没有海狸的海狸水坝? 人工僵尸是一种流行但有争议的恢复工具

没有海狸的海狸水坝? 人工僵尸是一种流行但有争议的恢复工具

加利福尼亚州斯科特河谷 - 1836年,一位名叫斯蒂芬米克的探险家在北加州克拉马斯山脉的松树山坡上漫步,最终来到这里,在他曾经遇到的最好的毛皮诱捕地。 这个沼泽盆地最终将被称为斯科特山谷,但是米克的人们将其命名为比弗谷(Beaver Valley),这是其最显着的资源:大坝形成池塘,沼泽和草地的啮齿动物。 1850年,米克的船员在这里捕获了1800名海狸,将他们的毛皮运到欧洲,被毡成防水帽。 接下来是更多的捕手,并在1929年,一个人杀死并剥了山谷最后一个已知的海狸。

大屠杀不仅给海狸带来了灾难,也给斯科特河的鲑鱼带来了灾难,鲑鱼曾经在海狸建造的池塘和河道中庇护。 随着老海狸大坝倒塌和冲走,湿地干涸,溪流被雕刻在床上。 黄金开采破坏了更多的栖息地。 今天,斯科特类似于一个后工业牺牲区,它曾经被埋在矿山尾矿下的茂盛洪泛区。 “这就是我们所说的'完全被冲洗',”加州埃特纳火山斯科特河流域委员会执行董事查尼娜吉尔莫尔叹了口气,因为她在去年六月的一个闷热的早晨碾碎了瓦砾。

然而,一切都没有丢失。 除了一堆矿渣之外,一条名为Sugar Creek的支流已经变成了一个闪闪发光的池塘,广阔的几个网球场和柳树和桤木流苏。 吉尔摩尔拉着她的短裤走进了盆地,凉鞋沉入巧克力泥中。 鲑鱼苗的学校在她的脚踝周围像水银一样流淌。 就好像她已经踏入时间机器并被运回斯科特的肥沃过去。

吉尔摩解释说,这片绿洲是一个看似不切实际的努力重建Beaver Valley的成果。 在池塘的下游端有一个使复活成为可能的结构:一种被称为海狸坝模拟(BDA)的啮齿动物 - 人类合作。 人类的手砍伐并剥去花旗松原木,将它们直立砸在河床上,并在柱子上编织一叠柳树枝。 最近返回山谷的一些海狸迅速接管,啃着附近的树木,用树枝和泥土加固大坝。

“看到海狸在这方面工作真是太棒了,”吉尔摩尔弯下腰去检查一根嚼棍。 “他们比我们做得好得多。” 结果有点过于有序,不能成为一个海狸坝,只是人类创造的触摸太乱。

Gilmore的团队只是现在部署BDAs的众多团队之一,也许是美国西部发展最快的流恢复技术。 美国森林管理局等联邦机构,大自然保护协会等非营利组织,甚至私人牧场主都安装了这些结构,以便将生命恢复到深度侵蚀的河流中,并在某些情况下帮助重建在长期被遗弃的地区的海狸。 在怀俄明州,BDAs正在为脆弱的鸟类创造湿草甸。 在俄勒冈州,他们正在重建鲑鱼溪流。 在犹他州,他们正在帮助灌溉牧场。

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海狸的损失以及过度放牧和其他活动造成的损害已导致许多溪流深深地侵入其床中。 人类现在试图通过建造人工水坝来扭转损害,并吸引海狸回来。

SARAH KOENIGSBERG,BEAVER BELIEVERS的礼仪

部分吸引力是与其他修复技术相比,BDAs便宜。 “不是每英里花费100万美元,也许你花费1万美元,”犹他州立大学(USU)地质形态学家Joe Wheaton说,他是洛根修复工作的主要支持者之一。 “依靠啮齿动物的劳动有助于增加体重。”

