砂丘安定化は、砂丘の浸食を防ぐために考案された沿岸管理手法です 。砂丘は海岸線や砂漠地帯によく見られる地形です。砂丘は、希少種や絶滅危惧種を含む、高度に特殊化した動植物の生息地となっています。砂丘は海岸を浸食から守り、浸食された海岸に砂を供給する役割も果たします。砂丘は、意図的か否かを問わず、人間の活動によって脅かされています(砂の盗難や砂の採掘を参照)。米国、オーストラリア、カナダ、ニュージーランド、英国、オランダなどの国々は、大規模な砂丘保護プログラムを実施しています。
砂丘の安定化には複数の対策が必要です。植栽は風や水の影響を軽減します。木製の砂防柵は、砂や健全な砂丘生態系に必要なその他の物質を保持するのに役立ちます。[ 1 ]歩道は、歩行による砂丘の損傷を防ぎます。[ 2 ]
砂丘の位置によって、そこで生育できる植物の種類が制限されます。海岸砂丘は、海に面した傾斜面である前砂丘、砂丘の頂上にある砂地(存在する場合と存在しない場合がある)、そして海から離れた傾斜面である後砂丘から構成されます。
前砂丘で生育する植物は、塩水噴霧、強風、吹き付ける砂や堆積する砂による埋没に耐える必要がある。温帯地域の海岸や前砂丘の植生の例としては、 Ammophila arenaria(北米西海岸の侵略的外来種[ 3 ]: 56)、Honckenya peploides、Cakile maritima、Spartina coarctataなどが挙げられる[ 3 ]: 55
広大な砂丘平原と後背砂丘で生育する植物は密集して「砂丘マット」と呼ばれる群落を形成し、砂丘を支えている。平原と後背砂丘に生育する温帯植物の例としては、Hudsonia tomentosa、Spartina patens、Iva imbricata、Erigeron glaucusなどが挙げられる。外来種は在来植物との競争に勝ち、動物の生態系を乱す可能性があるため、正式には「侵略的外来種」となる。[ 3 ]: 55-56
上記の種は草本植物です。根が張って十分に成長した後、第二段階である「低木期」が始まります。この段階では、根系が深い大型の植物を植えることができます。例としては、エンペトルム・ニグラム、イヌツゲ、およびスノキなどがあります。低木期は微気候によって変化し、地下水位、風、塩水噴霧の影響を受ける可能性があります。低木期は最終的に森林またはチャパラルに移行する可能性があります。[ 3 ]: 54-55
一つの砂浜が複数の所有者に分割されることがある。すべての所有者の合意を得ることは、砂丘の安定化プロセスを複雑にする。合意が得られない場合、砂丘の一部は植栽されずに放置され、他の部分は見た目は美しいが砂丘の安定化にはほとんど役立たない植物が植えられることになる。断片化勾配または分離勾配として知られる不均一な植生は、砂丘に弱点を作り出し、洪水に対する効果や砂丘自体の存続さえも制限する可能性がある。[ 4 ]
カリフォルニア州やハワイ州などの米国の州やその他の管轄区域にある公有のビーチは、ビーチとその付随する砂丘を体系的に管理する機会、あるいは管理を誤る機会を提供する。[ 4 ]


海岸砂丘は、世界中の何千キロメートルにも及ぶ海岸線に沿って広がっています。砂丘は、砂丘に適応した特殊な植生によって支えられた、連続した起伏のある砂丘で構成されています。[ 5 ] 図1を参照してください。これらの植物は、砂丘の生息地で生き残るための適応能力を備えています。これには、根を覆ったり露出させたりする移動する基質への適応、乾燥への適応、塩と砂を運ぶ強風への適応、そして激しく変化する気温への適応が含まれます。[ 6 ]海岸砂丘は、海面が低かった時期に形成されました。この時期には、海岸の砂と堆積物が露出しており、十分な風と相まって、この砂は跳躍移動と呼ばれるプロセスによって海岸面を上昇しました。[ 7 ] 十分な風(>15 km/h)によって砂の粒子が移動すると、砂は海岸の奥の植生や流木に捕捉され、その後、砂は植生の間に蓄積され続け、時間をかけてゆっくりと今日見られる砂丘を形成します。砂丘は、内陸部を沿岸からの水の侵入から守るという重要な役割を果たしています。砂丘は衝撃を吸収し、高エネルギーの嵐から内陸部を守り、風や波の破壊的な力に対する強固な障壁として機能します。[ 5 ]
