河狸是生态系统工程师中的佼佼者。它们强有力的门牙能迅速啃倒树木,由此产生的原木可以拦截流水,形成沼泽池塘。这些对景观的改变可以为北美的各种物种创造重要的、新的栖息地,从 两栖动物 到 驼鹿。
“在这方面,它们在改造栖息地的能力方面是独一无二的,”史蒂夫·温德尔斯 (Steve Windels) 说,他是一名在明尼苏达州 voyageurs 国家公园研究河狸的野生动物生物学家。他补充说,它们在完全改变生态系统的能力方面仅次于人类。
事实上,河狸是如此出色的工程师,以至于一些野生动物和景观管理者正在让这些啮齿动物负责恢复湿地,并且比人类工程师更有效地建造水坝。我们对它们创造栖息地能力的新认识也在不断加深,这些栖息地不仅对野生动物重要,而且对渔业和水管理设施等人类建造的设施也很重要。例如,它们可以控制一些水道中 过量的化学物流——近期研究表明,河狸建造的池塘 更耐火灾。
合作共赢
河狸筑坝是有原因的。在自然界中,它们需要足够深的水体来建造水下入口,以保护自己免受捕食者的侵害。一些现有的池塘或湖泊已经足够深,但有时这些啮齿动物必须通过用倒下的树木、树枝和其他碎片筑坝来自己创造水域。
因此,河狸对流水声非常敏感。它们没有人类工程师所拥有的高科技工具,但它们知道哪里需要多塞几根树枝来堵住漏水。“它们没有无人机视角来观察自己的领地,”美国国家海洋和大气管理局的渔业生物学家克里斯·乔丹 (Chris Jordan) 说。“它们没有测量设备。”
它们的本能对这种声音如此敏感,以至于有些人 通过扬声器播放流水声来操纵河狸在特定区域筑坝。“它们听到那个声音,”乔丹说,“然后它们就会往里面放东西。”
乔丹说,这些动物建造的池塘是太平洋西北地区(他工作的地区)像银鲑鱼这样濒危鱼类的重要的栖息地。“它们可以完全控制泛滥平原的样子,”他说。“这为鲑鱼提供了极其丰富的栖息地。”
水流缓慢、池塘众多的水道更适合鲑鱼。在那里,幼鱼在前往开阔海洋之前有充足的栖息地可以生长——成年鱼也更容易逆流而上产卵。但几十年来的人类开发常常导致水流被疏导进更直、更深的河流,而不是蜿蜒的河道。即使是河狸也难以穿越这些河流;它们根本没有能力筑坝拦截流速快的河流。
乔丹花了大量时间来工程化泛滥平原以改善鲑鱼的繁殖。在他的工作中,他和同事们常常试图通过建造小型人工水坝来吸引河狸的帮助,这些水坝可以减缓水流,使河狸能够迁入并接管。“我们借鉴了它们的工具箱,”他说。
一旦河流减速,河狸有时会迁入。“它们会走捷径,在我们的结构上筑坝,”乔丹说,并补充说它们甚至可能改进人类建造的结构,认为我们“偏离了两米”,并在人造结构上建造自己的水坝。在将较快的溪流改造到合适的流量后,河狸基本上就接管了一切。
“然后我们就走开了,因为它们有维护合同,”乔丹说。“它们会做得更好,因为它们是 24/7 在那里工作的。”
这项工作不仅为鲑鱼、两栖动物和其他野生动物开辟了栖息地。河狸筑坝使得更多的水可以储存在地表——乔丹指出,在受气候变化和水资源过度使用影响而缺水的部分地区,这一点越来越重要——并且有助于防止下游洪水。当融雪或降雨导致上游水量剧增时,河狸筑坝和由此产生的池塘可以通过储存多余的水来缓冲影响。
筑坝的证据
人类早已认识到,与河狸合作比对抗它们更容易。例如,在 20 世纪 40 年代,野生动物管理者 将活体河狸用降落伞空投到爱达荷州落基山脉的上游地区,希望它们能够帮助储存更多的地表水,并在旱季补充低洼地区的水量。
“二战后,每个人都擅长用降落伞从飞机上扔东西,”乔丹说。他补充说,目前尚不清楚他们在这个储水方面的计划效果如何,因为当时很少进行后续研究。
但与河狸在某些情况下对景观产生奇效的原因相同,它们在其他情况下也可能令人头疼——例如,堵塞涵洞导致道路被淹。乔丹说,这导致了一些严重的规划问题。小型涵洞很容易被河狸堵塞,因此非河狸工程师必须要么将它们拓宽到不可能堵塞的程度,要么用无法筑坝的大型闸门将其堵死。
“最好的解决方案可能是让涵洞和动物共存,”乔丹说。否则,这将是一场艰难的战斗。“你出现的次数和河狸出现的次数一样多。”
俄勒冈州波特兰郊区的格雷沙姆市曾有过一个惊人相似的河狸问题。它的雨水排水系统将过多的树叶和垃圾从城市冲入哥伦比亚河,因此在 2009 年,格雷沙姆市建造了一个耗资数百万美元、占地 13 英亩的雨水处理设施,以拦截垃圾并使其在一系列池塘中分解。一切都进展顺利,直到几年后河狸迁入了该区域。
乔丹说,起初,它们庞大的水坝网络造成了混乱。市政府试图对抗这些啮齿动物,但河狸非常执着。你可以将个别动物移出问题区域,但最终会有更多的动物涌入,因为它们通常会被景观的同类特征所吸引。
然后,研究人员对该设施进行了 研究,发现河狸的水坝并未对排入哥伦比亚河的水的总体质量产生负面影响。事实上,它们只会改善水质——尤其是在重金属污染物方面。从那时起,该设施就开始与河狸合作,而不是对抗它们。
“从那里出来的水比最初的工程设计质量更好,”乔丹说。“有些很酷、很巧合的事情。”














