Projekt obnovy mokřadů UW Bothell - UW Bothell Wetland Restoration Project

The Projekt obnovy mokřadů UW Bothell / Cascadia College je 58-akrová zalesněná oblast obnovy nivy v deltě North Creek v King County, Washington, USA. Stát Washington koupil pozemek v roce 1994 od rodiny Truly a pozemek zasvětil výstavbě Regionální kampus Bothel z University of Washington a Cascadia College. Stavba začala v roce 1998, stejně jako obnova potoka a nivy. O dva roky později, v roce 2000, se otevřely třídy pro studenty a v roce 2001 byla dokončena hlavní fáze restaurování. Dnes je toto místo pokračující oblastí restaurátorského vzdělávání.[1][2][3]

Tato fotografie, kterou pořídil George White v létě 2011, ukazuje mokřad devět let po restaurování.

Dějiny

Před evropským urovnáním UW Bothell Místo mokřadů se skládalo z malých jezer a složitých odtokových kanálů. North Creek hydrologie byl ovlivněn Lake Washington a odtok vody z okolního povodí. Urbanizace v posledních desetiletích také ovlivnila hydrologii North Creek, protože nepropustný povrchový kryt zvýšil rychlost toku North Creek.[2]

Historická hydrologie a geologie

Hydrologické úpravy North Creek před obnovou zahrnovaly narovnání, usměrnění a vybudování hráze. Úprava North Creek by umožnila dodávku kulatiny snadno po proudu do mlýnů na jezeře Washington. Tyto úpravy omezily schopnost potoka znovu se připojit k jeho historické nivě, což mělo za následek špatnou kvalitu vody a snížení populací ryb. Od roku 1913 do roku 1916, otevření Hiram Chittenden Locks upustil jezero Washington o 12 stop.[4] Tato změna v hydrologii vysušila historickou nivu, což umožnilo rozvoj a obdělávání této země. Invazivní druhy, jako je rákosová kanárská tráva, kdysi krmila pasoucí se zvířata na pastvinách, ale nyní soutěží s původními druhy keřů a bylin.[Citace je zapotřebí ]

Půdní směsi přítomné v nivě North Creek se skládají z jezerního a bažinatého sedimentu, sopečného popela, nivy a organických usazenin. Lužní území rovněž obsahuje stratifikované vrstvy, které naznačují stojatou vodu a „mokřiny až smíšené mokřadní lesy“.[4]

Historická flóra a fauna

Flóra v nivě se historicky skládala z „křovinatého keře“ a rané následný komunity. Západní redcedar (Thuja plicata ), Černý topol (Populus trichocarpa ), Douglaska (Pseudotsuga menziesii ), Javor velký (Acer macrophyllum ) a Red Olše (Alnus rubra ) byly převládajícími dřevinami. Tyto dominantní druhy byly poprvé zaznamenány před rokem 1895 a byly odeslány na pily kolem jezera Washington pomocí North Creek jako dopravního prostředku.[1][2]

Povodí North Creek

Růžově je ohraničena hraniční oblast North Creek Watershed Boundary. Toto je oblast vlivu na místo obnovy mokřadů.

Povodí North Creek je oblast přibližně 30 čtverečních mil, která se vlévá do oblasti Řeka Sammamish a nakonec Lake Washington. Převládající typ země v povodí North Creek je městský, ale existují fragmenty lesa, včetně 64 akrů North Creek Forest. Nicméně, "Urbanizace a aktivity rozvoje půdy významně ovlivňují kvalitu vody v povodí pobřežní chodba změna, přeměna lesů, nedostatečné zadržení / zadržení dešťová voda z nových i stávajících nepropustných povrchů a špatně ošetřeného odtoku dešťové vody “.[5][6]

Opravdu usedlost

Od 30. let 20. století byla oblast nyní obsazená mokřinami North Creek Wetland využívána k zemědělství a pastvě. Odvodňovací systémy byly implementovány různými vlastníky nemovitosti, včetně rodiny Truly, za účelem úpravy stávajících podzemních a povrchových vod.[1][2]

