bars light
search light
Søbredsbeskyttelse med sivplanter
Sivplanter er plantebestande i det akvatiske område, hvormed enkeltplanter af sivplanterne for det meste har deres rødder i jordbunden under vandet og deres grønne biomasse overvejende udvikler sig over vandet. Specielt planterne i vandvekselzonen eller i det amfibiske område er hvad angår akvatisk ingeniørbiologi af stor betydning.
Biomassen, som består af stængler og blade, reducerer strømning og bølgesvulp. Dette medfører ydermere til en reducering af erosion. Ved hjælp af den elastiske formning af sivplanterne bliver de rullende bølger dæmpet. Bundsubstratet bliver ved hjælp af små, fine rødder indkapslet og fastholdt. Desto finere rodudviklingen er, desto større er denne effekt. Groft og dybt rodudviklende arter som f.eks. Tagrør (Phragmites australis) eller Dunhammer (Typha latifolia/angustifolia) har ikke de samme fladedækkende egenskaber som Star arter(Carex arter), de slanke vidt forgrenede rhizomsystemer udviser. Lavere vokende sivrørsarter lægger sig ved højere vandstande eller overstrømninger ned. Den grønne biomasse dækker jorden, som her igennem igen har en erosionsbeskyttende virkning.
Sivplantedækkede områder er biotoper og giver opholdsrum for mange forskellige organismer. Udover mikrober finder man også snegle, orme, biller og fugle. Ved hjælp af gennemstrømningen og lys bliver dertil den levende stofvekselproces sat igang.
Sivplanter, f.eks. som Tagrør, har en der udover en høj værdi ved sikring af bredder, ved behandling af afløbsvand og separation af tungmetaller såvel som afvanding af slambassinner.
Flod- og især vandløbsafledte vandplanter
I områder med floder og bække handler det mest om mindre vækster og relativt lavtvoksende siv- og vandplantearter, som er tilpasset hyppige oversvømmelser og kraftige gennemstrømninger. Udover Carex-arter, som har utallige underarter, kan man nævne Veronica beccabunga (Tykbladet Ærenpris). Disse arter etablerer sig oftest i vandvekselzonen og sikrer der bredden mod erosion. Desto mindre gennemstrømningen er, desto større er bredden af sivplantebæltet. Specielt ved stillestående vand er der en udpræget succesion, hvor tagrør (Phragmites australis) dominerer.
Ved siden af ovennævnte dominerende arter møder man også en ledsagerflora. Hertil hører bl.a. arter som Iris pseudacorus (Gul Iris), Caltha palustris (Engkabbeleje), Lythrum salicaria (Kattehale), Lysimachia vulgaris (Alm. Fredløs) og mange flere. Ud fra dette spektrum af det naturlige miljø bliver der på ingeniørbiologisk sigt udvalgt de arter, der efter de ønskede effekter er egnet.
Carex-arter har stærke udløbere, er meget robust og fladedækkende og har dermed en høj værdi som erosionsbeskyttelse på stedet. Phalaris arundinacea (Rørgræs) bliver anvendt som en slags rammebeplantning foran Phragmites australis (Tagrør). Planter med dybtgående rødder som Iris pseudacorus (Gul Iris) blivr anvendt til dæmpe de mekaniske påvirkninger, f.eks. bølgeskvulp.
Natur succession i vandet
De processer som i det forrige århundrede forløb langsomt er idag tiltaget betydeligt i fart. Dannelsen af organisk materiale og stigningen af mængderne af næringsstoffer foregår hurtigere idag og gør at vi er nødt til at gribe ind, så vandet kan bringes tilbage til sin oprindelige tilstand. Udviklingen af sivplanter er dermed underlagt ydre faktorer og lokale faktorer.
