長江白鱘或已滅絕,淡水生物還遭受著哪些危害?

2020-11-23 澎湃新聞

原創顧巧燕我是科學家iScientist

年初，長江白鱘或已滅絕的消息引爆社交網絡。身為古老魚類的後裔，白鱘的歷史與恐龍一樣悠久。膾炙人口的《詩經》中有它的身影，金沙遺址出土的雙鱘金帶上也生動地描繪著它的樣貌。它伴隨著我們的文明成長，甚至因為長相奇怪而被作為精怪的形象。它有著健碩的身軀和敏捷的身手，被人們稱為「淡水魚之王」。

金沙遺址出土的雙鱘金帶及其紋樣

它從遠古的1億多年前走來，卻在這半個世紀裡由盛而衰。20世紀70年代，白鱘還曾遊弋在長江之中，每年捕撈量最高能達到25噸。可進入21世紀後，它卻行蹤成謎。科學家們上一次見到它的時候，已經是十多年前。人們曾滿懷期待地為其裝上信號追蹤器，但不久便發現放流白鱘信號丟失；人們也曾不懈地努力想要人工飼養長江白鱘，卻以失敗告終。面臨著類似困境的不止白鱘。更多淡水生物因人類過度捕撈而陷入瀕危的境地。

長江白鱘主題郵票

過度捕撈

世界上許多人依賴淡水生態系統來獲取食物。在非洲東南部的馬拉威，低收入家庭動物蛋白攝入總量的70%—75% 都來自魚類，柬埔寨洞里薩湖的淡水魚為該國人口提供了大約60%的動物蛋白。除了食用之外，人們也因消遣娛樂而捕撈、交易魚類，如把它們當作寵物。

馬拉威人在麥克利爾角的村莊買賣魚類

隨著技術的發展，人們的捕魚裝備不斷升級，捕撈量也隨著高效率漁具的普及而不斷攀升。自1950年以來，全球魚類捕撈量翻了兩番。當魚類被捕撈的速度超過其自我更新的速度時，能夠存活到成年期的魚將越來越少。漁民不得不捕撈越來越小的魚，直到最後，捕撈的都是未到繁殖年齡的小魚。這樣一來，魚群的產卵數量減少，魚群數量也隨之快速下降。

而某一物種一旦消失，就會對生態系統產生難以逆轉的影響。意識到這一點的人們早已開始行動。北美五大湖區的湖鱘也曾因過度捕撈而瀕危，人們通過保護產卵期的湖鱘、幫助湖鱘越過大壩、將人工飼養幼魚以促進其數量增長、設置禁漁期和管制漁具等方法，令五大湖區的湖鱘數量慢慢開始恢復。

我們很難確切地知道一種魚類是什麼時候滅絕的。但是，過去100 多年來的數據顯示魚類滅絕的速度在二戰後增快，且滅絕物種數量在1975年之後急劇增加。大約85% 的魚類滅絕都發生在過去50 年間。

除了過度捕撈外，棲息地破壞和外來物種入侵也是魚類瀕危或滅絕的主要原因。而淡水生物的棲息地破壞，通常與水汙染、築壩攔水、森林濫伐與氣候變化等因素有關。

全球魚類滅絕數據

水汙染

你見過著火的河流嗎？熊熊烈火之下，如怪獸般黏稠發臭、蠕動著前行的河流！

20 世紀60年代，垃圾和廢棄物漂浮在被汙染的凱霍加河水體的表面，不時發生河流火災。而那時，凱霍加河所流入的伊利湖的情況也同樣糟糕。黏糊糊的藻類覆蓋了伊利湖的水面，它們腐爛時幾乎耗盡水體中的所有氧氣，導致魚類和其他生物缺氧。重金屬汙染也使得湖中的魚類無法供人安全食用。

被綠色藻類覆蓋的湖面

湖泊生態系統中存在著微妙的平衡關係，其水化學、物理生境、水源和生物組成極為複雜，且各因素間相互影響。當汙染超出了水體自身的淨化能力之後，它們就可能改變水質，影響生物生長，進而破壞湖泊生態系統的平衡。除了直接排入湖泊的汙水與工業廢棄物，淡水的汙染來源還包括農田降雨徑流中的農藥和化肥、道路徑流帶來的油脂和有毒化學物質、來自建築工地或農田的沉積物以及酸雨等。

事實上，水汙染與河流火災一直都是世界範圍內的難題。在美國加強立法並落實到位之後，凱霍加河與伊利湖的生態終於恢復，本土物種回歸，人們泛舟其上，火災不再出現。在馬斯基根湖灣，人們則通過環湖種植楊樹苗來保持水土，並將攝取的重金屬和其他有毒物質轉化成無毒形態，從而修復湖泊生態環境。

生態修復後的馬斯基根湖

築壩攔水

對於魚類而言，水壩是另一個威脅種群生存的挑戰。築壩攔水的確讓人們獲益匪淺，比如提升灌溉能力、進行水力發電等。然而，水壩改變了河水的自然流淌模式，沉積水中的粗泥沙，阻礙粗木質殘體的正常順流而下，進而影響一些水生生物的卵和幼體的藏身之所。另一個隱患是，水壩阻礙了魚的遷徙運動，人為地分割了種群，縮小了它們的生存空間，阻礙了魚類向上遊洄遊繁殖。

