人类的所有活动，都在杀死河流_风闻

写在前面：

河流，人类文明的发源地。人们把河流看得无比重要，“母亲河”是永远的爱称，河流哺育世世代代的人。

但为了利用河流，开发建设，人类对河流干预得太多太多。

我国十大水电站，你知道几个？

也许你会说三峡、葛洲坝……但按装机容量排名，葛洲坝早就排不上号了。

事实上，人类的所有活动：定****居、修建大坝、引水灌溉、防洪……都在杀死河流。

今天这篇文章告诉你，人类行为如何改变自然世界。

没有了解，何来谈保护？

流经黄石公园的黄石河。拍摄：BOB MATCUK/FLICKR

“如果建了大坝或者修了护坡，你就剥夺掉河流的力量。这里将不再有自然演替。河水没法移动砾石，不会再有新的栖息地的产生，营养物质无法扩散。一切事物都困在原地，逐渐衰退。”

黄石河的源头位于与其同名、著名的黄石国家公园内。山间的溪流和顶峰的雪水一路自由奔流，最终汇入密西西比河。

全长700英里，没有建造任何大坝；这在美国本土的48个州里是一项纪录。

2016年8月，黄石河上了美国的新闻头条。一种寄生虫杀死了河里成千上万的鱼，特别是白鲑。

黄石河上漂浮着因寄生虫死去的白鲑和虹鳟鱼 拍摄：DAVID ALLEN /EBS

出于对寄生虫扩散到其他河道的担忧，蒙大拿州政府禁止了捕鱼、漂流以及划船等活动。

盛夏时节，这条以往风景迷人、鲑鱼肥美的河流显得异常的空空荡荡；在秋季，捕鱼活动才重新开放。

但最终，蒙大拿州还是在其他河道中发现了这种寄生虫。在入侵物种泛滥的当下，河里有些外来寄生虫似乎并不算事儿。

黄石河属于有着砾石河床的山区河流系统，研究人员应用一种新模型（expansive model）进行分析，发现这里的情况更加复杂。

大量人类活动产生了综合作用，导致河流生态系统退化，使其面对诸如寄生虫之类的外来影响时愈发脆弱。

经过40年的积累，该研究团队在文章中重新书写了人们对于河流生态系统动态过程的理解。

文章进一步阐明了人类在河谷地带的活动，比如定居、修建大坝、引水灌溉、防洪等，正在扼杀河流自身的动态系统，破坏河流的生物多样性。

黄石河 来源：sweetwaterflyshop

以黄石河为例，尽管河上没有修筑大坝，但其河水分流用于灌溉，河道更改用于防洪，卵石垒砌防止岸边的泥土流失……

这些人类活动也在逐渐改变河水流量，并显著地影响着地表水与砾石-鹅卵石河床下层水流之间复杂的相互作用。

人类的改造活动削弱了河流的动态平衡和自我调节的能力。

另外，气候变化令气温上升，加速蒸发和灌溉导致水流量减少。这一切，已经大大超出了河流的适应能力，进而弱化了河流自身的“免疫系统”。

因此，水生生物面对诸如寄生虫这样的环境压力显得无比脆弱。

文章还提到，这些致命改变不仅仅发生在北美洲西部，在欧洲、安第斯山脉、喜马拉雅山脉以及新西兰高山地区的一些河流系统中也发现了类似的现象。

 

砾石河床河流系统三维示意图。制作：E.HARRINGTON/ EH ILLUSTRATION

世界上大部分砾石河床的河流正在经历生态退化。许多管理者也意识到了这种退化，并开始行动起来修复环境。

怀俄明州靠近杰克逊市的蛇河（Snake River），曾在20世纪中期为了控制洪水，修建了长22英里、高15英尺的防洪堤（Jackson Lake Dam）。

在洪泛地区修建建筑，防洪堤可以提供一定程度上的保障。但防洪堤本身却削减了河流系统自身的洪水调节能力，且一并削弱了河流的其他生态功能。

目前，联邦政府和本地官员们正在一起努力，试图重新恢复河岸带的栖息地环境。

Jackson Lake Dam 来源：footage.framepool.com

同样，过去的几个世纪里，欧洲的大部分山区河流也经历了剧烈的改变。

德拉瓦河(The Drava River )发源于阿尔卑斯山脉，流经克罗地亚和奥地利最终汇入多瑙河。从古至今，这条河流深受农业发展、水力发电以及防洪工程的影响。

人类用尽方法，将其紧紧束缚。

不过，近几年来，环保人士和政府已经启动了一定规模的生态恢复项目，力图重新连通干流和各支流以及洪泛平原，进一步恢复整个德拉瓦河河岸带的生态系统。

德拉瓦河上的 Koelnbrein水坝 来源：Gertrud Haidvogl /environment and society

事实上，这篇在《Science Advances》上发表的文章集合了大批不同学科的研究人员，包括熊类生态学家、鸟类学家以及有蹄类方面的专家。

他们发现，依赖于黄石河河流生态系统的物种，不仅仅是鱼类和其它水生生物。

虽然对于许多河流来说，洪泛平原大概只占到整个河流系统3%左右的面积，“但这里是砾石河床河流系统奇迹发生的地方。”理查德•豪尔如是说。

理查德是蒙大拿大学的湖沼学教授，同时也是这篇文章的第一作者。他说：“（当地）三分之二的物种会在这样的洪泛区域度过一段时间”。

以鸟类为例：在山区河谷地带生活的约70%的鸟类物种，需要依赖由河流生态系统所提供的栖息地。

丑鸭（Histrionicus histrionicus），筑巢于岸边繁殖并饲养幼雏，易受河流变化干扰。来源：Jim Peaco | Yellowstone National Park