Hertil hører f.eks. typen af vand. Også hældningen på bredden har indflydelse og giver en ekstra svær udfordring. Grundliggende er det sådan, at jo mindre hældning der er på skråningen ved bredden, desto gunstigere er forholdene for udviklingen af vandvegetationen i området med vekslende vandstand. Også sider med erosion, nøgne skrænter (klintagtige) og søbredder med opslemming af sedimenter har en tydelige indflydelse på tilstanden af vandvegetationsområdet. F.eks. vil man stort set ikke opleve nogen form for siv- og vandvegetation ved de klitagtige sider, kun hvis man etablerer nogle tilsvarende beskyttelsesforanstaltninger. Ved de mere flade sedimenterede bredder er det der imod tydeligt lettere, at etablere vandvegetation. Påvirkninger som f.eks. UV-indstråling og vindpåvirkninger er vigtige parametre.
Der ud over er forandringer i vandspejlet og kvalitetten af bundsubstratet af betydning. En fordel er områder med jord med mineraliske og organiske stoffer. Rene sandjorde er igen mindre godt.
Udover den allerede nævnte indflydelse fra lys, så er vandtemperatur også et vigtigt parameter for området. Lave vandtemperaturer forsinker væksten. Dette kan man især opleve i det tidlige forår, hvortil der også kommer en større mængde nedbør. Derved opstår der en ond cirkel for planterne. Denne onde cirkel kan meget hurtigt føre til en kamp og et væddeløb mellem højere vandstand og plantevækst og til sidst føre til den type plantestress som kan reducere plantebestanden. Normale "uregelmæssigheder" i vejret, som f.eks. en temperaturstigning efter en længere kuldeperiode, bliver dog normalt udlignet af planterne ved hjælp af en hurtigere vækst.
Igennem den større forurening og indflydelsen fra organiske stoffer i de foregående år bliver større plantebestande på dybere vande vedholdende beskadiget. Man må forvente en tilbagegang af disse arter.
Mekaniske dynamiske faktorer er det konstante stress fra vinden. Efterfølgende udvikler planterne sig tilsvarende svagt. Bølger forårsager skader på bredden, som også efterlader sig spor i bestanden af sivplanter. En af de vigtigste parametre er strømhastigheden, da denne i mange tilfælde også forårsager skader. Her vil kun mosser og alger kunne overleve.
En oversvømmelse over flere dage er ved tilstrækkeligt med lys er uden problemer for mage arter af vand- og sivplanter. Men kommer der flere negativfaktorer til som f.eks. kraftige strømme eller lave temperaturer, kan disse have en negativ indflydelse på planteudviklingen. I det modsatte tilfælde er en tørperiode, den suksessive, altså ikke spontan, også tolererbar i en vis tid. Efterfølgende bliver der kompenseret af planterne ved en skjult vækst i retning af det synkende vand. I den næste fase vil planterne afstøde/indtørre deres biomasse og lagre yderligere kræfter og energi til ny vækst i Rhizomsystemet og rødderne. Dermed kan sivplanter ofte klare sig længere tid i det amfibiske område uden stående vand.
Kemisk fysikaliske faktorer
Den optimale PH-værdi for sivplanter er i området 6,5 til 7,0. Man kan over et længere tidsrum tilvænne eller tilpasse planterne, således at væksttoleransen kan tilpasses indenfor PH-værdiområdet 4-11.
Den organiske belastning med forstærkede tilførsler af næringsstoffer fra gødning er som tidligere stadigvæk et tema. Ved overgødskning bidrager plantevæksten negativt til iltindholdet, ved hjælp af væksten fører til mindre afløb og kan føre til at vandet "får et sammenbrud". Også bidrag fra industrien med højt belastet afløbsvand påvirker planterne, hvorpå planterne reagerer forskelligt. Nogle af disse planter lukker f.eks. metaller og tungmetaller inde i deres biomasse. Andre planter nedbryder disse stoffer.
Yderligere bidrager fysiske faktorer, som f.eks. urbane påvirkninger fra lystfiskere, bådsejlende eller turister som svømmer eller er gående til udviklingen af vandvegetationen. I denne kontekst er det klassiske eksempel med fodringspladser for ænder, som systematisk ødelægger sivplantezonen og ikke giver vegetationen en chance. Midlertidige påvirkninger som disse kan en sund sivplantebestand godt kompensere for. Ved permanente påvirkninger af denne type har sivplanterne ikke en chance. Man bør også nævne den negative indflydelse overgødskning kan have eller fodring og deres rester. Dette kan føre til aflejringer på flere centimeter, som kontinuerligt beskadiger sivplanterne.
