатации. Эрозия также может привести к отложению отложений и заилению озер, прудов и водохранилищ, расположенных ниже по течению. Заиление может значительно сократить срок службы водохранилищ и плотин , создающих водохранилища.

Преимущества среды обитания

Прибрежные буферные зоны могут выступать в качестве важнейшей среды обитания для большого числа видов, особенно тех, которые потеряли среду обитания из-за ввода в эксплуатацию сельскохозяйственных земель. Среда обитания, обеспечиваемая буферами, также служит коридорами для видов, среда обитания которых была фрагментирована в результате различных видов землепользования. Добавляя этот участок земли с растительностью рядом с источником воды, вы увеличиваете биоразнообразие , позволяя видам восстановиться на этой территории после перемещения из-за неохраняемого землепользования. Благодаря этому восстановлению количество местных видов и биоразнообразие в целом может быть увеличено. Большие деревья в первой зоне прибрежного буфера обеспечивают тень и, следовательно, охлаждение воды, повышая продуктивность и качество среды обитания водных видов. Когда ветки и пни ( крупные древесные остатки ) падают в ручей из прибрежной зоны, создаются дополнительные особенности среды обитания ручья. Углерод добавляется в качестве источника энергии для биоты в потоке.

Экономические выгоды

Буферы повышают стоимость земли и позволяют выращивать прибыльные альтернативные культуры. Растительность, такая как черный орех и фундук , сбор которых может быть прибыльным, может быть включена в прибрежный буфер. Арендная плата за охоту также может быть увеличена, поскольку увеличение площади обитания означает, что земля будет более востребована для охотничьих целей. Проектирование буферных зон на основе их гидрологической функции вместо традиционно используемого метода фиксированной ширины может быть экономически выгодным в лесном хозяйстве. ^{[ 3 ]}

Дизайн

Вид с уровня земли на прибрежный буфер между прудом Мансон (за кадром слева) и сельскохозяйственным предприятием (за кадром справа) в Келоуне, Британская Колумбия.

Прибрежный буфер обычно делится на три разные зоны, каждая из которых имеет свою конкретную цель — фильтрацию стока и взаимодействие с прилегающей водной системой. Конструкция буфера является ключевым элементом эффективности буфера. Обычно рекомендуется выбирать местные виды для посадки в этих трех зонах, при этом общая ширина буфера составляет 50 футов (15 м) с каждой стороны ручья. ^{[ 4 ]}

Зона 1: Эта зона должна функционировать главным образом для затенения источника воды и действия в качестве стабилизатора берега. В зоне должны присутствовать крупные местные породы деревьев, которые быстро растут и могут быстро действовать для выполнения этих задач. Хотя обычно это самая маленькая из трех зон и она поглощает наименьшее количество загрязнений, большая часть загрязнений удаляется с помощью Зоны 2 и Зоны 3. ^{[ 5 ]}

Зона 2: Эта зона , обычно состоящая из местных кустарников , обеспечивает среду обитания для диких животных, включая места гнездования видов птиц . Эта зона также замедляет и поглощает загрязнения, которые пропустила Зона 3. Эта зона представляет собой важный переход между лугами и лесами. ^{[ 5 ]}

Зона 3: Эта зона важна как первая линия защиты от загрязнений. Он состоит в основном из местных трав и служит в первую очередь для замедления стока воды и начала поглощения загрязнений до того, как они достигнут других зон. Хотя эти полосы травы должны представлять собой одну из самых широких зон, их также легче всего устанавливать. ^{[ 5 ]}

Русловая зона: Русловая зона прибрежной зоны тесно связана с зоной 1. Зона 1 содержит упавшие ветки, деревья и корни деревьев, которые, в свою очередь, замедляют течение воды, уменьшая эрозионные процессы, связанные с увеличением расхода воды и наводнениями. Этот древесный мусор также увеличивает среду обитания и покров для различных водных видов.