然而,BDA热潮正在经历成长的痛苦。 不熟悉这种方法的监管机构有时会持怀疑态度,一些土地所有者和政府机构不愿意帮助一名臭名昭着的人因砍伐有价值的树木,淹没财产和堵塞道路涵洞而臭名昭着。 仅去年一年,美国农业部(USDA)就杀死了超过23,000名被认为是滋扰的海狸。

华盛顿州斯波坎市地政委员会的生态学家乔·坎农说,海狸可能是自豪的生态系统建筑师,该组织已在该州东部安装了BDAs并重新安置了海狸。 “但我们对树松鼠有更大的保护。”

从我们21世纪的优势来看,很难想象海狸如何塑造景观。 实际上,北美可能更好地被称为Beaverland。 在1805年对密苏里河流域进行调查时,探险家梅里韦瑟·刘易斯和威廉·克拉克遇到了海狸水坝“尽可能远地延伸到这些溪流中”。 科学家们计算出多达2.5亿个海狸池塘曾经在大陆上淹没了足够多的水,以淹没华盛顿,俄勒冈和加利福尼亚。 加拿大蓖麻(Castor canadensis)甚至为农业铺平了道路:古生物学家Rudolf Ruedemann在1938年的“ 科学 ”杂志上写道,通过捕获池塘中的沉积物,海狸“产生了北美北半部丰富的农田”。

但是Beaverland无法抵挡17世纪抵达新英格兰并快速向西扩散的皮毛捕手。 到1843年,博物学家约翰·詹姆斯·奥杜邦(John James Audubon)发现密苏里盆地“相当贫困”。 研究人员估计,在20世纪初,只有10万名海狸幸免于难 - 不到历史数字的1%。

屠宰改造了北美的水道。 在一条健康,海狸丰富的小溪中,水坝会缓慢水流,捕获沉积物并抵消侵蚀。 但是在海狸和它们的速度颠簸消失之后,溪水侵蚀了它们的床,在一个叫做切口的过程中切割了深深的沟渠。 这些陡峭的,被束缚的溪流失去了溢洪道和补给含水层的能力。 一些地下水供给的河流完全干涸。

一条小溪重现生机

在美国西部,科学家和土地管理者正在使用海狸坝类似物(BDAs)来治愈受损溪流,重建海狸种群,并援助野生动植物。 在某些情况下,研究人员仅在1至3年内就看到了积极的变化。

添加水坝 海狸陷阱和 过度放牧造成的 无数小溪要削减 深沟和水 桌子掉落,干燥 洪泛区。 安装 BDAs可以提供帮助。 加宽沟槽 BDAs转移流量, 导致溪流减少 进入银行,扩大 切割渠道,和 创造沉积物供应 - 这有助于提高 溪床。 海狸回来了 由于BDAs捕获沉积物, 河床重建 并迫使水进入 洪泛区,充电 地下水。 慢点 流动允许海狸来 殖民化。 复杂的避风港 重建海狸 提高地下水位,灌溉 新的柳树和林分 桤木,并创造一个迷宫 游泳池和旁边的陈 鱼和野生动物的nels。
V. ALTOUNIAN / SCIENCE

这条悲惨的历史沿着俄勒冈州中部的Bridge Creek发展,这条长达45公里的水道是该国最广泛的BDA实验的所在地。 在19世纪20年代,英国特工故意消灭该地区的海狸,以阻止美国捕手入侵俄勒冈州领土,而当时英国和美国都声称这样做。 开局失败了,但是海狸的破坏加上不受限制的放牧牛群,留下了持久的遗产。 Bridge Creek变成了一条狭窄的沟渠,边界有干燥的牧场。 美国国家海洋与大气管理局位于华盛顿州西雅图的西北渔业科学中心的生态系统分析师迈克尔波洛克说:“这是一个令人印象深刻的地方。”

