The Delaware Estuary Living Shoreline Initiative (DELSI): Comparing ...

Report 0 Downloads 40 Views
The Delaware Estuary Living Shoreline Initiative (DELSI):  Comparing Adaptive Management Practices at Two  Treatments in the Maurice River, NJ Joshua Moody*, Dr. Danielle Kreeger, David Bushek, Angela Padeletti

DELSI: Delaware Estuary Living  Shoreline Initiative Established in 2007 PDE and Rutgers HSRL Other Project‐Specific Partners

Goals Tactics R&D Demo Projects Monitoring  Regional Planning Coordination Outreach

15 Living Shorelines, 5 Regions, 2 States Camden

Mispillion

Lewes

Money Island

Matt’s Landing

Matt’s Landing E1 & E2  Installation 2010

Matt’s Landing E1 & E2  Installation 2010

Post‐Planting

June 2011

Sept. 2011 Post Irene and Lee

November 2012 Post Sandy

E1: Marsh Treatment 2016 Control

Control

E2: Rip Rap  Treatment 2016

D1

D15

Matt’s Landing: E1 & E2

Sites D1 and D15: Installed 2009

•Prototype for Matt’s Landing designs •First two sites where A double‐cusp was installed •Still experimenting with attachment techniques How logs are attached to each other How logs are secured with stakes •Experimenting with relative log positioning D1: overlapping logs D15: logs placed end to end

D1

D15

Matt’s Landing: E1 & E2

Matt’s Landing E1 & E2 : Adaptive Management 2010: E1 marsh: 13 logs (added second deck) E2 rip rap: 5 logs 2014: E1 marsh: 3 logs to stabilize new creeks E2 rip rap: 6 logs to add second deck 2015: E1 marsh: 4 logs lost to icing  E2 rip rap: 5 logs lost to icing 2016: E1 marsh: no damage E2 rip rap: lost 2 logs, added shell bags Problem spot since 2014; new tactic

D15: Not Adaptively Managed •2009: 11 logs, 2 cusps •2010: Planting; material  degradation begins

•2011: Lost cusp 1 (waterward) •2015: Revisited and surveyed

D15: 2015

Treatment

Control

D15: 2015

First Row Logs Gone

Second Row Logs Partially In Tact Mostly Degraded to Height of Shell bags

Are There Lessons to be Learned Regarding the  Two Management Practices? 1. Does the adaptively managed living shoreline  (E1) exhibit qualities indicative of a healthy  marsh not present at the non‐adaptively  managed living shoreline (D15)? 2. If there is a difference, can it be attributed to  management interventions? *Same treatment types; possible differences in energy  regimes

Relatively, How Have They Faired? Analysis Focused on E1 and D15 1. Q: Is marsh eroding behind living shoreline? Metric: Change in lateral shoreline position relative to control Method 1: Surveys: trimble total station 2010 & RTK‐GPS 2016 Collected along vegetated edge; ~1m spacing

Method 2: Analysis‐usgs DSAS

2. Q: Is the elevation appropriate for vegetation persistence? Metric: change in vertical position of marsh platform relative to control Method 1: Surveys: trimble total station 2010 & RTK‐GPS 2016 3 transects perpendicular to shoreline 4 elevation plots along each transect

Method 2: Analysis‐BACI model (2‐way ANOVA)

1

2

3

4

E1: Is Marsh Eroding? GIS Representation

E1: Is Marsh Eroding? USGS DSAS Analysis

•Treatment Moved  Waterward

Control

•Control Moved  Landward

Treatment

Net Movement (m)

Rate (m/yr)

Δ Area (m2)

Marsh Treatment

2.89 ± 1.88

0.47 ± 0.33

65.89

Marsh Control

‐0.61 ± 0.76

‐0.10 ± 0.13

‐21.85

E1: Is the Elevation Appropriate for  Vegetation Persistence?

*

*

Impact Area (Plots 2 & 3): Elevation moved into the proper  elevation range 

E1 and D15 Comparison Checklist

E1

D15

 Shoreline moved waterward at treatment

 Shoreline moved waterward at treatment  Created marsh at  appropriate elevation for  vegetation persistence

87.74m2 relative to no action

 Created marsh at  appropriate elevation for  vegetation persistence

D15: Is Marsh Eroding? GIS Representation of Vegetated Edge

D15: Is Marsh Eroding? USGS DSAS Analysis

•Treatment Moved  Waterward •Control Moved  Landward

Net Movement (m)

Rate (m/yr)

Δ Area (m2)

D15 Treatment

3.71 ± 1.80

0.64 ± 0.27

90.65

D15 Control

‐3.19 ± 1.67

‐0.59 ± 0.22

‐82.97

D15: Is the Elevation Appropriate for  Vegetation Persistence?

*

2009 2015

Plot landward  of lost log was  unable to build  elevation

Plot landward  of intact  materials  maintained its  elevation

E1 and D15 Comparison Checklist

E1  Shoreline moved waterward at  treatment 

87.74m2 relative to no action

 Created marsh at appropriate  elevation for vegetation  persistence

D15

 Shoreline moved waterward at treatment 173.63m2 relative to no action

 Created marsh at  appropriate elevation for  vegetation persistence 1. Material retained provide  an energetic refuge 2. Vegetation moved down  3. Elevation vulnerability  high 4. Vegetation line cusping 5. Likely trigger adaptive  management tactic

Are There Lessons to be Learned Regarding the  Two Management Practices? 1. Does the adaptively managed living shoreline  (E1) exhibit qualities indicative of a healthy  marsh not present at the non‐adaptively  managed living shoreline (D15) –

Yes, proper elevation 

2. If there is a difference, can it be attributed to  management interventions? – Yes, by adding 2nd deck and amending  deteriorating/lost materials – Facilitated by active goal‐based monitoring

Value Of Adaptive Management for  Living Shorelines • Allows for augmentation to facilitate: – Horizontal position – Vertical position

• Provides data regarding: – Material vulnerabilities – Developmental trajectories • Physical • Biological

• Living shoreline is a measure of function – Functionality is dynamic – Monitoring/adaptive management helps us to  understand variability in function over time and space

Questions? Joshua Moody Restoration Coordinator (302) 655-990, x115 │ DelawareEstuary.org Connecting people, science, and nature for a healthy Delaware River and Bay

28

E1 and D15 • E1 and D15 Living Shorelines Moved Waterward While  Controls Eroded • Only E1 Within Optimum Growth Range for Vegetation • Starting to see some landward cusping at D15 – Erosion or Drowning? – Monitoring Needed Δ Area (m2) Marsh Treatment

65.89

Marsh Control

‐21.85

D15 Treatment

90.65

D15 Control

‐82.97