Национальный центр агролесомелиорации США разработал инструмент проектирования фильтрующих полос под названием AgBufferBuilder, который представляет собой основанную на ГИС компьютерную программу для проектирования вегетативных фильтрующих полос вокруг сельскохозяйственных полей, которая использует анализ местности для учета пространственно неоднородного стока.

Управление лесами

Вырубку леса иногда рекомендуют как практику управления прибрежными буферными зонами, обычно для обеспечения экономического стимула. Однако некоторые исследования показали, что вырубка леса может нанести вред популяциям диких животных, особенно птицам. Исследование Университета Миннесоты показало, что существует корреляция между заготовкой древесины в прибрежных буферных зонах и сокращением популяций птиц. ^{[ 6 ]} Таким образом, лесозаготовки обычно не одобряются как экологическая практика, и их следует проводить в специально отведенных для этого местах.

Стимулы сохранения

Программа Conservation Reserve Program (CRP), программа помощи сельскому хозяйству в Соединенных Штатах , предоставляет землевладельцам множество стимулов, побуждая их устанавливать прибрежные буферные зоны вокруг водных систем, которые имеют высокую вероятность неточечного загрязнения воды и сильно подвержены эрозии. Например, система Riparian Buffer Payments штата Небраска предлагает оплату стоимости установки, бонус за регистрацию и ежегодные арендные платежи.

Эти стимулы предлагаются аграриям, чтобы компенсировать им экономические потери, связанные с выводом этой земли из производства. Если земля подвержена сильной эрозии и приносит небольшую экономическую выгоду, иногда может быть более экономично воспользоваться этими программами CRP. ^{[ 7 ]}

Эффективность

Прибрежные буферные зоны подверглись тщательной проверке на предмет их эффективности, что привело к тщательному тестированию и мониторингу. Исследование, проведенное Университетом Джорджии и проводившееся в течение девяти лет, отслеживало количество удобрений, попадавших в водораздел от источника внесения. Было обнаружено, что эти буферы удаляют не менее 60% азота в стоках и не менее 65% фосфора при внесении удобрений. То же исследование показало, что эффективность Зоны 3 при удалении загрязнений намного выше, чем у Зоны 1 и 2. ^{[ 8 ]} Но другое исследование, проведенное в 2017 году, не выявило эффективности (или очень ограниченной способности) снижения выщелачивания глифосата и АМРА в потоки; спонтанная травянистая растительность RBS так же эффективна, как и плантации Salix , а показатели содержания глифосата в стоке через год предполагают неожиданную устойчивость и даже способность RBS потенциально способствовать проникновению глифосата в почву на глубину до 70 см. ^{[ 9 ]}^{[ нужны разъяснения ]}

Долгосрочная устойчивость

После первоначальной установки прибрежного буфера требуется относительно небольшое техническое обслуживание, чтобы поддерживать буфер в хорошем состоянии. Когда деревья и травы достигают зрелости, они восстанавливаются естественным путем и создают более эффективный буфер. Устойчивость прибрежного буфера делает его чрезвычайно привлекательным для землевладельцев, поскольку они выполняют относительно мало работы и по-прежнему получают платежи. Прибрежные буферные зоны потенциально могут стать наиболее эффективным способом защиты водного биоразнообразия, качества воды и управления водными ресурсами в развивающихся странах, которым не хватает средств для установки систем очистки и водоснабжения в средних и малых городах.

Выбор вида

Выбор видов на основе территории в Небраске, например:

В зоне 1: Коттонвуд, бурый дуб, каркас, болотный белый дуб, сибирский вяз, медонос, серебристый клен, черный орех и северный красный дуб. ^{[ 10 ]}

В зоне 2: Абрикос маньчжурский , буйвоцвет серебристый, карагана, черешня, черноплодная вишня, кизильник пекинский, яблоня среднезападная, смородина золотистая, бузина, боярышник вашингтонский, лещина американская, жимолость амурская, сирень обыкновенная, клен амурский, слива американская и сумах скунсовый. ^{[ 10 ]}

В зоне 3: Пырей западный, синий стебель песчаный, грама песчаный, грама голубая, грама волосатая, трава буйволиная, лавровый песчаный, просо обыкновенное, синий стебель маленький, индийская трава, кордграсс прерийный, степная капля, семя высокорослое, игольница зеленая.