Návrh restaurování

Protože výstavba kampusu ZČU / Cascadia způsobila zničení 6 akrů mokřadního ekosystému kopce, musel stát Washington zmírnit tato ztráta podle Federálního protokolu o vymezení mokřadů z roku 1989 zákona o čisté vodě.[1][2] Stát se rozhodl obnovit degradovanou nivu na vysokou úroveň funkce, a to v poměru téměř 10: 1 nahrazení odlišného druhu mokřadů za zničené mokřady na stejném místě. Projekt obnovy je snahou o obnovu funkce ekosystému jako je čištění vody, ochrana před povodněmi, doplňování podzemní vody a údržba toku. Mokřad byl navržen tak, aby podporoval ryby a divokou zvěř, stejně jako druhy rostlin, poskytováním správného prostředí.[1][7]

Obnova mokřadů zohledňovala chemické, fyzikální a hydrologické procesy, které jsou přítomny ve zdravých říčních a lužních ekosystémech. Mezi tyto vlastnosti patří mikro-topografie; malé odchylky v nadmořské výšce, které vytvářejí rozmanitost stanovišť pro biotu. Použitím referenčních stránek v Puget Sound Lowlands byl vytvořen design morfologie stream kanálu. Tento design by usnadnil biogeochemické výměny mezi zemí a vodou. Například k vytvoření rozmanitosti stanoviště břehů potoka bylo použito pečlivé umístění velkých dřevin. Úspěch obnovy mokřadů je do značné míry způsoben stanovením těchto hydrogeologických charakteristik.[2]

Prvním krokem obnovy nivy bylo seškrábání horních 12 palců zeminy v jižní části lokality a přidání až 24 palců zeminy do severní poloviny lokality. Vytvoření tohoto svahu na místě pomohlo odradit invazivní druhy.[Citace je zapotřebí ]

Tato fotografie, kterou pořídil Warren Gold v březnu 2001, ukazuje výsadbové práce v nivě North Creek

Návrh výsadby považoval v mokřadu 261 ekologicky odlišných oblastí zvaných polygony. V letech 1998 až 2002 bylo vysazeno přes 100 000 rostlin. Sedm let po počáteční výsadbě splnil projekt obnovy mokřadů své desetileté cíle.[1] Návrh výsadby také zvažoval ekologickou posloupnost ve svém původním návrhu a očekával, že se původní rostlinné komunity časem změní.[2] Podle (ZČU) začne lokalita plně fungovat jako ekosystém za dalších 20 až 30 let.[1]

Návrh obnovy implementoval informace z okolní hydrologie povodí North Creek, hydrologického modelování a ekologického potenciálu lokality. Dimenzování nového kanálu North Creek provedla společnost OTAK s využitím hydrologické analýzy. Ekologický průzkum a projektování mokřadů provedl L.C. Lee & Associates, Inc.[1]

Navrhnout cíle a cíle

Sedm cílů pro návrh kanálu úsilí obnovy bylo splněno:[1]

  1. Maximalizace délky kanálu
  2. Maximalizace doby kontaktu mezi vodou a mokřady
  3. Vytváření sekundárních kanálů s vysokým průtokem
  4. Umístění velkého dřeva do kanálu pro vedení zarovnání a morfologie kanálu
  5. Zajištění zvýšených špičkových toků v důsledku urbanizace povodí North Creek
  6. Povolení bočního pohybu kanálu v rámci konstrukčních parametrů
  7. Poskytování vizuálního přístupu z chodby kampusu i dálnice.

Projekt splnil své environmentální regulační požadavky obnovením struktury a fungování dvou nově vytvořených kanálů v North Creek. To zahrnovalo opětovné připojení North Creek s jeho historickou nivou a obnovení 58 akrů mokřadního ekosystému.[Citace je zapotřebí ]

Aktuální stav

Současná flóra a fauna

Tato sova s ​​přístřeškem byla vyfotografována v mokřadech v severní zátoce společností UWB / Cascadia College Facilities Services.

