魚類可能不需要腳踏車,正如格洛麗亞·斯泰納姆曾建議的那樣,但電梯和魚梯可能會派上用場。自 20 世紀 60 年代以來,聯邦能源監管委員會要求水壩建造者在公共水道上安裝最先進的魚道,以幫助西鯡、鮭魚和其他魚類進行一年一度的春季溯河產卵之旅。水力發電大壩建造了傾斜的水道,稱為魚梯,魚類可以游過去,或者使用籠式水桶將魚類提升到水壩上方的電梯。儘管對這些通道進行了監控,以確保魚類使用它們,但生態學家和經濟學家的一項新研究表明,實際上很少有魚類透過這些通道到達產卵地,這加劇了魚類種群數量的下降。
阿布扎比馬斯達爾科技學院的傑德·布朗及其同事分析了美國東北部梅里馬克河、康涅狄格河和薩斯奎哈納河流域數十年的魚道資料。2011 年,大約 2% 的目標數量的美洲西鯡通過了梅里馬克河上的埃塞克斯大壩,而康涅狄格河和薩斯奎哈納河上的水壩的透過率接近 0%。河鯡(兩種銀色魚類)的恢復目標是數十萬到數百萬條魚,但近年來,平均只有不到 1000 條河鯡從海洋返回這些河流。儘管進行了數十年的恢復工作,康涅狄格河中的大西洋鮭魚數量也同樣很低。
一個問題是一些魚道不適合它們旨在幫助的魚類。美國地質調查局 2001 年的一份報告 顯示,一些魚類需要專門的魚道,因為它們無法在旨在模擬天然急流的魚梯上移動。例如,大西洋鮭魚和河鯡可以輕鬆地透過魚梯,因為它們天生就能在源頭處跳躍。另一方面,鱘魚和條紋鱸魚不具備相同的游泳能力。“如果你有一個糟糕的水壩或一個糟糕的魚道,那麼魚類就真的無法向上遊移動,”美國地質調查局 Conte Anadromous Fish Research Center (位於馬薩諸塞州)的研究生態學家西奧多·卡斯特羅-桑托斯說。卡斯特羅-桑托斯說,現代魚道是仿照 20 世紀 50 年代安裝在博納維爾大壩上的魚道建造的,但從未經過適當的研究來證明其有效性。
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即使魚類成功洄游到上游產卵,許多魚類也很難回到下游。《美國漁業協會彙刊》 1994 年的一項研究 發現,一些魚類在試圖透過渦輪機時被殺死。“我們已經把一生中產卵不止一次的物種變成了只產卵一次的物種,”紐約城市大學皇后學院的生物學教授約翰·瓦爾德曼說,他是這項新研究的作者之一。
瓦爾德曼認為,恢復魚類種群的最佳解決方案是拆除水壩。過去關於拆除水壩的研究 表明,這對於恢復魚類資源和改善水質非常有效。關於 拆除愛德華茲大壩 (位於緬因州肯納貝克河上的一座 280 米長的水力發電大壩)的研究發現,自 1999 年拆除以來,漁業有所改善,昆蟲數量也有所增加,這是水質改善的一個良好指標。
但是,水壩是可再生能源的重要來源,拆除水壩成本高昂,並且可能對生態系統產生突然而巨大的影響,正如 《水文過程》雜誌 2001 年的一項研究 所指出的那樣。卡斯特羅-桑托斯認為,與其拆除水壩,不如對魚道和透過魚道的各種魚類進行更深入的研究。《河流研究與應用》雜誌 2012 年的一項研究探討了不同魚類的生物學特徵如何決定它們使用某些型別魚道的傾向。“為了評估魚道的有效性,你需要了解魚類的行為,”卡斯特羅-桑托斯說。
瓦爾德曼同意,改進的魚道技術可能是答案。“如果水壩不能被拆除,那麼最好的魚道也比任何其他替代方案都要好,”他說。
目前,研究人員希望這項研究能夠幫助指導當局,因為他們正在考慮水壩續期許可證,並且亞馬遜河和湄公河的水壩專案也即將開工。“這對世界上其他正在啟動大型水壩專案的地區是一個警告,”瓦爾德曼說。“如果它在美國東北部不起作用,那麼它在其他地方也不太可能起作用。”