Een tool ter beoordeling van ecosysteemdiensten

Natuurlijke ecosystemen zijn waardevol voor de biodiversiteit en dragen zowel direct als indirect bij aan het welzijn van de mens. De natuurlijke processen met betrekking tot soortendiversiteit en ecologische interacties dragen direct bij aan de socio-economische voordelen die we als mens hieruit halen: de ecosysteemdiensten. Deze ecosysteemdiensten kunnen van voorzienende (denk aan producten die direct door de ecosystemen geleverd worden: voedsel, medicijnen, vers water, brandstof,…), regulerende (koolstofopslag en klimaatregulatie, het dempen of voorkomen van natuurrampen, bestuiving of pestcontrole)  en culturele (niet-materiele voordelen die mensen verkrijgen zoals intellectiele ontwikkeling, recreatie, esthetiek) aard zijn. Daarnaast zijn er natuurlijk de habitatdiensten die direct gerelateerd zijn aan het behoud van genetische, soorten-, en habitatdiversiteit)

  1. Voorziende diensten bepalen de directe voordelen van het ecosysteem voor de mens. Dit omhelst het oogsten van mariene hulpbronnen (visvangst, aquacultuur, sedimentreserves voor de bouw), maar ook getijden– en windenergie. Op het land is landbouw, door bijvoorbeeld veeteelt, mogelijk
  2. Regulerende diensten omvatten de voorziening van drinkwater door infiltratie van neerslag in de duinen, overstromingsbescherming door de aanwezigheid van ondiepe zandbanken en riffen onder de zeespiegel en duinen en schorren op de contactzone tussen zee en land. Natuurlijke habitats voorzien ook belangrijke klimaatregulerende diensten door de opslag van organische materiaal (koolstof) in mariene, tidale en terrestrische habitats. Deze opslag is een gevolg van sedimentatieprocessen en de accumulatie van organische materiaal in de vegetatie. Kusthabitats voorzien ook belangrijke diensten bij de zuivering van chemische stoffen (stikstof, fosfaat), inclusief anorganische polluenten
  3. Culturele diensten zijn vooral gerelateerd aan toerisme en recreatie, en daarom ook van groot economisch belang over heel de wereld
  4. Kustgebieden zijn rijk aan Natura2000 habitats, en daarom belangrijk voor het behoud van zeldzame soorten en hun biotopen. De habitatdiensten omvatten de verbinding (connectiviteit), oppervlakte en beheer van de resterende leefgebieden. Ze bepalen ook de gevoeligheid voor de invasie van exotische soorten.

We voorzien hier een hulpmiddel voor ruimtelijke planners om aan te tonen hoe veranderingen van landgebruik in zandige kustgebieden (zoals deze langs de Noordzee), een impact hebben op de diverse ecosysteemdiensten. We focussen met opzet op de socio-economische aspecten die gerelateerd zijn aan veranderingen in het (mede)gebruik van natuurlijke habitats. De berekeningen zijn gebaseerd op eerder wetenschappelijk onderzoek (Van der Biest et al. 2020) en steunen op de onderliggende veranderingen van de ecosysteemprocessen die zowel veranderingen in biodiversiteit, ecosysteemdiensten als hun socio-economische voordelen bepalen.

DE SCENARIOS

We kiezen een typisch zee-land transect langsheen de Noordzee als de huidige referentiesituatie waartegen de veranderingen in de ecosysteemdiensten geprojecteerd worden. De mariene omgeving wordt vooral gebruikt voor industrieel transport en recreatie. Badsteden grenzen direct aan het strand en worden beschermd door harde dijken. Op het land is er extensieve landbouw, en resteren er nog (wat) duinen of schorren langsheen de monding van rivieren.

Verder lezen:

We documenteren specifiek hoe veranderingen in landgebruik de ecosysteemdiensten kwalitatief beïnvloeden (dus relatief verhogen of verlagen). We tonen dit aan voor twee ‘business as usual’ scenario’s waarbij kustgebieden een toename aan recreatie ervaren of verder beschermd worden door traditionele statische constructies zoals dijken. We focussen vooral op maatregelen die bouwen met natuur, een concept dat gebaseerd is op het gebruik van natuurlijke processen om het hinterland te beschermen tegen kusterosie en overstromingen, en waarvan zowel natuur als mens profiteren.

