鲑鱼的奇幻一生:从淡水到大海的冒险旅程
鲑鱼的奇幻一生:从淡水到大海的冒险旅程
鲑鱼的一生充满了冒险与奇迹。它们在淡水中孵化,然后迁徙到海洋生活,最终又回到淡水产卵繁殖。这种独特的生存策略不仅展示了自然界的奇妙,也反映了生态系统之间的紧密联系。了解鲑鱼的成长历程,不仅能增进我们对生物多样性的认识,还能激发人们对环境保护的关注。
从淡水到海洋的迁徙之旅
每年,北美的河流和溪流都会见证一个壮观的自然现象——鲑鱼迁徙。这段令人敬畏的旅程充满了挑战和危险,证明了这些非凡鱼类的韧性和毅力。鲑鱼从海洋返回其出生的淡水溪流产卵,这种周期性迁徙是各种鲑鱼物种生命周期的关键阶段,包括标志性的太平洋鲑鱼。旅程需要它们穿越复杂的河流和溪流网络,数百英里,有时甚至数千英里。
迁徙背后的科学解释
鲑鱼是溯河洄游动物,这意味着它们出生在淡水中,迁徙到海洋中发育成熟,然后返回淡水中产卵。返回出生地的旅程是它们生物学中根深蒂固的本能行为。一旦它们到达产卵地,雌性鲑鱼就会在精心打造的巢穴(称为产卵床)中产卵,雄性鲑鱼会为这些卵受精。这种周期性的迁徙确保了它们物种的延续,维持了水生生态系统的微妙平衡。
人类活动的影响
2002年9月,住在美国克拉马斯河(Klamath River)下游的居民发现,河边突然出现了大批死鱼。美国鱼类及野生动物管理局(USFWS)和相关组织迅速开展了调查,他们发现,虽然死亡的鱼类品种多样,但主要是成年的大鳞钩吻鲑(Oncorhynchus tshawytscha,俗名“帝王鲑”),占到97%以上。USFWS保守估计,至少有超过3万条大鳞钩吻鲑在此次事故中死亡,几乎占了这条河中这种鱼总量的20%。一些组织甚至认为,实际死亡的鲑鱼数量可能超过了7万条。
调查人员发现,这些死鱼表现出了明显的生病迹象:鱼鳃坏死、细菌滋生、生疮、肛门出血以及溃疡。调查发现,这些鱼死于多子小瓜虫(Ichthyophthirius multifiliis)和柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)感染。
鲑鱼是一种溯河洄游的鱼类。夏天,鲑鱼幼鱼会途径克拉马斯河,从淡水水域进入大海。经过一年甚至数年时间,等到性成熟之后,它们又会沿着克拉马斯河上溯回到故乡,开始产卵繁殖。而多子小瓜虫是一种只能在淡水环境中生存的寄生虫,海水会直接将它杀死。因此,大量鲑鱼因它而死只可能出现在鲑鱼长期停留在淡水水域的情况下。
研究人员发现,2002年的鲑鱼迁徙相比于往年出现了明显延迟,它们在克拉马斯河下游停留了20多天,导致这年此处的鲑鱼密度明显增高,它们的压力变大,也更容易受到感染。可为什么定期洄游的鲑鱼在这一年突然改变了规律呢?最终,研究人员将罪魁祸首锁定在了克拉马斯河上的铁门大坝(Iron Gate Dam)。
1981年至2002年8月19日至9月27日铁门大坝平均流量的排名顺序(图片来源:California State Water Resources Control Board)
2001年,为举办胡帕船舞(Hoopa Boat Dance)庆典,人们从上游的特里尼蒂河(Trinity River)开闸放出了大量河水,导致下游克拉马斯河的流量短期内极大,这可能导致了鲑鱼的大量产卵。到了2002年,大量鲑鱼洄游至此,由于当年水量较少,铁门大坝也未根据鲑鱼的情况加大流量。事实上,这一年的流量反而是是过去近20年中第二低的,这导致大量鲑鱼滞留在此处。再加上水温合适等一系列外部条件,最终导致了鲑鱼的大量死亡。
如果当年铁门大坝能提高流量,或许就不会出现这样的悲剧。因此,这次事故算得上是一场“人祸”。