Tiltag til beskyttelse af det eksisterende sivplantesamfund
Anerkendelsen af de negative faktorer er vigtig, så man kan indsætte målrettede modforanstaltninger. Hertil hører bl.a. bølgebrydende og -dæmpende systemer eller forhindring af at bølger kan trænge ind i sivplanteområdet fra vandsiden. Tilsvarende gælder bredden, f.eks. ved hjælp af grøfter og hegn, så vidt muligt i så naturnær karakter som muligt.
Sørg for information hvis man vil beskytte et område ved at indskrænke muligheden for at benytte området til f.eks. at svømme eller bade. Målet er et gøre potentielle brugere klar over hvorfor man begrænser muligheden for at benytte det område. Når disse foranstaltninger er gennemført, er de grundliggende parametre for en genetablering af bevoksningen på plads.
Grundforudsætningen for genetableringen er egnede planter. Disse skal kvalitativt men også kvantitativt være tilstede i tilstrækkeligt antal og beskyttet mod mekanisk påvirkning. Man må ved valg af planter ikke glemme områdets karakteristika, samtidigt med at man tager hensyn til områdets andre belastningsfaktorer. Generelt skal man sørge for, at der kun anvendes sivplanter som på ingeniørbiologisk sigt sørger for den størst mulige sikring af erosionsbeskyttelse, etableringsevne, robusthed og resistens mod skadegørere. Dermed får vegetationen en bedre udviklingschance. Alle andre planter tjener mere som ledsagerflora og etablerer sig så vidt muligt i forhold til områdets betingelser.
Oprindelse af plantematerialet
Specielt i det sydtyske område tales ofte om hjemmehørende materiale og kravene til at dette anvendes. Selvfølgelig skal visse parametre overholdes, dog skal man ikke begå den fejl, at anvende samme form for viden indenfor terrestiske områder og de akvatiske områder. Her skal det bl.a. nævnes, at gennemløbende bølger, viderespredning af frø ved hjælp af fugle og differentierede områdebetingelser mellem det flydende vand og det umiddelbart nært liggende stillestående vand, paramatre så bliver relevante, og som er så forskellige, at betydningen af hjemmehørende arter er overdrevet. Ydermere bør anskaffelsen af oprindeligt materiale ikke føre til beskadigelse af omgivelserne. I denne sammenhæng er kan især nævnes sodindsamling. Ved enkle muligheder for indsamling kan man dog godt ved god planlægning og løbetid anvende dette plantemateriale, hvormed man kan fremdyrke planter med bestemte arvelige anlæg.
Den generative fremavl er god til at fremdyrke store mængder planter, hvor metoder til at behandle frø og lagre dem etc. bør udføres af fagfolk eller frøfirmaer. enkelte arter, f.eks. Acorus calamus (Kalmus), kan på vores breddegrader kun formere sig vegetativt og ikke generativt. Dette sker f.eks. ved hjælp af Rhizomdeling eller ved hjælp af afklip af rødderne. Den vegetative produktion er delvis meget tidskrævende og bliver derfor sjældent anvendt. Ved Phragmites australis er det teoretisk muligt med en vegetativ fremavl, men igen er dette en tidskrævende og dyr metode, og som er begrænset til en kort periode på nogle få uger om året.
