由於加利福尼亞州正朝著歷史上降雨量最多的一年邁進——緊隨其後的是500年來最嚴重的乾旱——該州已成為極端天氣事件正在上升的日常提醒。最近加利福尼亞州巨大的奧羅維爾大壩溢洪道幾乎崩潰,為潛在的災難性風險敲響了警鐘。
根據州水壩安全官員協會的資料,美國目前有超過 4,000 座水壩因結構或其他缺陷而被評為不安全。將整個 90,000 座水壩系統提升到當前標準將耗資約 790 億美元。因此,拆除有問題的的水壩已變得越來越普遍,主要是出於經濟和公共安全原因,較少是為了向本地魚類開放舊棲息地。過去十年中,美國各地已拆除約 700 座水壩,這對河流物種和生態系統產生了巨大的有益影響。
然而,現在,《生物保護》雜誌上的一項新研究將水壩拆除科學帶向了一個意想不到的方向。儘管承認重新開放河流通常會導致“物種豐富度、數量和生物量的增加”,但一個由南非和澳大利亞作者組成的團隊認為,在某些情況下,受威脅物種實際上可能受益於保持現有水壩的完整。
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該研究的想法 возникло 是因為南非和澳大利亞現在都經歷著“極其乾旱的時期”,南非水生生物多樣性研究所瀕危魚類專家 Olaf Lawrence Weyl 說。 Weyl 補充說,由於與外來魚類的競爭(通常是為了休閒捕魚而引入的)以及“整個河流的脫水”以供應農作物灌溉用水,許多本地魚類已被“推回源頭溪流”。在某些情況下,水壩後面形成的溪流和水庫是瀕危物種僅存的水生避難所。
澳大利亞的長期乾旱在該國西南部尤其嚴重。即使在現代發展之前,那裡的許多溪流一年中的大部分時間都會自然乾涸,將地方性魚類限制在少數幾個不相連的水池中。實際上,有兩個物種進化為在旱季鑽入泥土並進入休眠狀態,這種策略稱為夏眠。但自 1970 年代以來,中位數河流流量下降了一半,預計本世紀還會進一步下降。即使是夏眠魚類也遭受了急劇損失——但它們與其他地方性物種一起,在水壩造成的人工池塘中設法生存了下來。合著者在新研究中警告說,出於“經濟原因拆除這些水壩,而沒有適當評估其潛在的生態價值”,“可能因此導致重要避難棲息地的大量損失”。在某些情況下,拆除水壩還可能向上遊棲息地開放引入的遊釣魚,這些魚類通常會殺死本地物種或在其他方面勝過本地物種。
“這不是呼籲停止拆壩,也不是一刀切的情況,”Weyl 解釋說。“我們想說的是,在某些地區,特別是乾旱地區,有些地點水壩可能具有重要的保護價值,在計劃拆除水壩時需要考慮到這一點。”
許多美國科學家和環保主義者對這項新研究的回應是持懷疑態度。美國地質調查局西部漁業研究中心的生態學研究員 Jeffrey Duda 說,這個論點“對於他們所說的特定情況聽起來似乎是合理的”,但他沒有參與這項新工作。但在美國,大多數水壩拆除發生在不太乾旱的地區,“很少有案例符合文章中的標準”。野生動物保護組織 Defenders of Wildlife 的太平洋西北地區主管 Shawn Cantrell 補充說,合著者“非常謹慎和具體地承認,絕大多數水壩對環境有負面影響”。 Cantrell 沒有參與這項新研究。
此外,非營利組織 American Rivers 的北落基山脈地區主管、前漁業生物學家 Scott Bosse 說,如果氣候變化有時是保留現有水壩的一個理由,那麼它也可能使拆除其他水壩的理由更加緊迫。去年,一位聯邦法官駁回了一項關於哥倫比亞河流域水電站大壩繼續執行的提案,稱該計劃未能充分考慮到氣候變化對受《瀕危物種法案》保護的鮭魚和硬頭鱒(溯河產卵的虹鱒)種群的“潛在災難性影響”。 Bosse 說,拆除水壩將重新開放“一些最冷、海拔最高的溯河產卵魚類棲息地”——這一舉措可能對其生存至關重要。
但 Bosse 說,這項新研究是正確的,他沒有參與這項研究,他說一些水壩也可以作為入侵物種的重要屏障。例如,蒙大拿州西北部的飢餓馬大壩阻止了為了休閒捕魚而引入的湖鱒進入弗拉特黑德河南支流,從而保護了“我們最好的本地鱒魚棲息地”,Bosse 說。“上游的一切都是牛鱒魚和西坡割喉鱒魚”,這些本地物種的大部分原始棲息地已因伐木、放牧、採礦和引入非本地物種而喪失。同樣,五大湖地區的水壩在阻止入侵性海七鰓鰻進入潛在的產卵地方面也發揮著關鍵作用。“不僅有些水壩不會被拆除,”Bosse 說,“而且正在安裝屏障來保護棲息地。就在蒙大拿州,在任何一年,我們都可能會看到五到十個這樣的專案,西部各地的情況也類似。”在這種情況下,美國林務局通常與州漁獵部門合作,在源頭溪流上建造人工瀑布,或豎起六到十英尺高的混凝土水壩,“剛好足以阻止溪鱒或褐鱒入侵上游棲息地”。
但是,《生物保護》雜誌 2009 年的一項研究警告說,這種做法涉及一種權衡:用保護性屏障隔離本地魚類也存在切斷其舊有遷徙路線的風險,從而阻止一個種群到另一個種群之間的自然基因流動,並增加滅絕的可能性。此外,垂釣者可能只是在屏障上方引入一種他們最喜歡的外來魚類,因為他們認為那裡看起來像一個釣魚的好地方。 2009 年的研究警告說,不要主觀地根據“個人哲學或僅僅是其他地方有效的方法”來決定水壩或屏障的安裝。
對於 Weyl 和新的“拆壩”研究的其他合著者來說,這似乎是底線——關於水壩的辯論一直容易受到意識形態或純粹經濟論證的影響。他們認為,更大的挑戰在於逐個水壩地接受生態細微差別。