Dit bouwen met natuur is gebaseerd op twee gelijkaardige processen langsheen de kust: de ontwikkeling van duinen sturen en stimuleren zodat ze als een natuurlijke barrière meegroeien met de stijgende zeespiegel, maar zichzelf ook kunnen herstellen na afslag door bijvoorbeeld stormen. Deze maatregelen zullen de verdedigingslijn dus proactief zeewaarts leggen, en worden gerealiseerd door het bouwen van barrière-eilanden of het aanleggen van duinen voor de dijken. Het gebruik van zandnetten wordt onderzocht als een zachte manier om zandaccumulatie en dus natuurlijke duinvorming te stimuleren.

Alternatieven natuurgebaseerde oplossingen die de impact van stormen op de kustlijn dempen omvatten de aanleg van kunstmatige riffen in het subtidaal en/of mosselposten in de intertidale zone.

Impacten

Door te blijven investeren in het gebruik van harde kustverdediging via het bouwen van dijken en het ophogen van stranden via suppleties worden geen ecosysteemdiensten bevoordeligd. De wederkerende verstoring van het intertidaal en het weghalen van embryonale duinen tussen strand en duin hebben een negatieve impact op zandaccumulatie en resulteren in een substantiële daling van de klimaatregulerende diensten omdat minder organisch materiaal opgeslagen wordt. De waterkwaliteitsregulatie daalt de gereduceerde zuiveringscapaciteit in zee door een verlaagde abundantie van mariene organismen, en op het land door een verlaging van de kalkrijkdom door het afsnijden van vers zandtransport vanuit zee. Een verlaging van het oppervlak duin, samen met een toename van de harde oppervlaktes op het land dragen bij aan een verlaagde neerslaginfiltratie, en daarom ook de capaciteit om drinkwater te voorzien.

Impacten

De consolidatie van de huidige toestand, en het verder promoten van recreatie door bijvoorbeeld het toelaten van strandhuizen zal vooral de regulerende functies negatief beïnvloeden doordat embryonale duinvorming niet meer kan plaatsvinden door vertrappeling en mechanische strandreiniging. De toegenomen recreatie zal gepaard gaan met een verdere verstedelijking en daardoor de mogelijkheden voor regenwaterinfiltratie verlagen. Ironisch genoeg zal de toegenomen recreatie de kust minder aantrekkelijk maken voor toerisme.

Impacten

De bouw van barrière-eilanden met duinen voor de kust gebeurt best op bestaande zandbanken. Door de significante toename aan duinen en intertidale gebieden stijgen de diensten voor drinkwatervoorziening en klimaatregulatie. De kunstmatige eilanden verlagen de golfenergie tijdens stormvloeden en zullen daarbij de directe impact van laatste op het land verlagen en dus gunstig zijn voor kustverdediging. Voordelen voor recreatie en het opwekken van hernieuwbare energie zijn mogelijk.

Impacten

Het toelaten van natuurlijke duinvorming op het hoogstrand voor de bestaande dijken, of de aanleg van duinen op deze plaatsen zal het oppervlak duin substantieel verhogen waardoor diensten voor waterkwaliteitregulatie en drinkwaterreserves verhogen. De meeste winst wordt verkregen door het verbeteren van de kustverdediging aangezien de nieuwe duinen de directe impact van golven op dijken zullen verlagen. Duinen met een gezonde vegetatie zullen daarenboven veerkrachtig zijn en zichzelf herstellen na zo’n periode van erosie tijdens stormen. Ze kunnen daarenboven meegroeien met de stijging van de zeespiegel. De aanwezigheid van natuur voor de kuststeden zal gunstig zijn voor het toerisme.

Impacten

Kustmatige riffen breken de golven en reduceren de impact van golven tijdens stormvloed op de huidige kustlijn. Ze zullen daarenboven een sterke impact hebben op voorzienende diensten: ze functioneren als kraamkamer voor economisch belangrijke vissen en schaaldieren en zijn van direct gebruik voor aquacultuur. De potentie voor aquacultuur (oesters, mosselen) heeft een directe gunstige impact op toerisme. Ook de potenties voor waterkwaliteitsregulatie (filtering) is hoog in deze riffen.