См. также

Ссылки

^ Служба охраны природных ресурсов США (NRCS). (2006). «Национальный стандарт природоохранной практики: буфер прибрежных лесов». Код 391. Январь 2006 г.
^ Энглунд, Оскар; Бёрьессон, Пол; Мола-Юдего, Блас; Берндес, Йоран; Димитриу, Иоаннис; Седерберг, Кристель; Скарлат, Николае (2021). «Стратегическое развертывание прибрежных буферных зон и ветрозащитных полос в Европе может одновременно обеспечить биомассу и экологические выгоды» . Связь Земля и окружающая среда . 2 (1): 176. Бибкод : 2021ComEE...2..176E . дои : 10.1038/s43247-021-00247-y . S2CID 237310600 .
^ Тивари, Т.; Лундстрем, Дж.; Куглерова Л.; Лаудон, Х.; Оман, К.; Огрен, AM (февраль 2016 г.). «Стоимость прибрежных буферных зон: сравнение гидрологически адаптированных прибрежных буферов для конкретного участка с традиционной фиксированной шириной» . Исследования водных ресурсов . 52 (2): 1056–1069. Бибкод : 2016WRR....52.1056T . дои : 10.1002/2015WR018014 .
^ Досски, М.; Шульц, Д.; Айзенхарт, Т. (январь 1997 г.). «Прибрежные буферы для сельскохозяйственных земель» (PDF) . Агролесомелиорационные заметки . № 3. Линкольн, Небраска: Национальный центр агролесоводства, Лесная служба США.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Расширение кооператива Мэриленда (1998 г.). Проектирование, создание и обслуживание буферной зоны прибрежных лесов (Отчет). Университет Мэриленда.
^ Журнал управления дикой природой; Апрель 2005 г., Том. 69 Выпуск 2, с689-698, 10с
^ Расширение сотрудничества Университета Небраски. «Преимущества прибрежных лесных буферов (посадки деревьев, кустарников и трав на берегу реки)». Университетское издательство, Линкольн, Невада.
^ Дарем, Шэрон. «Прибрежные буферы эффективны». Юго-восточная фермерская пресса. 4 февраля 2004 г. стр. 26.
^ Эно-Этье, Л., Люкотт, М., Муэнг, М., Пакет, С., Маккарио, С., Смедбол, Э., ... и Лабрек, М. (2017). Узкие буферные полоски травянистого растения или Salix miyabeana 'SX64' как средство минимизации выщелачивания глифосата и аминометилфосфоновой кислоты с полей пропашных культур . Наука об окружающей среде, 598, 1177–1186.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ассоциация ресурсных округов Небраски (2003 г.). «Сохранение деревьев Небраски».

Внешние ссылки

[1] Служба охраны природных ресурсов США (NRCS). (2006). «Национальный стандарт природоохранной практики: буфер прибрежных лесов». Код 391. Январь 2006 г.

[2] Энглунд, Оскар; Бёрьессон, Пол; Мола-Юдего, Блас; Берндес, Йоран; Димитриу, Иоаннис; Седерберг, Кристель; Скарлат, Николае (2021). «Стратегическое развертывание прибрежных буферных зон и ветрозащитных полос в Европе может одновременно обеспечить биомассу и экологические выгоды» . Связь Земля и окружающая среда . 2 (1): 176. Бибкод : 2021ComEE...2..176E . дои : 10.1038/s43247-021-00247-y . S2CID 237310600 .

[3] Тивари, Т.; Лундстрем, Дж.; Куглерова Л.; Лаудон, Х.; Оман, К.; Огрен, AM (февраль 2016 г.). «Стоимость прибрежных буферных зон: сравнение гидрологически адаптированных прибрежных буферов для конкретного участка с традиционной фиксированной шириной» . Исследования водных ресурсов . 52 (2): 1056–1069. Бибкод : 2016WRR....52.1056T . дои : 10.1002/2015WR018014 .

