模仿自然,新设计缓解鱼通过水坝

起源于欧洲,”类似自然“鱼道正在建在一些美国河流移除水坝不是一个选择。与传统的鱼梯,这些段落使用天然方法旨在显著增加一度丰富的洄游鱼类。

4月一个寒冷的早晨,当花蕾开了足够把一个微弱的红色烟雾在树上,吉姆·图雷克让我看到他最新的建设项目是表现在一个漫长的冬季。去年12月,工作人员完成一个项目,旨在让鱼游在旧肯扬轧机大坝横跨Pawcatuck河在里士满,罗德岛。大坝,可能之前,一直在阻止鱼的路径从大海到上游产卵地自1700年代。曾经可能每年迁移成千上万的河鲱鱼和成千上万的美洲西鲱已经萎缩到了几百鱼。运行的大西洋鲑鱼早已消失了。

这不是典型的鱼梯,狭窄的混凝土,金属或木头玩意儿看起来有点像淹没行人公路立交桥。相反,工作人员安装了巨石席卷弧或v型形成明确的河对岸创建一系列广泛的池。这些增加逐渐从自然河床现在几乎淹没5-foot-tall大坝,其前他们已经取代了。

肯扬磨坝
一个新的类似自然在肯扬磨坝鱼道是旨在帮助鲱鱼和鲱鱼Pawcatuck河。丽贝卡·凯斯勒

新鱼道看起来非常漂亮,就像河流的自然嗖的一声,尽管绑定一侧通过石挡土墙和肋而有序的一系列的急流。事实上,它已被精心设计,以适应特定的游泳能力和行为怪癖的鲱鱼和鲱鱼。这些陷入困境的物种是至关重要的商业鱼类食品沿美国东海岸。188金宝搏亚洲体育搏彩但是没有鱼,尽管这几乎是'迁移的季节。三个大坝下游仍阻止鱼试图进入河流,图雷克解释说,恢复生态学家美国国家海洋渔业服务(NMFS)

24北大西洋洄游鱼类物种的数量降至不到10%的历史性的大小。

像Pawcatuck,美国河流曾有有扇状叶脉的鱼,这咸海洋和内陆淡水体之间的迁移:alewives,红鲱鱼、鲱鱼、鲑鱼、鳟鱼、胡瓜鱼、鳗鱼、七鳃鳗,鲟鱼,和其他人。但是安装成千上万的大坝、涵洞、和其他障碍,以及过度捕捞和污染等因素,挤压鱼流涓涓细流。24北大西洋有扇状叶脉的鱼类的数量现在不到10%的具有历史意义的大小,半是不到2%,据估计。新英格兰已经不下25000座水坝。一些提供有价值的服务,比如电力和饮用水。但许多人小已经或失败的残余。没有人知道到底有多少大坝存在在美国,但数量可能超过100万,专家说。大约有一半都是私有企业,根据联邦紧急事务管理局

Pawcatuck河地图
位于罗德岛的南部,Pawcatuck河曾禁止六个大坝,包括肯扬轧机大坝。

各种政府机构和环保组织在不断铲除鱼通道的问题。每个人都认为理想是大坝。这提供了直接的和永久的改善交通对鱼类和其他水生生物,以及下游水质和沉积物和营养物质的运输。在美国,水坝拆除蒸蒸日上。1150年美国的水坝移除自1912年以来,大约有850在过去的20年里,根据保护组织《美国河流》协会。当大坝不能被删除,但是,人们越来越多地建立所谓的“类似自然鱼道:“如一个超越肯扬轧机大坝。

最近的研究有助于完善这些相对较新的鱼道的设计。他们不会为每一个大坝,工作特别高的。但专家说,当他们建立正确的,他们应该提供更多的鱼更多的物种,提供更多的栖息地,维护和需求低于传统的鱼梯。和他们更好看。

图雷克工作改进有扇状叶脉的鱼段河流在新英格兰作为全国NMFS倡议的一部分。他已经参加了许多社区会议,讨论如何处理旧水坝。有时金融考虑防止删除一个大坝,比如移动道路之上的成本,处理受污染的沉积物,或湖边的损失财产。其他时候的情感,把一个池塘或维护一个具有历史意义的大坝的愿望。

肯扬磨坊大坝最初建立政权,但其目前的所有者,纺织公司,现在将从其蓄水用水灭火。图雷克说消除大坝——他的机构的首选任何鱼群通道改进项目,可能做不到三分之二的925000美元的建设成本更自然的鱼道。但等因素的可能性降低了上游蓄水水位可能有负面影响,尤其是在当地的井,最终选择了一个类似自然鱼道在水坝拆除。

很多老鱼梯子是功能失调的整体性能和数据稀缺。

多年来,所谓的“结构性”或“技术性”鱼梯和电梯已附加到少数美国大坝。许多设计开发一个多世纪前帮助大,运动,跳高鲑鱼和鳟鱼,没有想到less-charismatic鱼在河里,亚历克斯·哈罗德说,美国地质调查局(U.S. Geological Survey)的生态学家。尽管其中一些梯子适合某些物种在某些情况下,哈罗德说,许多功能失调,其整体性能数据稀缺。

