成也水壩，敗也水壩

鐘淼

瑞士的弗里堡是一個(gè)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(shí)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(gè)世紀(jì)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(xì)流。這是一個(gè)在世界各地都會(huì)上演的故事，地球上將近一半的主要河流系統(tǒng)都會(huì)被大壩攔腰截?cái)唷Ｋ畨蔚陌l(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(dāng)大壩的大門一關(guān)上，原本盎然的生機(jī)就會(huì)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(shí)到水壩應(yīng)該為其引發(fā)的環(huán)境失衡擔(dān)負(fù)相應(yīng)的責(zé)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(dá)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(duì)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(shí)的電力——足夠服務(wù)130萬人——并且蓄水量高達(dá)到348.5萬立方米。但這些好處沒有一項(xiàng)對(duì)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(dāng)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(dāng)然，這并不全是水壩的責(zé)任，但它們難辭其咎。每一條河流都有自己的個(gè)性，主要由其流動(dòng)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(shí)而奔騰轟隆時(shí)而細(xì)水長流。而它們各自的節(jié)奏會(huì)形成相應(yīng)的棲息地，反過來供周圍的動(dòng)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?dāng)r在高壩之內(nèi)，還困住泥沙。水勢和含沙量的變化會(huì)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(huì)大大減少有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，進(jìn)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(gè)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(gè)世紀(jì)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(dòng)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(shí)效果驚人，但這卻并非上上之策。問題之一在于這會(huì)是一筆非常昂貴的開支。拆除埃爾瓦水壩花費(fèi)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?yàn)檫@次情況特殊：這條河流的絕大部分流經(jīng)國家公園，且這個(gè)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(huì)對(duì)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?yàn)槲覀兿胍吹礁嗟聂~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(jì)價(jià)值也是政府面對(duì)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(jì)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(gè)問題。拆除大壩確實(shí)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(gè)聰明的辦法：使用水壩本身作為保護(hù)環(huán)境的工具，打算通過精準(zhǔn)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(gè)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(gè)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(duì)前來筑巢，三角洲恢復(fù)了生機(jī)。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(dòng)、溫度和泥沙運(yùn)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(gè)國家超過100座水壩進(jìn)行了大型人工放水試驗(yàn)，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(yàn)。首先，水庫里必須儲(chǔ)存足夠多的水，像這樣大規(guī)模的洪水恢復(fù)試驗(yàn)需要進(jìn)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(jì)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(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以便下次釋放時(shí)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的微調(diào)。

瑞士的施珀?duì)柡泳褪沁@樣一個(gè)進(jìn)行反復(fù)人工釋放洪水測試的地方。這也是一條因?yàn)樾藿ㄋ畨味怪車鷳B(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(dòng)物的喜愛，這些外來物種基本上占領(lǐng)了施珀?duì)柡?，占筑壩河流?dòng)物群的90%。

截至目前為止，瑞士當(dāng)局已經(jīng)在施珀?duì)柡由厢尫帕藬?shù)十次的人工洪水。每隔一段時(shí)間就會(huì)進(jìn)行微調(diào)，從而以最佳的時(shí)機(jī)和流量沖刷那些甲殼類動(dòng)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(dòng)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(xì)顆粒泥沙阻塞。

更多的嘗試

施珀?duì)柡由系倪@個(gè)長期項(xiàng)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(xiàng)目做出了表率，人工洪水開始在世界各地引起轟動(dòng)。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(dòng)而進(jìn)入的物種，研究人員精心設(shè)計(jì)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?duì)柡右渤蔀槊绹屏_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(shí)代在發(fā)達(dá)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(gè)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(dāng)?shù)慕巧仓匦卤欢x。功過是非任評(píng)說，但在我們?nèi)匀恍枰畨蔚臅r(shí)候，至少我們應(yīng)該努力消除它的消極面。