[4] Досски, М.; Шульц, Д.; Айзенхарт, Т. (январь 1997 г.). «Прибрежные буферы для сельскохозяйственных земель» (PDF) . Агролесомелиорационные заметки . № 3. Линкольн, Небраска: Национальный центр агролесоводства, Лесная служба США.

[Maryland_Cooperative_Extension_1998-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Расширение кооператива Мэриленда (1998 г.). Проектирование, создание и обслуживание буферной зоны прибрежных лесов (Отчет). Университет Мэриленда.

[6] Журнал управления дикой природой; Апрель 2005 г., Том. 69 Выпуск 2, с689-698, 10с

[7] Расширение сотрудничества Университета Небраски. «Преимущества прибрежных лесных буферов (посадки деревьев, кустарников и трав на берегу реки)». Университетское издательство, Линкольн, Невада.

[8] Дарем, Шэрон. «Прибрежные буферы эффективны». Юго-восточная фермерская пресса. 4 февраля 2004 г. стр. 26.

[study2017effic-9] Эно-Этье, Л., Люкотт, М., Муэнг, М., Пакет, С., Маккарио, С., Смедбол, Э., ... и Лабрек, М. (2017). Узкие буферные полоски травянистого растения или Salix miyabeana 'SX64' как средство минимизации выщелачивания глифосата и аминометилфосфоновой кислоты с полей пропашных культур . Наука об окружающей среде, 598, 1177–1186.

[NRDTree-10] Перейти обратно: ^а ^б Ассоциация ресурсных округов Небраски (2003 г.). «Сохранение деревьев Небраски».

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

v т и Сохранение видов
Index of conservation articles
Conservation biology	Biodiversity Captive breeding Compassionate conservation Conservation behavior Conservation-dependent species Conservation genetics Conservation-induced extinction Conservation status Endemism Ex-situ conservation Extinction threshold In-situ conservation Latent extinction risk Marine conservation Mutualisms and conservation Nature conservation Conservation biology of parasites Species translocation Conservation welfare Threatened species Vulnerability and susceptibility
Approaches	Conservation agriculture Conservation development Conservation finance Conservation grazing Conservation management system Conservation movement Conservation photography Conservation psychology Conspicuous conservation Community-based conservation Ecoregion conservation status Environmental protection Evidence-based conservation Flagship species Forest management Forest protection Tropical rainforest conservation Integrated Conservation and Development Project Other effective area-based conservation measures Riparian buffer Roadless area conservation Roadside conservation Site-based conservation Wetland conservation
Protected areas	Conservation designation Conservation district Conservation easement Conservation reserve Gap analysis Habitat conservation High conservation value area Landscape-scale conservation Marine protected area Marxan Open space reserve Wildlife corridor 30 by 30 target
Key issues	Conservation refugee Fortress conservation Habitat fragmentation Human–wildlife conflict
Restoration	Assisted natural regeneration Ecosystem restoration Island restoration Reforestation afforestation Rewilding marine Species reintroduction
By taxon	Arthropod Bird Hawaiian honeycreeper Raptor Golden eagle Fungi Land mammal American bison Arabian oryx Bear Polar bear Cheetah Elephant Indian elephant Slow loris Tiger Bengal Tiger Wolf Marine Dolphin Gray nurse shark Manatee Painted turtle Salmon Sea otter Plant Seed bank Cryopreservation
By country	Angola Australia Belize Brazil Canada Central African Republic Costa Rica Hong Kong Iceland India Indonesia Ireland Italy Malaysia Mauritius Namibia New Zealand Pakistan Papua New Guinea South Sudan Sweden Uganda United Kingdom Scotland United States forests
Related	Conservation officer De-extinction Planetary boundaries IUCN Red List NatureServe conservation status Special Area of Conservation Soil conservation
List of conservation issues List of organisations List of people Category