“许多技术设计标准的鱼道直到现在基本上已经退出了一顶帽子或基于经验。”哈罗德说。

一种更自然的方式鱼起源于欧洲在1970年代的航程。的基本思想是将模拟河流的天然材料和流条件。常见的设计是旁路通道绕过一座大坝和岩石斜坡,就像在肯扬轧机大坝。在欧洲,类似自然鱼道水坝拆除后的首选解决方案,这远比在美国不太常见据赫尔曼Wanningen的荷兰公司Wanningen水咨询。即便如此,由于成本上升,他们仍然只占约20%的安装鱼道在使用它们大部分的国家,Wanningen说。这些包括荷兰、德国、法国、比利时、奥地利和瑞士。最近的例子包括一个新开的类似自然鱼道在懂得帮助鱼,鳗鱼水电大坝瑞典Atran河上。

在北美,几个类似自然鱼道建成在1980年代末和1990年代初,和方法逐渐得到普及以来,特别是在新英格兰,太平洋西北地区,明尼苏达州,和加拿大的部分地区。类似自然鱼道——也会通过名字“粗糙渠道”和“类似鱼道”——正在其他地方,也包括澳大利亚、新西兰和日本。

我觉得相当有信心,我们知道我们在做什么现在,“鱼道的生态学家说。

什么是小硬数据表明的性能更自然的鱼道是可变的,但鼓励,哈罗德说。例如,他和三个合作者发现94%的alewives试图通过新英格兰一个类似自然鱼道通过,但只有40%的人成功地遍历。可怜的演员是一个地区最早的类似自然鱼道的项目,和较低的学习曲线,哈罗德说。他认为精心设计的项目应该接近94%的数字。

研究特定物种的生物力学和行为需求帮助完善鱼道设计。哈罗德运行独特的实验室在体操运动员下,马萨诸塞州,120英尺长的液压水槽河——本质上是一个模型,科学家可以测试鱼导航不同流动条件下的各种结构。NMFS资金,哈罗德的团队测试了大约15东北部有扇状叶脉的鱼类等功能来识别他们的跳跃高度和sprint-swimming最大速度和持续时间。帮助他们确定临界鱼道设计标准,比如水速度和深度,通道尺寸。例如,河鲱鱼和鲱鱼都无法比一只脚跳得更高。虽然河鲱鱼将通过小石块之间的缝隙,飞镖鲱鱼需要较大的开口,很容易因动荡。

今年秋天,塔瑞克和哈罗德计划发布设计指南类似自然鱼道沿着东海岸。188金宝搏亚洲体育搏彩指南美国和欧洲其他一些地区存在,但是没有这些详细的数据支持鱼功能和行为。“我觉得很有信心,我们知道我们在做什么现在,”图雷克说。

一位专家说,类似自然鱼道建设是“即使接近消除大坝的好处。”

位于康涅狄格州的工程师劳拉Wildman环境咨询公司普林斯顿大学水电,说她看起来类似自然鱼道当大坝不能出来。不过她刷毛当人们建议类似自然鱼道之间的公平的妥协消除大坝和附加技术鱼道。主要缺点是河仍然堵塞。“他们甚至没有接近类似移除一个大坝的好处,“Wildman说。“障碍仍然存在。这个问题仍然存在。维护问题将存在。他们人工结构。”

Wildman类似自然鱼道的说:“他们仍然暂时修复。”

从耶鲁e360

天然的雄心勃勃的恢复西方河

爱尔华河大坝恢复
拆除的华盛顿州的爱尔华河上的两座水坝,世界上最大的水坝拆除项目几乎是完整的。现在,在一个最广泛的美国生态修复过,还是在努力重振太平洋西北部的一个伟大的鲑鱼的河流。阅读更多

预算提高鱼通道是脆弱的。但要认真对待恢复洄游鱼类,Wildman说,政府机构和环保组织不仅必须更多地投资于重新脱节的河流现在也开始计划未来几十年解除fish-blocking结构一旦让他们到期的原因。“如果我们想维持有扇状叶脉的鱼从长远来看,我们必须有一个非常大的图片(愿景)获得现在似乎是不现实的,”她说。

图雷克20年来的梦想重新Pawcatuck,新英格兰南部的一个最重要的洄游鱼类栖息地因其未受污染的水域和总理的产卵地。起初,六个水坝禁止28英里的河流。到目前为止,他的帮助使三个fish-friendlier。肯扬机后,我们停在无数的照片马蹄形大坝体育新结构基于哈罗德的鱼梯的数据。然后我们去另一个类似自然鱼道,这个安装来缓解鱼在陡峭的基石,大坝被移除。

图雷克说,这将是几年前我们还能做些什么关于阻止大多数鱼的三个大坝下游达到那些新段落;一个选择是他们完全删除。与此同时,国家袜河里启动运行。如果计划成功,图雷克说Pawcatuck的春季迁徙可能达到500000河鲱鱼和5000年美国的鲱鱼。再次的,鱼会令人称奇。“人们似乎从不厌倦看鱼,”图雷克说。“人们都听得入迷了。…有一些治疗。”