Ekologickou mozaiku mokřadů dnes tvoří pět odlišných vegetačních společenstev. Mezi tyto komunity patří (i) Stále zelené typy lesů ii) nivě a lužní les typy (iii) Floodplain Scrub-Shrub typy (iv) Vznikající typy močálů a (v) mikrodpresní komunita.[2]

Formální a neformální monitorování naznačuje, že se zvyšuje početnost a rozmanitost druhů zvířat. Některé běžné druhy mokřadů, které dnes vidíme, zahrnují bobra (Castor canadensis ), Vydra říční (Lutra canadensis ). Chinook, Coho, Sockeye a Kokanee byly pozorovány druhy lososů, stejně jako druhy pstruhů a basů. Mokřad také hostí různé plazy a obojživelníky, včetně tichomořské rosničky (Pseudacris regilla ), Žába rudonohá (Rana aurora ), Skokan volský (Rana catesbeiana ), Had obecný (Thamnophis sirtalis ), a severozápadní podvazek had (Thamnophis ordinoides ).[2]

Při obnově mokřadů převládají také druhy ptáků, mezi běžné druhy patří volavka velká (Ardea Herodias ), Kanadská husa (Branta Canadensis ), Kachna divoká (Anas platyrhynchos ), Orlovec říční (Pandion haliaetus ), Jestřáb červenoocasý (Buteo jamaincensis ) a vrána americká (Corvus brachyrhynchos ).[2]

Údržba a správa

Údržba v prvních letech projektu obnovy zahrnovala odstranění invazivních druhů, údržbu stezky a ředění štětce. Kvůli neustálému vstupu invazivních rostlinných semen a aktivitě bobrů, která otevírá části místa, je stále nutné průběžné odstraňování invazivních druhů.[Citace je zapotřebí ]

Aby bylo možné posoudit, zda mokřad dosáhl svých různých cílů či nikoli, je třeba monitorovací plány povolit Zákon o čisté vodě byly navrženy. Toto monitorování se také používá jako pohotovostní opatření. Pokud nepředvídané události ovlivní funkci obnovení, lze tyto události měřit a účtovat.[2]

Vzhledem k tomu, že projekt obnovy mokřadů UWB je izolován v urbanizované oblasti, je zapotřebí ruční výsadba pozdějších druhů, aby se časem vyvinula sukcese ekosystému.[Citace je zapotřebí ]

Návrh lokality zahrnoval různé „ekologické prvky“, včetně topografických variací v malém měřítku a dřevních zbytků (WD), které zvyšují rozmanitost stránek. ZČU se zavázalo udržovat tuto biologickou rozmanitost při změně podmínek v lokalitě. Podle univerzity budou hydrologické změny v North Creek zvládnuty, „pouze do té míry, jak to [ZČU] musíme udělat, abychom chránili infrastrukturu“.[1]

Vzdělávání

Mokřadní promenáda, vyfotografovaná Warrenem Goldem, poskytuje prostor pro prohlížení mokřadní divočiny a North Creek.

Vzhledem k tomu, že projekt obnovy mokřadů na ZČU byl jednou z největších obnov lužních oblastí v regionu, představuje vzdělávací prostředek pro výzkumné pracovníky a učitele. Více než 30 tříd, z CUSP (Centrum pro univerzitní studia a programy), Interdisciplinární umění a vědy a ZASTAVIT (Věda, technologie, inženýrství a matematika) Programy na ZČU navštěvují mokřady kampusu. Výzkumné projekty studovaly netopýry, vrány, potoky bezobratlých, interakci bobra a rostliny a další. Na mokřadech se také vyučuje odborné vzdělávání, jako je regulace zmírnění mokřadů, přičemž tato obnova je velmi úspěšným příkladem. Pokračující výzkum v rámci projektu obnovy mokřadů UWB poskytne základ informací pro budoucí výzkum ekologické obnovy.[1][3]