尽管外表严峻,但Bridge Creek并不荒芜。 这条溪流萦绕着濒临灭绝的濒临灭绝的鱼头虹鳟鱼,像鲑鱼一样,迁徙到海洋并返回。 海狸队的骷髅队员也幸免于难,尽管他们在水闸通道上建造的水坝往往会被冲走。 但是研究了阿拉斯加海狸和鲑鱼之间联系的波洛克怀疑,如果有机会,啮齿动物可以捕获足够的沉积物来提升布里奇克里克的河床,重新连接洪泛平原,并淹没少年的侧通道和死水。钢头茁壮成长。 在2007年的一项研究中,他发现即使是相对短命的海狸坝也会捕获大量的沉积物。

如果一些坍塌的水坝很好,波洛克认为更稳定的水坝会更好。 所以他决定添加一些自己的海狸状结构。 对于许多鲑鱼生物学家来说,实验似乎是精神错乱的高度:他们警告说,水坝会将关键栖息地掩埋在淤泥中,并将静水暴露在阳光下,使池塘对于幼鱼来说太热了。 “没有人真正理解它,”波洛克笑着回忆道。

该计划也带来了后勤问题。 人们如何能够使用工具代替牙齿,模仿大自然最有才华的建筑商? 当波洛克和一位同事USU生态学家Nick Bouwes要求公司进行人工海狸坝设计时,每个结构的价格回升到50,000美元。 “我感到震惊,”布维斯回忆道。 “我刚刚完成了那么多建造木屋的工作。”

Bouwes梳理了互联网,发现了一种更加节俭的选择:一种液压支柱,一种类似于手提钻和火箭筒之间交叉的机器。 在2009年,他们使用他们的新玩具建造了76个BDA,由直立的柱子构成,在它们之间编织了柳枝,位于Bridge Creek的3.4公里处。 他们在2010年至2012年期间增加了45个。“我的背部仍然很疼,”波洛克说。

机组人员尝试了尺寸和功能。 一些BDAs用于捕获沉积物,另一些用于通过重定向流动来扩宽通道。 总体目标是将大幅简化的流转换为复杂的流。

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海狸很快就借了一只爪子。 “无论我们在哪里放置结构,海狸都来到这里开店,”该项目的协调员Nick Weber回忆道,他位于俄勒冈州本德市。 监测研究发现,截至2013年,海狸已经加强了近60个BDAs并建造了115座新水坝。 总而言之,Bridge Creek的海狸活动增加了八倍。 一些水坝捕获了如此多的沉积物,以至于它们陷入泥土中。 并且,就像寻找阳光的植物一样,溪床开始从沟渠中爬出来,将水洒到洪泛平原上。 小溪的淹没区域增加了两倍,侧面通道增长了1200%以上。 “我们认为需要十年的栖息地变化发生在1到3年内,”Bouwes说。

Steelhead很快占据了优势。 研究人员在2016年的“ 科学报告”中报告说,布里奇克里克生产的鱼的数量几乎是附近对照河流的三倍,其年轻的钢头生存率高出52% 其他研究发现,水坝和池塘实际上有助于钝化水温峰值,可能是让水渗透到地下并冷却。

随着关于布里奇克里克的消息传来,观察家们意识到BDAs可能比鱼类更有帮助。 美国农业部位于俄勒冈州波特兰市的自然资源保护局的生态学家Jeremy Maestas于2015年访问了该地点,并认识到更大的鼠尾草松鸡的潜在好处,这是一种地面筑巢的鸟类,是重要保护工作的重点。 夏季饲料依赖湿地和湿草甸。 Maestas成为BDA布道者,领导美国西部的研讨会。 “我们正在全力以赴,”他说。

一些牧场主也接受了基于海狸的修复工作。 总部位于爱达荷州Mink Creek的牧场主Jay Wilde花了数年时间试图恢复常年流向Birch Creek,这是他土地上的季节性溪流。 但直到他击中海狸才看到结果。 2015年,他邀请USU的科学家在小溪上建造19个BDAs,并在附近释放5个海狸; 第二年夏天,溪流比往常停留了2个月,有助于灌溉放牧草地。 虽然威尔德是一个脾气暴躁,嚼烟的牧牛人,但他并没有成长为海狸爱好者,但他已成为坚定的倡导者,甚至在当地大学讲授该项目的成功。 “现在,我会戴上耳环并长出马尾辫,如果这就是把信息传出来的话。”

