在经历了500年来最严重的干旱之后,加州即将迎来其历史上降雨最多的一年。加州每天都在提醒人们,极端天气事件正在增多。加州奥罗维尔大坝(Oroville Dam)的溢洪道最近几近崩溃,这为潜在的灾难性风险敲响了警钟。
由于结构或其他缺陷,美国目前有4000多座大坝被列为不安全大坝。据美国国家大坝安全官员协会(Association of State Dam Safety Officials)的数据,要使9万座大坝的整个系统达到目前的标准,将耗资约790亿美元。因此,主要出于经济和公共安全的考虑,拆除有问题的水坝已变得越来越普遍,而向本地鱼类开放旧栖息地的情况则越来越少。在过去的十年里,美国各地大约有700座水坝被拆除,对河流物种和生态系统带来了压倒性的好处。
然而,现在一项新的生物保护研究将水坝拆除的科学带向了一个意想不到的方向。尽管承认重新开放河流通常会导致“物种丰富度、丰富性和生物量的增加”,一个由南非和澳大利亚作者组成的研究小组认为,在某些情况下,受威胁的物种实际上可能受益于保持现有水坝的完好无损。
该研究的作者之一、南非水生生物多样性研究所濒危鱼类专家奥拉夫·劳伦斯·威尔(Olaf Lawrence Weyl)说,这项研究之所以产生这个想法,是因为南非和澳大利亚现在都在经历“一段难以置信的干旱期”。Weyl补充说,由于外来鱼类的竞争,许多本地鱼类被“推回了源头”,这些外来鱼类通常是为了进行体育垂钓而引进的,它们还通过“对整条河流进行脱水”来为农作物提供灌溉用水。在某些情况下,水坝后面的溪流和水库是濒危物种仅存的水生避难所。
澳大利亚西南部的长期干旱尤其严重。甚至在现代发展之前,那里的许多溪流在一年中的大部分时间里就会自然干涸,使得当地特有的鱼类只能生活在几个互不相连的池塘里。实际上,有两种物种进化成在泥土中挖洞,在旱季进入休眠状态,这种策略被称为夏眠。但是自20世纪70年代以来,平均流量下降了一半,预计本世纪还会进一步下降。即使是会传染的鱼类也遭受了巨大的损失——但它们和其他特有物种一样,成功地在水坝建造的人工池塘中生存了下来。两位作者在新研究中警告说,“出于经济原因,在没有对其潜在生态价值进行适当评估的情况下”拆除这些大坝,“可能因此造成重要的避难栖息地的重大损失。”在某些情况下,水坝的拆除还可能为引进的观赏鱼打开上游栖息地。观赏鱼通常会杀死或以其他方式击败本地物种。
维尔解释说:“这不是要停止破坏大坝,也不是一种放之四海而皆准的方案。”“我们的意思是,在一些地区,特别是干旱地区,大坝可能具有重要的保护价值,在规划拆除大坝时需要考虑这一点。”
许多美国科学家和环保人士对这项新研究表示惊讶。美国地质调查局(U.S. Geological Survey)西部渔业研究中心(Western Fisheries research Center)的研究生态学家杰弗里•杜达(Jeffrey Duda)表示,这种说法“在他们讨论的特定情况下听起来似乎合理”。杜达没有参与这项新研究。但在美国,大多数大坝的拆除发生在干旱程度较低的地区,那里“符合文章标准的情况非常少”。该报告的共同作者肖恩·坎特雷尔(Shawn Cantrell)补充说,他们“非常谨慎、具体地承认,绝大多数水坝对环境都有负面影响。”坎特雷尔没有参与这项新的研究。
此外,如果气候变化有时是保护现有水坝的一个原因,那么它也可以让拆除其他水坝的理由变得更加紧迫,斯科特•博斯(Scott Bosse)说。博斯曾是渔业生物学家,现在是非营利组织“美国河流”(American Rivers)在落基山脉北部的负责人。去年,一名联邦法官扔出一个提议持续运作的水电站在哥伦比亚河流域,称该计划未能充分考虑气候变化的“灾难性的影响”的鲑鱼和鳟鱼(海洋、溯河产卵的彩虹鳟鱼),这是保护濒危物种法案。博斯说,拆除大坝将重新开放“一些最寒冷、海拔最高的溯河鱼类产卵地”——这一举措可能对它们的生存至关重要。
但是这项新的研究是正确的,Bosse说,他没有参与这项研究,他说一些大坝也可以作为入侵物种的基本屏障。例如,位于蒙大拿州西北部的饿马水坝将鲑鱼湖引入平头河的南支流进行体育捕捞,保护了“我们最好的本土鳟鱼栖息地”,博斯说。“上游的一切都是牛鳟鱼和西坡割喉鳟鱼,”本土物种已经因为伐木、放牧、采矿和引进外来物种而失去了大部分原始栖息地。同样,大湖区的水坝在阻止入侵的七鳃鳗进入潜在的产卵地方面发挥着关键作用。“不仅一些大坝没有建成,”博斯说,“还设置了屏障来保护栖息地。在蒙大拿州的任何一年,我们可能会看到5到10个这样的项目,整个西部也是如此。在这种情况下,美国林业局(U.S. Forest Service)通常会与州渔猎局(state fish and game department)合作,在一条源头溪流上建造一座人工瀑布,或建造一座六英尺或十英尺高的混凝土大坝,“高度刚好能防止小溪鳟鱼或褐鳟鱼入侵上游栖息地”。
2009年《生物保护》(Biological Conservation)杂志上的一项研究警告称,这种做法是一种权衡:用保护性屏障隔离原生鱼类也有可能切断它们原有的迁徙路线,阻止自然基因从一个种群流向另一个种群,并增加灭绝的可能性。此外,垂钓者可能只是简单地介绍一种喜爱的非本地鱼,因为他们认为这看起来是一个钓鱼的好地方。2009年的研究警告说,基于“个人哲学或仅仅是其他地方的成功经验”,主观地对大坝或屏障设施做出决定是危险的。
对于Weyl和其他新“大坝破坏”研究的合著者来说,这似乎是底线——关于大坝的争论总是倾向于意识形态上的或者完全是经济上的争论。他们认为,更大的挑战是,要逐坝地就生态的细微差别达成协议。
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