世界各大运河对生态有何影响?

运河会导致生物迁徙,而且这种迁徙有一个专属名词——“雷赛布迁徙”(Lessepsian migration)。雷赛布是 19 世纪的一位法国外交官、实业家,他主持开挖的苏伊士运河极大地便利了东西方海运交流,却也意外地导致了一场规模庞大的生物入侵。运河将原本咫尺天涯的红海与地中海贯通后,地中海东岸陆续出现了大量红海水生生物的身影,目前统计已逾 300 种。甚至连原产于太平洋近海的竹节虾、远海梭子蟹都一路扩张到了地中海,占据了当地生态位而成为优势物种。

由于红海咸度高、营养匮乏。因此,在雷赛布迁徙中,生物入侵多是由红海至地中海的单向顺流过程。相对而言,从地中海逆迁徙的规模就小了很多,目前发现的逆迁徙物种大多都是海星、管蠕虫等低等生物,鱼类则只有地中海海鳝等寥寥几种。

苏伊士运河导致的生物入侵影响深远且研究深入,因此在今天,我们常把这类通过人工水利工程造成的生物种群扩散和入侵统称为雷赛布迁徙。

世界各大运河对生态有何影响?
苏伊士运河

事实上,早在苏伊士运河开通之前 30 年,雷赛布迁徙就已经在北美大湖区出现过。彼时的加拿大政府急需开通安大略湖和伊利湖之间的航线,为了绕过两湖之间的尼亚加拉大瀑布的阻隔,加拿大人挖掘了韦兰运河。于是,一种外形酷似鱼类、以半寄生方式生存的脊索动物七鳃鳗便顺势而上,从安大略湖入侵进入伊利湖,继而又蔓延到其他湖区,对湖区渔业造成重创。而一种迁徙到淡水繁殖的小型鲱鱼灰西鲱也借这条运河在密歇根湖安家,种群规模一度可以形成渔汛。

有趣的是,同样是由雷赛布主持开挖、最终由美国人完工的巴拿马运河,虽然也连通了原本不相往来的太平洋和加勒比海,却并未造成严重的生态后果。与苏伊士运河不同,巴拿马运河中流淌着的是来自加通人工湖的淡水。广阔的加通湖占据了运河近 1/3 的长度,在两大洋之间形成了巨大的淡水屏障,无论哪边的海洋生物,都需要在淡水中逆流而上,穿越重重水闸进入加通湖,再顺流而下才能进入另一边。而在加通湖中,它们还要经受另一重严酷考验——孔雀鲈。孔雀鲈原产于亚马孙流域,本身也是外来物种,由钓鱼爱好者投放于加通湖中。这种鱼食性凶狠,却因为适应力问题,只生活在湖里。运河两端的不同鱼类种群想要经过巴拿马运河迁徙时,便难逃孔雀鲈的捕食。一种外来入侵物种反而充当了制止更大规模生物入侵的警察,可谓是不幸中的万幸。

世界各大运河对生态有何影响?
巴拿马运河。苏伊士运河宽 205 米,足以承载载重吨位 24 万吨的巨轮,海水在其中自由流淌。巴拿马运河的则具备复杂的船闸和水流系统,船闸宽度 33.53 米,能够通过载重吨位 52500 吨的轮船。两者的差别造成了生态影响的不同。

以史为鉴,针对我国目前正在开展的“南水北调”工程是否会导致雷赛布迁徙,已经有学者进行了研究。根据中科院水生所和武汉植物园研究人员的分析,在南水北调已建成的东线与中线均有生物入侵的风险。而如何应对这种潜在威胁,相关工程和科研人员正给予高度的重视。

撰文 / @一个男人在流浪

本文发表于《科学世界》2017 年 7 期