其实早在这件事情发生之前,许多当地居民一直在呼吁拆除克拉马斯河上的水坝,因为它们威胁到了洄游鱼类的正常繁殖,也破坏了当地部族的文化,还会影响水质。例如,由于河水流动受限,蓝细菌开始大量繁殖,不仅会产生毒素,死亡的蓝细菌也会消耗水中的氧气,影响河水中的其他生物。
克拉马斯河曾是美国西海岸第三大鲑鱼产地,但自从20世纪初期开始在这里修建水坝,鲑鱼等洄游鱼类的数量已经大大减少。这不仅是因为水坝挡住了鲑鱼等洄游鱼类繁衍的路线,而且位于低处的大坝出水口还可能导致水坝夏季的出水过冷,而秋季出水过热,这对于鱼类的生存同样不利。
此外,水坝的修建会影响河水携带泥沙等沉积物的能力,导致沙子和砾石等较大的颗粒沉积在水库上游端,形成三角洲,而细小的泥沙则积累在水库之中。这不仅会给水库带来隐患,还会使下游的河流缺乏沉积物。同时,当水流从水库中释放出来时会侵蚀下游的河床,破坏河岸的稳定性。河流中的沉积物变少又会进一步导致沿海区域的沉积物匮乏,继而导致土地被海水侵蚀。
大坝上游端会形成三角洲(图片来源:NASA via NPS)
此次鱼类大量死亡的事件发生后,更多居民和机构加入了反对大坝的浪潮。他们提出了《克拉马斯盆地恢复协议》(Klamath Basin Restoration Agreement),要求恢复克拉马斯盆地大部分河岸带,拆除克拉马斯河上的水坝,还要保证当地居民的灌溉用水等。尽管该协议未能成功立法,但在2016年,他们绕开了美国国会,成立了专门用来拆除大坝的克拉马斯河恢复公司(Klamath River Renewal Corporation)。
他们要拆除克拉马斯河上的4座大坝,由上游至下游依次为约翰·C.博伊尔大坝(John C. Boyle Dam)、科普克1号大坝(Copco No. 1 Dam)、科普克2号大坝(Copco No. 1 Dam)和铁门大坝。由于河流水位下降等问题,如今它们的发电量已经不足太平洋公司(PacifiCorp,一家服务于美国西部的电力公司)的2%。2022年11月,美国联邦能源管理委员会(FERC)正式批准了这一迄今全球最大规模的水坝拆除和河流恢复项目,4座大坝垂直高度相加超过120米,预计耗资5亿美元,费用将由加利福尼亚州、俄勒冈州和太平洋公司共同承担。
2023年6月,4座大坝中最小的一座——科普克2号大坝开始拆除,并于当年10月完成拆除。今年1月,人们开始拆除剩下的3座大坝,预计于今年全部完成。
鲑鱼与生态系统的相互作用
鲑鱼的迁徙是大自然的奇迹,展现了物种和生态系统错综复杂的相互联系。尽管面临熊的威胁,鲑鱼的旅程证明了它们非凡的适应能力和每年上演的精细生态舞蹈。当我们目睹这一令人惊叹的迁徙时,我们意识到自然界的脆弱和弹性,每个物种,无论大小,都在生命的宏伟画卷中扮演着至关重要的角色。
鲑鱼作为跨海洋和内陆环境的迁徙物种,其保护需要兼顾上游栖息地和可持续捕鱼。鲑鱼的繁殖和生存受到水温变化和碳含量增加的影响,因此保护鱼类种群和生态系统对全球粮食安全至关重要。
保护与可持续发展
可持续捕鱼是指实施捕鱼方法,确保溪流、河流、湖泊和海洋的健康,以及鱼类和野生动物种群的健康和多样性。这包括可持续的水产养殖、管理良好的渔业,以及调整人类行为以尊重和支持平衡的水生生态系统。
“对于像鲑鱼这样生命周期跨越海洋和内陆环境的[迁徙]物种来说,保护上游栖息地和可持续捕鱼对它们的成功都至关重要……反过来,这也会带来更健康的森林、更强大的食物网以及更清洁、更冰冷的水。” ——野生鲑鱼中心的 Kim Kosa
