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臺灣近期水情吃緊,不少水庫或湖泊水位屢創歷史新低,久旱不雨亦造成阿里山森林連續兩個月發生火警。而在全球,森林火災及野火等災情亦時有所聞,氣候變遷及水資源不均已成為世界各國不得不重視的問題。事實上,面對複雜難解的氣候變遷所導致的環境惡化議題,未必一定得靠高大上的先進科技才能改善。科學新聞(Science News)近期報導了美國西部時下正流行的低科技復育法(Low-tech restoration)-由河狸及人工小型整流工,有效拯救溪流免於野火和乾旱威脅的成功案例。
自1700年開始,美國西部的濕地數量開始逐漸減少。在內華達州、愛達荷州和科羅拉多州已有50%的溼地消失,加州甚至高達90%的濕地已不復存在。溼地消失後,由於土地乾涸、草木易達燃點而引起火災,衍生出大範圍的野火,致使人們需要利用更龐大的水資源來救火,進一步導致水資源匱乏。許多居民意識到自己所生活的環境正在改變,因此加入環境保護小組的行列,以環境中隨手可得的樹枝和石塊等材料建造低成本整流工(Zuni bowl),結果發現成效顯著,不僅讓溪水的集流時間變長,曾經消失的小動物們也都回來了。
您可以把充滿植被的濕地想像成一塊海綿,海綿吸收的水越多,地表溪流流動的時間越長!而胖嘟嘟又大暴牙的河狸素有「自然界的水利工程師」美名,其生活習性會在河川及溪流周圍建壩築巢,以巢穴為圓心向外挖鑿渠道,擴大活動的範圍,這些看似破壞溪流地形的動作卻能減緩溪水的流速與分散水流的分布。Emily Fairfax與Eric Small (2018)的研究發現,2013至2016年間,內華達州東北部有河狸築壩河段,比沒有河狸築壩的河段明顯增加80%的綠地,顯示河狸築壩後產生的池塘能有效維持周圍的植被生長,使植生熬過炎熱的夏天與乾旱。
其實利用河狸來復育集水區生態並非新的點子!例如,1948年愛達荷州的魚類和獵物生物學家為了改善國有地內鱒魚的棲息地,就曾將河狸投放至該區域內。此外,美國國家森林局等相關單位曾合作進行實驗,將9隻河狸搬遷至愛荷華州樺木溪,並由美國農業部自然資源保育局(NRCS)建造26座人工的河狸式水壩,提供河狸新的生活環境。令人興奮是,這些河狸們在3年內建造了149座河狸壩,並將原先狹小的河道變為廣闊而充滿生機的水域與溼地,樺木溪流經土地的時間多增加42天,生態環境也大幅改善。
1994年內華達州的牧場開始改變瑪姬溪(Maggie Creek)的牲畜放牧方式,以圍籬使牲畜遠離河岸,讓植被可重新生長並支持海狸進駐。圖4顯示近20年來該區域綠覆率大幅改善的情形。
Nick Silverman曾以衛星影像評估溪流的綠覆率,證實不論是構築簡易的人工整流工、河狸築壩或是以圍籬使牲畜遠離河岸,其實均能有效營造與修復流域環境。此外,研究人員發現流域環境改善後,原先在夏末就會乾枯的植生綠覆率提高了25%,在極端氣候下可以有更好的適應力(Silverman et al., 2018) 。
2018年6月,愛達荷州中南部的夏普斯野火(The Sharps Fire)燃燒範圍剛好波及河狸所在的溪流段,透過無人機拍攝的影像,可清楚看見在將近26,500公頃的灰燼中,河狸所在的棲地依然完好無缺。生態水文學家Emily Fairfax和Andrew Whittle在衛星影像中分析西部地區山火肆虐後的狀況,並繪製上千張河狸活動區地圖,發現即便河狸活動區域位在野火燃燒區內,但其植生依舊綠意盎然,並未遭受野火肆虐影響。
全文及圖片詳見 https://www.sciencenews.org/article/stream-survival-beaver-dam-simple-structures-wildfires-drought
Randall B.(2021).”Simple hand-built structures can help streams survive wildfires and drought.”Science News. Retrieved from https://www.sciencenews.org/article/stream-survival-beaver-dam-simple-structures-wildfires-drought