一般的に、海岸砂丘は人間の活動に対して非常に敏感であることが観察されています。また、海岸砂丘は保護と生存のために人間との接触を制限する必要があることも理解されています。 [ 8 ]世界中で、海岸での人間の活動の増加による堆積物の損失の増加により、海岸砂丘は侵食され、圧力を受けています。[ 8 ]例えば、過去30年間で、主に観光のために、地中海の海岸砂丘の約75%が損傷または破壊されました。[ 9 ]人間の影響は、軽微なものから非常に重大な悪影響まで広がる可能性があります。軽微な影響には、歩行者の踏みつけ、歩道やオフロード車のトラックの建設が含まれ、より重大な影響には、道路、駐車場、住宅の建設、地下水抽出のための砂丘の使用、農業、林業、廃棄物処理のための土地への砂丘の転換、砂丘の採掘が含まれます。[ 10 ]中国は、約 1090 km の砂丘からなる非常に長い海岸線 を持つ国です。1900 年代初頭から 2000 年代初頭にかけて、砂丘の面積は 129,000 ha から 39,000 ha へと約 70% 減少しました。 [ 11 ]この減少は主に、砂丘を林業、農業、都市部の土地に転換するために植生被覆が減少することによって引き起こされる侵食が原因です。植生被覆の喪失は砂を風の作用にさらし、砂を結合しているのは植生であるため、砂丘は侵食の増加に対して脆弱になります。[ 12 ]植生の喪失は砂が内陸に移動することを引き起こし、これは砂の侵食 として知られるプロセスであり、このプロセスは内陸の不動産に損害を与える可能性があり、不動産を将来の沿岸災害、例えば高潮に対して脆弱にします。
人間の活動に加えて、海岸砂丘環境では自然のプロセスも作用しており、これらのプロセスには嵐、洪水、海面変動、堆積物供給の変化などの事象が含まれます。海岸砂丘システムは主に、堆積物供給および輸送システムと呼ばれる主要な自然プロセスによって制御されています。このシステムは、沖合ゾーン(堆積バンク)、通過ゾーン(ビーチと活動的な前砂丘)、および休止ゾーン(安定した砂丘)で構成されています。このシステムの堆積物は、主に河川からの沿岸漂流と崖、岬、その他の砂丘システムの侵食によって供給され、堆積物の供給が少ないときは砂丘が侵食されます。[ 9 ]人間は、河川のダム建設、沿岸水域の浚渫、港湾の建設など、さまざまな方法で堆積物の供給に影響を与え、これらはすべて堆積物の供給を減少させます。また、桟橋、マリーナ、突堤、防波堤、その他の硬質構造物の建設によって、堆積物の沿岸輸送が阻害されます。海岸砂丘や砂浜での掘削、道路、家屋、歩道の建設も、自然の堆積プロセスを阻害することで砂丘の侵食を引き起こします。 [ 9 ]海岸砂丘システムの効果的な管理には、自然プロセスを自然環境の正常な一部として考慮するとともに、人間の活動を制御して自然プロセスを変更しようとすることは、修復を成功させるために最小限に抑える必要があります。[ 8 ]
砂丘は、陸地が海の力から身を守る最初の防衛線であるため、海岸の重要な部分です。そのため、砂丘の管理は、植物、動物、生態系全体を含む砂丘自体の自然な真正性と価値に焦点を当てます。統合管理の概念は、海岸砂丘の管理に組み込むことができます。この概念は、次の 3 つの主要な側面で構成されています。[ 9 ]
これらの概念は、海岸砂丘システム内に自然プロセスと人間の活動を組み込むことを目指しています。砂丘管理の問題は、凝集性のない堆積物の性質に関係しており、風と堆積物の供給の影響が乾燥した砂粒の侵食と堆積を決定する重要な要素となります。 [ 12 ]
砂丘管理は、砂丘の堆積物供給に悪影響を与える活動の停止、植生の植え付け、敏感な区域の柵の設置、砂丘遊歩道の設置、安定した砂丘を維持することの重要性に関する情報の一般への提供など、「ソフト」な手法を実施して、自然の砂丘システムとプロセスを復元することから成ります。[ 5 ] 「ソフト」な手法の概念は、コンクリート製の防波堤、護岸、蛇籠、突堤、沖合防波堤 の建設によって海岸を保護する、広く使用されている「ハード」な手法とは対照的です。これらの「ハード」な工学的手法を使用する問題点は、海洋災害に対する一時的な保護しか提供せず、それぞれの「ハード」な手法が、隣接する沿岸地域に侵食問題を引き起こす「最終効果」を生み出すことです。そのため、砂丘復元における「ソフト」な手法の実施は、隣接する沿岸地域に悪影響を与えることなく、自然で長期的な保護を提供するため、沿岸保護においてより広く使用されるべきです。ソフトテクニックの使用は、ニュージーランドの多くのプロジェクトを含め、世界中の多くの沿岸保護プロジェクトで見られる。[ 5 ]