美國地方法院下令拆除斯內克河下遊大壩以保護當地的鮭魚

對此，人們不斷提出並踐行著創造性的解決方法。泰國的帕穆水壩將開壩放水時間調整至與河水的自然流動規律相匹配，多種植被及以及超過152種魚類一年後開始重新出現在下流水域中。在美國的阿巴拉契科拉河上，工程師們使用類似於船閘的裝置來運送魚類，一年中後西鯡魚數量增長了12.2萬條。在法國、澳大利亞、美國、拉脫維亞以及捷克等許多地方，人們也開始拆除一些小型水壩，或是在一旁修建人工河，讓魚群能夠繞水壩而過，取得了不錯的成效。

森林濫伐

危及江河湖泊的人類活動還包括森林濫伐。你能想像，世界上每分鐘被摧毀的森林面積達數十個足球場的大小嗎？

被砍伐的森林

江河湖泊周圍的森林、溼地、草地以及河漫灘能吸收雨水，防止洪水泛濫。作為天然過濾器的濱水區能過濾收集沉澱物和其他汙染物，阻止其到達湖泊河流，影響江河湖泊的水質。森林區域的植物碎片掉進水裡之後，會成為水生生物的食物或是產卵及休憩的場所。森林濫伐可能改變湖泊、江河、溪流中的化學成分，甚至導致氣候變化，亞馬孫河流域的氣候因此而變得更炎熱，雨季也推遲到來。

一些環保組織致力於從源頭上解決問題，如大自然保護協會的水資源基金項目將資金用於重新栽種樹木，幫助農業人口開闢更多有機種植園等小項目，以及資助一些地區的農民去保護並恢復水岸林。而在中國，退耕還林還草工程已經實施了20年，初見成效。

氣候變化

越來越多的人開始關注氣候變化。近日，世界氣象組織發布的《2019年全球氣候狀況聲明》稱，過去十年是有記錄以來最熱的十年。氣溫升高會改變全球的天氣模式，引發一系列的連鎖反應。地球上約69%的淡水存儲在冰川和永久積雪之中。近期，一道道幽靈般的血紅色條紋覆蓋在烏克蘭沃爾納德斯基研究基地周圍的南極冰層的積雪上。這種藻類入侵的景象表明該處氣候已經變暖。

南極紅色冰雪

對於淡水生態系統，微小的水溫變化就可能影響水生生物的生存與繁衍。2016年，針對東非坦噶尼喀湖的一項研究表明，湖水變暖不僅使到達湖底的氧氣變少，還影響了湖泊各層之間的混合，進而影響到達湖水上層的營養物質，生活在湖泊各處的生物種群均受到影響，氣候變化已明顯影響該湖產魚量。

其他湖泊也在經歷類似的變化過程，更有甚者因氣候變化而萎縮。由於氣候變化以及水資源的過度使用，自20世紀60年代以來，曾是世界第六大湖的查德湖面積縮減了90%，它的萎縮威脅著周邊3000萬民眾的健康與生計。而後，其流域內的幾個國家聯合起來保護湖泊資源，發展可持續產業。南加州的埃爾西諾湖因湖水速度蒸發過快水位連年下降，雪上加霜的是，外來的汙染物引發藻華導致魚類大批死亡。修復工程開始後，人們通過曝氣管道等來增加湖水含氧量，新建汙水處理廠淨化湖水，疏通附近的坎寧湖，3個地下泉眼也得以恢復，提升了湖水的補給能力。

物種入侵

千百年來，人們一直在尋求各大洲之間運輸貨物的捷徑，為此而開鑿的運河卻成了入侵物種進入淡水湖的重要途徑。1959年，斑馬貽貝和斑驢貽貝通過伊利運河入侵五大湖。它們鑽進管道，爬滿船底，爬傷遊泳者的腳。亞洲鯉魚也曾在21世紀初在美國泛濫成災。

船隻的螺旋槳上緊緊地附著滿了伊利湖的斑馬貽貝

控制入侵物種海七鰓鰻是至今為被人們津津樂道的湖泊保護成功案例。1955年，美國與加拿大組建五大湖漁業委員會來解決遍布五大湖的海七鰓鰻帶來的問題，並保持五大湖的生產能力。人們通過投放藥劑、絕育雄魚、設置屏障與陷阱等方法，控制住了入侵海七鰓鰻的數量，使湖紅點鮭回歸到蘇必利爾湖。

江河湖泊不僅是人類文明的搖籃，也是千千萬萬淡水生物棲居的家園。一直以來，人們都在為保護珍貴的淡水資源和淡水生物多樣性而不懈地努力。

「修復我們的地球」叢書的《走進淡水湖》分冊講述的便是世界範圍內淡水生態系統的成功修復案例。這一分冊既解釋了淡水湖處於危機中的原因，也闡述了人們如何應對過度捕撈、淨化受汙染的水域以及為後代保護我們的淡水湖，還探討了水域和水循環相關的科學內容。

《走進淡水湖》內頁

當人類意識到自身活動已經對生態環境造成巨大破壞之時，「生態修復」彰顯了人的自省意識。生態修復通常指對生態系統停止人為幹擾，利用生態系統的自我恢復能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展。

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