新模型提出，雪山融水和地表水会汇入河道构成河流的一部分，但河流系统中绝大部分的水流在由卵石、砾石以及砂石构成的复杂地下网络中缓慢流动，这样的地下网络构成了整片山脉区域的谷底系统。

这种“地下栖息地”在生物生产力方面比我们想象的要强很多。

它为微生物以及如石蝇这样的水生昆虫提供了良好的栖息环境，而这些物种正是构成河流食物链系统的关键一环。

河水持续流过由石块和沙砾所构成的基质，有机物质得到过滤，并释放出氮、磷以及其他营养成分汇入到整个河流系统。

这些营养物质又进一步促进表面植物和昆虫的生长，相当于一剂生态系统的“兴奋剂”。

作为食物链的基础，这些营养物质支撑了整个河谷的生物多样性。它们滋养了柳树、杨木和山杨，进而繁衍了鸟类、河狸、麋鹿和驯鹿，从而为狼和灰熊提供了捕食的对象。

黄石国家公园的草地食物网 来源：macmillanhighered.com

关于河流生态系统，该模型为我们展示出了博大而细致的新鲜视野。

在70年代这项研究开始之前，研究人员普遍认为地下水与地表水只在河谷深处交汇。距河床和堤岸约1米左右的范围，即所谓“底流区”。

但现在我们能清楚地看到，地下水和地表水的交汇远不止于河流底部，其实遍及整个河谷。

“我看待河流的方式发生了巨大变化。”迈克尔•普罗克特说。

他是不列颠哥伦比亚省一名研究灰熊的独立学者，也是这篇文章的作者之一。“这项研究对我支持极大，因为我主张灰熊保护离不开整个河谷生态系统的保护。”

灰熊 ©Yellowstone National Park

河流还有其它作用。

地面上的水流持续冲刷，形成更大的河道网络。同时，那些荒芜的河道覆满砾石，形成石蝇和其它昆虫的重要栖息地——它们恰是上佳的鱼食。

在洪泛区的很多地方，涌动于河床下的水流造就了不断变化的池塘、泉眼、溪流以及其他重要的栖息地类型。

河水与地下水之间的互动，是河流系统的关键。

冬季，冷水会储藏于地下的砾石之间；当夏季气温回升，它们则上升至水体表面，调节河水温度。

这样，冬暖夏凉的水体为鱼类和其它生物提供了很好的庇护所。

黄石河的石蝇 /John Cancalosi Getty Images

同时，河水与地下水的混合也可以防止疾病。

在黄石河的例子中，由于灌溉分流和护坡堤的修建，河水与地下水的混合大大减少。这意味着储藏于河床底部的冷水变少，再无法令河水冬暖夏凉。

豪尔说：“河堤河道硬化工程会导致的一系列负作用，直接影响渔业”。在温暖水体中，鱼类的新陈代谢会加快。

他接着讲到：“鱼类挤在这种变暖的水中，承受了很大压力。它们无法找到足够的食物，身体长期不健康，在疾病面前就格外脆弱。”

这种情况下，鱼类会挤在水体中较冷的区域，这样反而让它们接触到更多的寄生虫；而水体整体温度的上升，又会加速寄生虫的种群增长。

另外，斑马贻贝和条纹贻贝的入侵，已然影响到整个美国西部的淡水生态系统。这两个物种也喜欢温暖的水体。有研究显示，退化的河流生态系统将有助于它们加速繁衍。

豪尔认为：气候变化正在导致河流水量减少、夏天变长、以及水温和气温的上升。人类对河流的改造活动与之叠加起来，将极大地减弱砾石河床河流的自我调节能力。

 

黄石河砾石河床穿过黑峡谷。拍摄：JIM PEACO/YELLOWSTONE NATIONAL PARK

“任性”是这些河流的特点。它们逝者如斯、不舍昼夜。特别在高水位期，它们奔腾着撕碎河岸的旧模样，一遍遍建立新的系统。

河水冲刷掉的土壤、砾石和木质残骸,最终堆积在下游河段。新的生态系统依此建立，植物的演替进程再次开启。

从成熟的杨木森林到草地，这一过程在原有的栖息地上构造出了复杂的生态嵌块，从而增加了生态学意义上的丰富度。

“如果建了大坝或者修了护坡，你就剥夺掉河流的力量。”豪尔说，

“这里将不再有自然演替。河水没法移动砾石，不会再有新的栖息地的产生，营养物质无法扩散。一切事物都困在原地，逐渐衰退。”

该项研究影响深远。未来的河流保护将更加困难，因为我们开始知道河流健康受到更大尺度上人类活动的影响。

科学家们指出，如果人类不停搞些自利的小动作，黄石河之类的河流状况肯定会更糟——还别说气候变化的影响。

“人们不喜欢听说，自己所做的一切其实是在扼杀河流，”豪尔说。但他坚持认为，如果人们想要解决生态环境问题，那他们应该首先知道自己的行为是如何改变自然世界的。

“如果一位酗酒者想要改变自己，那他所要做的第一步是站起来勇敢承认：嗨，我叫里克，我是一名酗酒者。”