几万年来,人类一直以可持续的方式捕捞鱼类,既作为食物,也作为商业用途。环太平洋北部土著居民捕捞鲑鱼维生的例子可追溯到一万多年前。时至今日,土著社区仍在有意识地捕鱼,利用鱼类和资源管理方法来平衡人类需求与健康的鱼类种群和生态系统。
遗憾的是,工业化商业捕鱼的兴起将这些传统做法推到了一边,直到可持续捕鱼成为一种例外,而非常态。当我们迈向再次将可持续渔业放在首位的未来时,我们必须承认这些传统知识的创造者和传承者,并将土著社区提升为主题专家和领导者。
健康的淡水和海水需要繁荣的鱼类种群来维持平衡的生态系统。平衡的水生生态系统为何重要?首先,世界上许多国家和文化都严重依赖鱼类来维持生计和收入。据估计,人类每年捕获或消耗 2 亿吨鱼,相当于数万亿条鱼。淡水鱼和海洋鱼都是全球粮食安全不可或缺的组成部分,因此保护鱼类种群及其生态系统就显得更加重要。
我们星球的水域是一个巨大的碳汇。仅海洋就吸收了人类产生的碳总量的 30% 以上,以及这些排放物所产生的热量的约 90%。河流、溪流和湖泊也是主要的碳持有者。由于人类活动以及对森林和其他含碳环境的破坏,湖泊埋藏在湖底沉积物中的碳量增加了两倍。
我们水域中碳含量的增加,以及气候变化导致的水温升高——这是吸热过多和人类干扰自然栖息地(如水坝、伐木和过度捕捞)的结果——正在对全球生态系统造成严重破坏。水温的变化极大地影响了鱼类的繁殖和产卵,水中碳含量的增加导致酸化,对许多水生物种造成危害。
了解我们如何利用可持续渔业实现 30×30 目标的时间、地点和人物。在捕鱼和渔业方面,谁有能力发起最大的变革?与任何环境解决方案一样,有许多因素在起作用。然而,要成功解决这个问题,我们需要考虑谁有能力在政策、资金和渔业实践方面做出最彻底的改变。
以下是可以提供最大帮助的团体:
- 在南达科他州扬克顿附近的加文斯角国家孵化场,工作人员从饲养池中收获桨鱼。(图片:Sam Stukel/美国鱼类与野生动物管理局/维基共享资源)
我们的星球有 70% 以上被水覆盖、这意味着地方我们可以把精力集中在可持续渔业上。当然,这是一个巨大的前景但我们可以但可以通过优先考虑那些人类影响人类影响影响最最重要的领域以及重要的生态区域,在这些区域在这些地区,改进捕鱼方法将促进更快恢复。
现有渔业 | 看起来渔业和土地保护似乎没有什么关系,但事实并非如此。解决我们如何保护和管理现有野生渔业的问题,可以为鱼类种群、其他野生动物、食物供应,甚至我们的土地和森林带来有益的结果。着手保护重要鱼类栖息地附近的采矿和工业化等有害做法,以及引入并积极管理可持续渔业的更高标准,将在保护重要淡水和海洋水域的健康和福祉方面发挥巨大作用,同时增加渔民的生计前景。洄游的鲑鱼还能为树木施肥,帮助森林生长!
淡水生态系统 | 捕获供人类食用的鱼类中约有 40% 来自淡水水体。如果考虑到淡水只占地球表面的 0.3%,这 40% 的比例就显得更大了。与其他导致全球淡水生物多样性减少的有害因素(如水坝和流域地区的其他人为工业变化)一起,近三分之一的淡水鱼类物种正面临灭绝的威胁,这也许并不令人惊讶。增加淡水鱼的数量不仅是生态需求,也是文化需求。千百年来,鱼类一直是人类生活中不可或缺的一部分。解决淡水生态系统的健康和福祉问题是保护环境和人类繁荣的关键一步。
禁渔区 禁渔区是海洋保护区的一种更严格的形式,顾名思义,禁止捕捞或获取海洋生物。这些限制措施可在地方、领土、部落、州和联邦层面实施,并可战略性地用于对正在遭受苦难的物种具有重要生态意义的地理区域。这些保护区可以通过保护大量繁殖期的大型个体,增加周边地区的捕鱼机会。在繁殖地、育苗场和迁徙路线途经点还建立了额外的保护区。符合条件的淡水栖息地也可获得海洋保护区地位。
好消息是,全球许多地方已经并将继续采用可持续捕鱼方法。事实上,许多