鐘淼

瑞士的弗里堡是一個風(fēng)景如畫的旅游勝地，穿城而過的薩林河悠閑地蜿蜒在瑞士西部的土地上。薩林河上建起的羅桑大壩，圍截形成了瑞士第二大的人工湖——格呂耶爾湖。2016年9月的一天，一聲巨響突然打破了湖面的寧靜，激流從水壩底部突然沖出。人們一開始誤以為這是一場災(zāi)難性的工程事故，但實際上，這是一次專家刻意策劃的洪水。

自從建立了這座大壩，半個世紀以來，此段薩林河就再也沒有自由地流淌過，曾經(jīng)洶涌澎湃的河水變成了涓涓細流。這是一個在世界各地都會上演的故事，地球上將近一半的主要河流系統(tǒng)都會被大壩攔腰截斷。水壩的發(fā)明造福了人類，既減少了洪澇災(zāi)害又能生產(chǎn)可再生能源，但卻也伴隨著極其昂貴的生態(tài)環(huán)境成本。那些被筑壩的河流仿佛受到魔咒一般，每當大壩的大門一關(guān)上，原本盎然的生機就會漸漸流失。

在那些令人驚嘆的偉大水利工程面前，越來越多的人也開始漸漸意識到水壩應(yīng)該為其引發(fā)的環(huán)境失衡擔負相應(yīng)的責任。那么，薩林河人工釋放洪水的背后，專家們在試圖解決什么樣的問題？

水壩帶來的魔咒

我們建造了數(shù)量驚人的大壩，全球范圍內(nèi)的大壩總數(shù)高達80萬座。目前還有數(shù)千座的水電站大壩正在建造或正在規(guī)劃中，拉丁美洲和亞洲地區(qū)正在掀起興筑壩的熱潮。

水壩可以提供清潔能源，這對依賴于化石燃料的我們來說是一大福音，此外它還給我們提供了飲用水和灌溉水。例如，美國的胡佛水壩每年大約產(chǎn)生40億千瓦時的電力——足夠服務(wù)130萬人——并且蓄水量高達到348.5萬立方米。但這些好處沒有一項對河流或者周圍的生態(tài)系統(tǒng)有利。

水壩的建造讓河流的生態(tài)系統(tǒng)變得脆弱，許多物種要么種群數(shù)量減少，要么直接滅絕。魚類首當其沖，棲息地的減少和被破壞、洄游通道受阻、產(chǎn)卵的水文條件改變等都導(dǎo)致大馬哈魚和鱘魚等魚類正在以驚人的速度消失，大約39%的北美淡水魚正處于危難之中。

當然，這并不全是水壩的責任，但它們難辭其咎。每一條河流都有自己的個性，主要由其流動節(jié)奏界定——從源頭奔流入海的過程中，每天、每季和每年循環(huán)變換著流量，時而奔騰轟隆時而細水長流。而它們各自的節(jié)奏會形成相應(yīng)的棲息地，反過來供周圍的動植物生存。而水壩破壞了河流的這種自然節(jié)奏。它們不僅把河水攔在高壩之內(nèi)，還困住泥沙。水勢和含沙量的變化會迫使水流做出調(diào)整，影響下游河段中河床和河岸的沉積物，改變河道的形狀和起伏，使得試圖在河床上產(chǎn)卵魚類愈加舉步維艱。這一圍截也會大大減少有機物和營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，進而影響河流的食物網(wǎng)。

拆或不拆，建或不建

那么，除了眼睜睜看著洄游的魚兒在混凝土高墻面前徒勞地劃水，我們還能做些什么？人們開始想到拆除水壩，讓河流再次自由流淌。僅在美國，在過去70年里就有超過1000座水壩被拆毀，其中有一半是在過去10年里被拆掉的。2014年，埃爾瓦河上的兩個大型水壩被拆除——位于華盛頓州的埃爾瓦水壩和格萊斯恩山谷水壩。之后，在埃爾瓦河中消失了將近一個世紀的大馬哈魚重新歸來，其他魚類和海洋生物也在蓬勃發(fā)展。水體變清，魚蝦繁殖，也帶動了周圍棲息地的其他物種的繁衍生息。

水壩拆除后生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)確實效果驚人，但這卻并非上上之策。問題之一在于這會是一筆非常昂貴的開支。拆除埃爾瓦水壩花費了269萬美元，而整體的恢復(fù)工程的預(yù)算超過3.2億美元。美國政府打算為此買單，因為這次情況特殊：這條河流的絕大部分流經(jīng)國家公園，且這個大壩在安全檢查中發(fā)現(xiàn)存在很大的安全隱患，很可能會對下游的居民造成傷害。所以這座重要水壩的退役并不僅僅是因為我們想要看到更多的魚類，想要恢復(fù)河流的生態(tài)環(huán)境而已。發(fā)生事故可能造成的災(zāi)害程度和是否還具有經(jīng)濟價值也是政府面對拆壩所考慮的因素。