Výzkum v mokřadech umožňuje nepřetržité monitorování obnovního růstu. ZČU podporuje studenty, zaměstnance a další vědce, aby zkoumali obnovu, pokud bude mít minimální dopad na mokřadní ekosystémy. Nízký dopad, observační studie v mokřadech jsou podporovány, ale experimentální návrhy budou pečlivě zváženy, zejména možné dopady výzkumu. Některé výzkumné projekty, které byly provedeny v mokřadech, zahrnují:[3]

  1. Studie chování netopýrů
  2. Průzkum suchozemského hmyzu
  3. Streamujte bezobratlé jako měřítko zdraví potoka v North Creek
  4. Dopady činnosti bobra na vývoj vrchlíku
  5. Dopady ohnisek housenky stanu na rychlost a trajektorii ekologické obnovy
  6. Kvalita vody lužních depresí důkladný čas a prostor - a vazby na kvalitu vody North Creek

Kvalita vody

Fekální koliformní bakterie (FCB), včetně E. coli, v North Creek byly přítoky sledovány městem Bothell. V roce 2010 vypracovalo město „Plán kontroly znečištění bakteriemi“, který zahrnuje sběr domácího odpadu ve snaze omezit výskyt fekálních koliformních bakterií v povrchové vody. Studie provedená později dospěla k závěru, že zdroj fekálních koliformních bakterií v přítokech North Creek je rozptýlený nebo rozšířený. FCB, který pochází ze zdrojů v mokřadu, jako je vodní ptactvo, se považuje za „základní“ úrovně a podle The DOE „se na něj nebudou vztahovat činnosti čištění vody spojené s [TMDL]“.[6]

Výzvy

Oba bodové a nebodové znečištění ovlivňuje North Creek. Kombinované události přetečení kanalizace ovlivňují koncentrace fekálních koliformních bakterií a E. coli v North Creek. Povolení Národního systému pro eliminaci vypouštění znečišťujících látek (NPDES) jsou vydávána pro řešení známých bodových zdrojů, zatímco jiné než bodové zdroje včetně špatného hospodaření s půdou, netěsných septických systémů existují. Městská dešťová voda pravděpodobně obsahuje FCB také z odpadu z domácích zvířat. Vysoké hladiny FCB v North Creek omezují jeho použití pro rekreaci, zatímco nízké hladiny rozpuštěného kyslíku negativně ovlivňují rozmnožování lososovitých.[6]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k „Projekt obnovy - Mokřady North Creek - UW Bothell“. www.uwb.edu. Citováno 2016-03-15.
  2. ^ A b C d E F G h i j k University of Washington, Bothell a Cascadia Community College (University of Washington, n.d. Print). „North Creek Stream Channel & Floodplain Wetlands“. University of Washington, Bothell a Cascadia Community College, comp. Zkontrolujte hodnoty data v: | datum = (Pomoc)CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ A b C „Průvodce výzkumnými pracovníky pro provádění studií - Navštivte mokřady - Mokřady North Creek - UW Bothell“. www.bothell.washington.edu. Citováno 2016-03-15.
  4. ^ A b „Projekt obnovy - Přehled mokřadů - Správa, plánování a finance - UW Bothell“. www.bothell.washington.edu. Citováno 2016-03-15.
  5. ^ „Plán hospodaření s povrchovou vodou (SWMP)“ (PDF). Město Bothell. Listopad 2010. Citováno 2016. Zkontrolujte hodnoty data v: | datum přístupu = (Pomoc)
  6. ^ A b C Svrjcek, Glenn, Ralph, Norm (2002). „North Creek Fecal Coliform Total Maximum Daily Load“ (PDF). Washingtonské oddělení ekologie. Citováno 2016. Zkontrolujte hodnoty data v: | datum přístupu = (Pomoc)
  7. ^ "Funkce a hodnoty mokřadů | Washingtonské ministerstvo ekologie". www.ecy.wa.gov. Citováno 2016-03-15.