沿岸管理者が砂丘管理を確立する際に最初に確認しなければならないことの 1 つは、堆積物損失の主な原因を特定し、そこから原因を最小限に抑える方法と砂丘を適切に復元する方法を決定することです。ニュージーランドでは、砂丘侵食の主な原因は砂の植生の喪失であり、これは砂丘管理が主に在来の砂丘植生を再植栽して保護する「ソフト」な手法によって砂丘システムを安定させることから成り立っています。砂丘は外来種の植栽によって復元すべきではなく、管理者は地域固有の種のみを使用することを目指すべきであると助言されています。 [ 9 ]当初、ニュージーランドは侵食された砂丘を安定させるために、マラムグラスと呼ばれる外来の成長の速い砂丘植生を使用していました。後に、この外来種が非常に高く急な砂丘を作り出し、ニュージーランドの強い嵐のエネルギーの気候に対してますます脆弱になっていることが発見されました。また、ニュージーランドの在来の砂丘植生がこの導入種に競争で負け、生物学的に問題を引き起こしていることも明らかになりました。現在、ニュージーランドではハマムギが害草として分類されているため、ハマムギを根絶する動きが活発化しており、沿岸管理者は、低角度で丈夫で安定した砂丘を形成する2つの在来種、ピンガオ(Desmoschoenus spiralis)とスピニフェックス・セリケウスの植栽を奨励している。[ 11 ]
砂丘再生プロジェクトの管理には、植生の適切な植え付けが含まれます。砂地に種をただ撒いて放置するだけでは、強風で種が飛ばされてしまう可能性があるため、無駄になると考えられています。苗床の植え付けは、既存の砂丘のくぼみや砂地の窪みで行う必要があります。種は湿った状態で植え、軽く砂で覆い、大きく成熟した草の個体は、風の抵抗を減らすために植物の先端を短く刈り込んで深い穴に植える必要があります。[ 12 ]
砂丘の植生を植えるだけでは、砂丘を人間の影響から完全に回復または保護することはできません。苗木は人間の踏みつけから保護する必要があり、これは主に新しく植えられたエリアを柵で囲むことによって行われます。柵はまた、砂丘の間に砂を閉じ込めて蓄積するもう 1 つの方法としても機能し、強風に対する保護としても機能します。[ 12 ]図 2 は、ニュージーランドのスペンサー パーク ビーチに新しく植えられた植生のエリアを示しています。柵が植物を踏みつけから保護していることが示されており、図 3 は、金網を使用した小さな柵が植物の成長を促進する様子を示しています。砂丘の植生を保護するために柵を設置することに加えて、遊歩道を設置することで、発達した砂丘が時間の経過とともに再び劣化するのを防ぐことができます。これらの遊歩道は、歩行者が砂丘を横断する必要なく一般の人々がビーチにアクセスできるようにし、損傷を防ぎます。図 4 は、ニュージーランドのニュー ブライトン ビーチの典型的な遊歩道を示しています。遊歩道自体は砂丘をまっすぐ通り抜けるのではなく、砂丘の上を通るように建設されており、砂丘の連続性と強度を維持している。[ 5 ]
砂丘や砂浜はアウトドアレクリエーションに非常に人気があるため、砂丘の復元と管理の成功は、一般の人々の入手可能な情報と理解に大きく依存します。これは、砂丘管理のすべての側面が、例えば安定化など、管理が必要な理由を理解していない一般の人々にとって明白または重要であるとは限らないため重要です。砂丘の遊歩道の入り口にパネルを設置したり、リーフレット、パンフレット、地図、砂丘を保護することの重要性について一般の人々と話すことができる市職員など、一般の人々に情報を提供する方法はたくさんあります。[ 9 ]図5は、クライストチャーチ市議会がスペンサー公園に設置したパネルの写真で、砂丘復元エリアであるため、人々はそのエリアを歩かないようにと示しています。砂丘の復元と保護は、あらゆる海岸線での堆積物の損失が砂浜の浸食につながり、ひいては多くの海岸線のレクリエーション価値の喪失につながるため、一般の人々の最善の利益であることを改めて強調する必要があります。砂丘が海岸保護において果たす役割について、国民は認識する必要がある。なぜなら、国民の支持がなければ、海岸の砂丘管理は事実上不可能だからだ。