美国:从驯服河流到拆除大坝

作者: 张章

来源: 中国科学报

发布日期: 2014-08-06 18:09:26

美国正在拆除大量老旧水坝,以恢复河流生态系统,尤其是硬头鳟等濒危物种的栖息地。这一趋势反映了从驯服自然到与自然和谐共处的转变。

在美国华盛顿州小镇斯特布勒外面,水文学家 Bengt Coffin 对一条山区河流进行了调查,他正帮助这里从长达十年的低迷期中恢复回来。现在,鳟鱼溪清澈的河水快速、凉爽地流过河道。但就在 5 年前,一座 8 米高的混凝土墙阻断了河流。水坝和蓄水池驯服了河流,但也使得濒临灭绝的硬头鳟难以到达河流上游的产卵地。2009 年,Coffin 开始致力于移除这座水坝,而鳟鱼溪自那以后也恢复了年轻时的模样。

植被覆盖了水坝和蓄水池留下的“伤疤”,硬头鳟和其他一些物种的数量也出现回升。鳟鱼溪的“复活”只是美国一个发展趋势的一部分。该国约 8.5 万座大坝中几乎一半已经无法达成预期目标,并且越来越多的大坝正被拆除。监察团体——美国河流的数据显示,过去 20 年到现在,约有 1150 座大坝已被拆除。在许多国家纷纷修建水坝的时代,美国却反其道而行。

大部分被拆除的建筑低于 5 米,但在过去几年中,西北太平洋地区的项目拆除了更高的水坝。例如:国家公园管理局正在拆除 64 米高的兰斯峡谷大坝——华盛顿州艾尔华河上最大的水坝之一。而诸多大型水坝被移除的原因是,它们的运营者认为,让老旧建筑符合现代安全标准和环境要求的成本过高。在鳟鱼溪,Coffin 和同事决定在拆除老化的赫姆洛克水坝时采取谨慎策略。

这座建于 1935 年的水坝为附近的 3 个苗圃提供了能源和灌溉用水,并于 1997 年停止工作。大坝建有鱼道,帮助鱼类绕开大坝,并游到上游,但按目前标准而言,鱼道建造十分拙劣,而且使用它的鱼类的数量在稳定下滑。一个更大的关注点则是蓄水池,它已经逐渐被淤泥填满。Coffin 表示,到大坝被拆除时,水库已经变得非常浅,甚至可以涉水而行。

在仲夏的烈日下,水温可能达到 26 摄氏度,这对硬头鳟而言温度过高了。在西北太平洋其他地区,该小组选择了更极端的测量,移除俄勒冈州桑迪河上的 14 米高的马尔默水坝和华盛顿州怀特萨蒙河 38 米高的康迪特水坝。这些水坝都具有近 1 个世纪的历史,也因为过大而无法使用赫姆洛克水坝的拆除方法。在鳟鱼溪,项目组耗资 100 万美元运走了 4.2 万立方米沉积物。

马尔默水坝的沉积物是赫姆洛克水坝的近 20 倍,而康迪特水坝沉积物又是马尔默水坝的两倍。林业局西北太平洋研究工作站水文学家 Gordon Grant 提到,由于挖掘和运输这些沉积物的成本过高,项目管理者选择了更激进的方式:“炸和走”,这样一来水坝能够被迅速拆除。

研究人员表示,过去 10 年中,大坝移除浪潮提供了洞察河流及其生态系统如何响应自由水流的有价值的信息。但特拉华大学河流地貌学家 Jim Pizzuto 提到,由于每条河和每座水坝都不相同,因此很难提取能应用到所有情况中的简单经验。无论如何,对于一个曾如此下决心驯服河流的国家而言,人们的态度正在迅速演变。

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