然而,尽管如此,BDAs继续遇到障碍。 在溪流中建造一个结构通常需要联邦或州许可,但许多监管机构根本不知道如何建造既不自然也不完全是人为建筑的建筑。 怀俄明州兰德附近的大自然保护协会红峡谷牧场的经理约翰科夫曼了解到,当他要求在2017年沿着Little Popo Agie河安装10个BDA时,他们很难做到这一点。在州官员要求他获得该项目后,该项目停滞了一年尽管半透水坝的设计只是为了延迟而不是停止,水向下游流向其他用户,因此合法权利使用将存储在BDAs后面的水。 尽管科夫曼最终确保了他的水权并建立了他的BDAs,但该州禁止超过溪流宽度或河岸高度的建筑物,削弱了他们将水扩散到洪泛区的能力。

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在俄勒冈州的Bridge Creek,AmeriCorps实习生通过将原木冲击到河床(顶部),然后编织一个木棒(底部),创造了一个人工海狸坝。

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在某些地方,BDA的怀疑主义有着深刻的历史渊源。 例如,一些河流修复工程师担心这些结构是所谓的检查水坝的第二次出现,美国林务局曾经为成千上万的人建造这些水坝以帮助遏制侵蚀。 许多岩石坝最终失败了,并且通过鼓励有问题的侵蚀和乱扔垃圾的河床而造成的弊大于利。

BDA的支持者淡化了这种担忧。 他们指出,检查水坝是永久性的,而BDAs本质上是短暂的。 例如,在Bridge Creek,许多建筑物已经很快失修 - 这很好。 “这不是结构持续多久,”惠顿说。 “这是让海狸重新回到系统中并让他们完成工作。”

但他承认,混乱的海狸繁殖大坝可以淹没道路,例如 - 不容易与文明和解。 在犹他州,监管机构已经拒绝了对BDAs的许可,因为人们担心这些结构会过于彻底地改变流量 - 当然,这是重点。 USU地貌学家沃利麦克法兰说:“海狸看起来像是扣篮,”但我们一直在阻挡我们的射门。

海狸的怀疑主义甚至破坏了开拓性的Bridge Creek实验。 2017年,联邦邦纳维尔电力管理局在该机构的至少一名成员质疑记录“海狸的价值”是否值得监测成本之后,从该项目中撤回了资金。 此举使人怀疑该网站的研究计划的未来。 “我们刚刚开始理解这个系统有很多,”一位研究员感叹道。

也许没有任何地方像加利福尼亚那样对海狸有些矛盾,因为加利福尼亚鱼类和野生动物部门曾经声称 - 尽管有充分证据表明相反的情况 - 这些动物不是该州大部分地区的原生动物。 虽然官员们现在承认海狸属于他们,但他们一直不愿意鼓励一种臭名昭着的动物因干涉支持加州农业经济的灌溉基础设施而臭名昭着。 这种担忧有时会使恢复工作变得混乱。 例如,在斯科特山谷,流域委员会最初建议建设36个BDAs,但监管机构只允许6个。

然而,即使在这里,啮齿动物革命正在获得盟友。 去年,在理事会邀请他们参加研讨会之后,州政府官员显示出升级到BDAs的迹象。 曾经可疑的当地牧场主转移了他们的观点,部分说服水位上升了多达一米,有助于改善供水和降低灌溉成本。

吉尔莫尔说,甚至5年前,她的同事们“就像壁橱里的海狸一样”,因此害怕反海盗的情绪,以至于他们不会穿着装有啮齿动物肖像的T恤。 她的团队甚至将BDAs称为“后辅助木结构”,以避免与有争议的动物联系起来。 今天? “我们有很多土地所有者希望我们把[BDAs]放进去,”她说。 “现在,人们在城里看到我,他们就像:'哦,你是海狸gal!'”

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