那些正在發(fā)揮巨大作用的水壩能拆嗎？那些正在建設(shè)或計劃建設(shè)的水壩該取消嗎？很顯然，拆或不拆，建或不建，都是個問題。拆除大壩確實可以解決一部分問題，但我們?nèi)匀恍枰渌鉀Q方案。

嘗試人工開洪

生態(tài)學(xué)家們想出了一個聰明的辦法：使用水壩本身作為保護環(huán)境的工具，打算通過精準控制洪水影響淤泥在上下流的堆積情況，重新創(chuàng)造河流流淌的自然節(jié)奏，從而恢復(fù)河道的自然地貌特征和生態(tài)環(huán)境功能。這是個兩全其美之法，雖然才剛剛起步，但為那些被筑壩的河流擺脫魔咒帶來了希望。

最引人矚目的例子是2014年持續(xù)放水兩個月的莫洛雷斯水壩，它位于美國和墨西哥間邊界的科羅拉多河上。多座水壩的修建雖然很好地“控制”了科羅拉多河的洪水，但也使得其越往下游流量越少。這次釋放的新鮮之水注入干涸已久的三角洲，很快就初見成效：旱期多年沒發(fā)芽的棉白楊和柳樹重新長出嫩枝，植物的繁盛又吸引了很多鳥類成群結(jié)隊前來筑巢，三角洲恢復(fù)了生機。但這一恢復(fù)沒有長期持續(xù)，一年之后，綠色植物開始退去，可見恢復(fù)本土物種還有很長一段路要走。你不能期望僅僅一次的洪水釋放，就能重新創(chuàng)造出在流動、溫度和泥沙運輸?shù)确矫娑伎梢员葦M自然流淌的河流節(jié)奏。

雖然人們已經(jīng)在20多個國家超過100座水壩進行了大型人工放水試驗，但絕大多數(shù)的效果都只是曇花一現(xiàn)。為了能夠真正搞清楚人工洪水是否能夠恢復(fù)河流的棲息地，我們需要反復(fù)試驗。首先，水庫里必須儲存足夠多的水，像這樣大規(guī)模的洪水恢復(fù)試驗需要進行精心的管理，而不是將水從大壩釋放以后就放任自流。其次，我們需要根據(jù)筑壩之前的河流記錄或是觀察與之具有相似流淌節(jié)奏的河流來設(shè)計人工洪水。最后，每次洪水釋放之后都要做好相應(yīng)的觀察記錄和研究，及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，以便下次釋放時進行更為準確的微調(diào)。

瑞士的施珀爾河就是這樣一個進行反復(fù)人工釋放洪水測試的地方。這也是一條因為修建水壩而使周圍生態(tài)系統(tǒng)受損的河流。水流的缺乏使得一些木本植物在河床上生長，河道被陡峭河岸邊滾落的沉積物所堵塞，降低了本土魚類的產(chǎn)卵。穩(wěn)定、低流量的環(huán)境也深受甲殼類的動物的喜愛，這些外來物種基本上占領(lǐng)了施珀爾河，占筑壩河流動物群的90%。

截至目前為止，瑞士當局已經(jīng)在施珀爾河上釋放了數(shù)十次的人工洪水。每隔一段時間就會進行微調(diào)，從而以最佳的時機和流量沖刷那些甲殼類動物，但又不損失過多的沉淀物，效果喜人。每年兩次的激流似乎已經(jīng)足以保持甲殼類的種群數(shù)量低于本土動物的數(shù)量，浮游生物和石蠅開始茁壯成長，褐鮭魚再次繁榮起來，它們的產(chǎn)卵地不再被細顆粒泥沙阻塞。

更多的嘗試

施珀爾河上的這個長期項目不僅在河流的生態(tài)恢復(fù)方面顯現(xiàn)出成效，它還為其他有同樣需求的項目做出了表率，人工洪水開始在世界各地引起轟動。比如前文提到的薩林河，為了去除堵塞的沉積物、與沖積平原重新連接和減少那些因非自然流動而進入的物種，研究人員精心設(shè)計了相應(yīng)的人工洪水方案。初步結(jié)果顯示，人工洪水能夠使河流恢復(fù)到其最初狀態(tài)。此外，施珀爾河也成為美國科羅拉多河上游格葛蘭峽谷大壩的長期洪水釋放、澳大利亞雪河人工洪水和日本各種水道治理的典范。

然而，受益最多的河流可能是那些尚未被筑壩的河流。雖然水壩建設(shè)的時代在發(fā)達國家中很大程度上已經(jīng)結(jié)束，但堤壩工程在許多發(fā)展中國家仍在方興未艾。盡管許多人無法抗拒通過筑壩治理河流所帶來的恩惠，但現(xiàn)在至少有了一個可行的緩解生態(tài)成本的策略。

為了永久地恢復(fù)被筑壩河流的生態(tài)環(huán)境，我們還有很長的一段路要走。水壩在這其中充當?shù)慕巧仓匦卤欢x。功過是非任評說，但在我們?nèi)匀恍枰畨蔚臅r候，至少我們應(yīng)該努力消除它的消極面。