Impacten

Het inplanten van mosselbanken laat een betere sedimentatie toe van zand op het hoogstrand en zal daarom direct bijdragen aan de vorming en veerkracht van de duinen na erosie. De directe impact van golven op de kustlijn wordt verlaagt en er zijn logische potenties voor aquacultuur en waterkwaliteitsregulatie. Zoals voor artificiële riffen is dit het gevolg van hun potentie als kraamkamer voor economisch belangrijke soorten.

Impacten

Zandnetten verhogen de sedimentatie van zand op het hoog strand en zullen zo indirect bijdragen tot de vorming en veerkracht van duinen, en hun belang bij een natuurlijke kustverdediging. Ook zal de direct golfimpact op de kustlijn verlaagd worden. De aanleg heeft nadelen voor kusttoerisme (veiligheid) en visserij.

Ensuring Dune Resilience Against Climate Change

ENDURE is a €2.1m project co-financed by ERDF through the INTERREG Two Seas Programme 2014-2020

The project will look at establishing sand dunes as adaptive, living sea defences. Many traditional concrete sea defences are old and failing and can be expensive or challenging to maintain. Natural ecosystems can provide better, more resilient protection: sand dunes naturally migrate, flex and evolve to create a self-replenishing barrier to the sea.

However, this adaptive ability is often compromised by poor and/or reactive management that deals with the aftermath of erosion or flooding events, rather than preventing these events from happening in the first place.

The partnership worked collaboratively using the best of cutting-edge science, design and innovation, to develop a coastline with more natural resilience to erosion, flooding and rising sea levels.

MORE INFO

This project has received funding from the Interreg 2 Seas programme 2014-2020 co-funded by the European Regional Development Fund

The ENDURE project is organised in three work packages, each answering a challenge facing coastal managers and communities.

The activities and outputs of the ENDURE project are designed to fulfil the following main objectives:

  • Increase capacity of 2 Seas Region stakeholders to implement nature-based management approaches, moving away from reliance on hard engineering interventions.
  • Improving the natural ability of 2 Seas coastal dune systems to act as adaptive, living sea defences with greater resilience to climate change impacts such as coastal flooding, erosion and sea level rise.

Delivery of these objectives over the three years of the ENDURE project will lead to the following main results:

  • Improve resilience by applying 6 new lasting (10+years) management solutions at 110km of coastline (25%) measured by sand build up and reduced erosion/flooding (m2).
  • Increase stakeholder adaptation capacity by min. 50% over their lifetime, stimulating application of new solutions to dunes to 310 km outside of project scope.
  • Educate 10,800 coastal stakeholders and inform 12,800 citizens.

3 new solutions will be trialled on the ground at 7 dune sites facing tangible issues (e.g. erosion/flooding) with known baselines so progress can be measured. Each solution is ecosystem based, innovative & never attempted on dunes before.

Methods are well-considered & cost-effective, underpinned by robust scientific data & cutting-edge research & design. We deliver appropriate, achievable & sustainable tools for stakeholders (managers, landowners, government agencies, local/regional authorities) promoting wider application & adding value.

MORE INFO

ENDURE will jointly develop 3 new tools to improve stakeholder knowledge, experience & confidence:

  1. Mapping tool to visualise & compare impacts of different dune interventions on resilience, supporting stakeholders in trying new tools
  2. Early warning of dune status – dune health tool check to identify resilient & vulnerable dunes
  3. Infrastructure (buildings) assessment tool – quantification of impact on dunes (positive or negative)
MORE INFO

To fully realise the potential of new solutions & deliver maximum results & legacy for this project, it is critical to provide education & training to support & complement the other work packages.

This work package contains 2 education campaigns specifically targeting 2 Seas stakeholders intrinsic to successful improvements in dune resilience: coastal managers/decision makers including leadership, management teams & staff; but also, EU coastal communities (population 5 million) who have the most to lose if dunes fail under climate change effects. These members of the public also have the power to lobby for change.

MORE INFO