Takket være en forstærket indsats med ingeniørbiologiske produkter, er efterspørgslen efter sivplanter steget tydeligt i løbet af årene. Efterfølgende måtte produktionen udvides, så efterspørgslen kunne tilfredsstilles. Man er nu gået over til en forkultivering af planter i form af småplanter i såkaldte multiplader, ArmaFlor sivplanteballer og lignende. Ved siden af en hurtigere og mere effektiv beplantning i tilstrækkelige mængder og sundere kvalitet, forenkler anvendelsen af multiplader dfen logistiske afvikling. Man skal dog være opmærksom på, at timing mellem kontraktgiver og kontraktmodtager skal aftales præcist, så planterne anvendes korrekt i forhold til faget og det enkelte projekt. Planteområdet skal skal beskyttes korrekt, således at publikum, køretøjer eller både forhindres at få adgang til sivplantebæltet. Ved nybeplantninger af sivplanter skal man også huske på bidskader fra vandfugle. Her igennem kan de nyplantede planter blive påvirket kraftigt. Her bør der anvendes indhegninger eller gitre. Man skal her være opmærksom på, at maskevidderne og udførslen er sådan, at store fugle afholdes fra at beskadige planterne og at små ungfugle kan slippe igennem. Alternativt kan man anvende gren- og buskværk, hvor igennem sivplanterne kan vokse. Dette har vist sig at være en meget gunstig og effektiv metode.
Også udvalget af planter har en betydende indflydelse. Glyceria maxima (Høj Sødgræs) eller Phragmites australis (Tagrør) er dem som oftest beskadiges af fugle. Før nybeplantningen skal foregå, skal man etablere konstruktioner der sørger for beskyttelse over et længere tidsrum. Dette kan være med mobile bølgedæmpende anlæg, og ellers er det også muligt med mere naturlige systemer, som etablerer sig i landskabsbilledet eller som over år "forsvinder" ind i plantebæltet. Hertil har enkelte produkter fra planteskoler etableret sig på markedet, f.eks. ArmaFlor Sivplantemåtter (på basis af kokosmåtter) eller ArmaFlor Sivplantevalser (cylinderformede 3 m lange valser på basis af kokossubstrat).
Alt efter årstid og mekaniske belastninger såvel de forudgående beskrevne lokale faktorer, kan retentionsbæresystemer ubeplantet, som f.eks. vegetationsfaskiner af kokos, indsættes. Beplantning foregår så efterfølgende på stedet. I modsætning til såkaldte dødt træ faskiner, som oftest meget hurtigt nedbrydes, sikrer kokosfiberbaserede produkter holdbarhed over flere år, som sikrer en god etablering af sivplanterne.
BGS-Produktprogram til ingeniørbiologien
Ved stærkere belastninger forefindes der i stedet for de tidligere beskrevne produkter i produktrækken ArmaFlor, BesTec Dækværksteknologi. BesTec Dækværk bliver industrielt produceret af BGS Ingeniørbiologi og Ingeniørøkologi GmbH. BesTec produkterne bliver beplantet efter lokale krav og specifikationer med de tilhørende vegetationssystemer. Der er også egnede produkter til vandoverfladen indenfor produktgruppen AquaGreen. På lettere belastede bredder og skrænter bruges produkter fra BesTex produktrækken evt. i kombination med Composit produkterne.
BGS-Produktprogram til terrestisk ingeniørbiologi
De allerede nævnte miljøpåvirkninger og den øgede brug af landareal, f.eks. indenfor vejbyggeri, gør det nødvendigt, at områder eller kunstigt skabte støjværn beskyttes mod erosion med beplantning. Beplantningen omfatter også opgaver indenfor området emission (f.eks. i forbindelse med støjbeskyttelse).
Der udover hører også udligningsopgaver, ved f.eks. genetablering af natur i grusgrave til områderne indenfor den terrestiske ingeniørbiologi. Hertil blev forskellige erosionsbeskyttelsessystemer baseret på naturfibre udviklet. F.eks. Greenfix erosionsbeskyttelsesystemer eller WollTerra, som er baseret på fåreuld.
Også vandforbedrende systemer som AquaGreen svømmende sivplanteøer eller svømmende flydemure er idag i brug indenfor den terrestiske ingeniørbiologi.
Til det terrestiske område blev også udviklet BesTec Stenvalser såvel som Stenmåtter/Stenmadrasser, som udgør en begrønbar sikringsmulighed og f.eks. også er egnet til midlertidige vandførende tilbageholdelsesområder.