Биоинженерия почвы и воды является дисциплиной гражданского строительства . Она преследует технологические, экологические, экономические, а также проектные цели и стремится достичь их, прежде всего, путем использования живых материалов, т. е. семян, растений, частей растений и растительных сообществ, и применения их в почти естественных конструкциях, используя при этом разнообразные способности, присущие растениям. Биоинженерия почвы иногда может быть заменой классическим инженерным работам; однако, в большинстве случаев это значимый и необходимый метод дополнения последних. Ее применение напрашивается во всех областях почвенной и гидротехнической инженерии , особенно для стабилизации склонов и насыпей и борьбы с эрозией . [1]
Биоинженерия почвы — это использование живых растительных материалов для обеспечения некоторой инженерной функции. Биоинженерия почвы — это эффективный инструмент для обработки различных нестабильных и/или эродируемых участков. Методы биоинженерии почвы использовались на протяжении многих столетий. Совсем недавно Шихтль (1980) поощрял использование биоинженерии почвы с помощью различных европейских примеров. Биоинженерия почвы в настоящее время широко практикуется во всем мире для обработки эрозии и нестабильных склонов. [2] [3]
Методы почвенной биоинженерии могут применяться везде, где растения, которые используются в качестве живых строительных материалов, способны хорошо расти и развиваться. Это имеет место в тропических, субтропических и умеренных зонах , тогда как в сухих и холодных регионах, т. е. там, где преобладают засушливые, полузасушливые и морозные зоны, существуют очевидные ограничения. В исключительных случаях недостаток воды может быть компенсирован поливом или орошением . В Европе засушливые условия, ограничивающие применение, существуют в Средиземноморье, а также в некоторых внутренних альпийских и восточноевропейских снежных регионах. Однако ограничения чаще всего налагаются в альпийских и арктических регионах. Обычно их можно четко заметить по ограниченному росту древесных растений ( лесные , древесные и кустарниковые линии) и верхним пределам закрытого дернового покрова . Чем беднее регион видами, тем меньше он подходит для применения методов биоинженерии. [ необходима ссылка ]
Помимо этого, все большее значение приобретают экологические функции, тем более, что они в весьма ограниченной степени могут быть выполнены только классическими инженерными сооружениями.
Биотехнические контрольные работы не всегда обязательно дешевле в строительстве по сравнению с классическими инженерными сооружениями. Однако, если принять во внимание их срок службы, включая обслуживание и ремонт, они, как правило, оказываются более экономичными. [ необходима цитата ] Их особые преимущества:
Результатом работ по биоинженерной защите почвы являются живые системы, которые развиваются дальше и поддерживают свое равновесие путем естественной сукцессии (т.е. путем динамического самоконтроля, без искусственного ввода энергии). Если выбраны правильные живые, но также и неживые строительные материалы и соответствующие типы конструкций, может быть достигнута исключительно высокая устойчивость, требующая небольших усилий по обслуживанию. [4] [5]