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為了防止它們進入五大湖，美國人甚至開始學着吃鯉魚了。
過去 50 多年來，鯉魚幾乎遍布美國中西部地區的河道，從南達科他州到密西西比河三角洲，甚至在西弗吉尼亞州都能看到它們的身影。據報道，某些水域約 90% 的魚類是入侵鯉魚，在密西西比河支流之一的伊利諾伊河某一河段中，入侵鯉魚占了水中生物質總量的 75%。它們惹人生厭，壓倒其他魚類物種，攪渾了原本清澈的水流，在某些情況下，受驚吓的鯉魚還會躍出水面。水面遊船駛過時可能會驚吓到上千條鯉魚，這些重量超過 20 斤的大家夥們紛紛跳出水面，砸到船上的人身上，嚴重的時候甚至能讓他們的手臂和下巴骨折。
然而，到目前為止，這種多産的魚類大部分停留在五大湖附近，被環繞五大湖南岸和西岸的複雜大陸山脊所阻擋。山脊西部和南部的河水流向密西西比河與墨西哥灣，而東部和北部的水則流向五大湖，後者占據了全球地表淡水量的 20%，吸引着劃船、釣魚以及其他水上娛樂活動的展開，每年總計産生約 140 億至 420 億美元的收入。
但是，此先被稱作亞洲鯉魚的物種仍然找到了通往五大湖的水路。美國東北地區兩大主要水域之間存在一條全年聯通的水道：芝加哥環境衛生和航行運河（ Chicago Sanitary and Ship Canal）。
1900 年，運河開通了商業航運，7 年之後經曆了擴建，而其中一個意想不到的後果就是為像鯉魚這樣的入侵物種開疆擴土打開了友善大門。擴建後的運河将密歇根湖（Lake Michigan）、芝加哥河（Chicago River）與德斯普蘭斯河（Des Plaines River）連接配接起來，而德斯普蘭斯河流入伊利諾伊河，導緻鯉魚在伊利諾伊河泛濫成災。
布蘭登路水閘和大壩（Brandon Road Lock and Dam）位于伊利諾伊州喬利埃特鎮（Joliet）南部，其下便是運河和德斯普蘭斯河交彙之處，鯉魚隻有穿過這條三十多米寬的運河和水閘才能抵達五大湖，是以成為了一條“咽喉要道”。在那裡，美國陸軍工程兵團（USACE）正向納稅人籌集 12 億美元，修築一道屏障，希望阻擋鯉魚侵入五大湖。
專家說，能将入侵鯉魚阻擋在外，這個成本值了，“否則将釀成大禍”。五大湖漁業委員會立法事務和政策部主任格雷格·麥克林奇（Greg McClinchey）思考着入侵鯉魚進入五大湖後的情形，“任何項目可能都成本巨大，但失敗的代價更高。”
官方将項目命名為布蘭登路跨流域項目（Brandon Road Interbasin Project），實際上，它也是五大湖的最後一道防線。這将是一場嚴酷考驗，耗費數年時間安裝并使用各種技術，從電擊到氣泡圍幕（也稱為氣壓屏障），他們隻求讓進擊的鯉魚知難而退，掉頭離開五大湖。
“我非常希望這些技術能奏效。”非營利組織五大湖聯盟（Alliance for the Great Lakes）的首席營運官莫莉·弗拉納根（Molly Flanagan）說，“一個懸而未決的問題是我們修建的速度夠不夠快。”
進擊的鯉魚
青、草、鲢、鳙是中國人熟知的“四大家魚”，也是令美國人束手無策的四種鯉形目鯉科入侵物種。盡管它們進入美國的确切日期尚不清楚，但在上世紀 60 年代早期，它們确實是有意被引入美國的。最開始，這類魚被當做一種供垂釣愛好者玩耍的對象。這之後，它可能被當做了一種解決環境問題的辦法：為了清除密西西比河三角洲鲶魚養殖場内的雜草，人們過度使用了除草劑，而養在水底的鯉魚能夠根除雜草，還能吃幹淨水面的藻華。
“當時都認為鯉魚無法在這樣的環境中繁殖。”伊利諾伊州自然資源部水生公害物種項目經理布萊恩·舍恩農（Brian Schoenung）說，“這是杜絕化學品的絕妙方法。”
70 年代初，上千條引入美國的鯉魚趁着洪水之便，進入了密西西比河支流中。事實證明，它們在美國水域繁衍生息，欣欣向榮，很快便對水道和本地物種造成了嚴重破壞。“他們就是魚類中的‘豬’。”戶外作家馬克·C·迪爾茨（Mark C. Dilts）寫道，“在長着野草的河床上落地生根，最終破壞其他魚類的栖息地。它們在河流底部遊動，攪得河水渾濁不堪，導緻陽光無法透射，影響植物的生長。”
1972 年聯邦《清潔水法案》（Clean Water Act）通過之前，入侵物種通過芝加哥環境衛生和航行運河并不是什麼問題。這條約 48 千米長的河道在建立之初，就讓芝加哥河發生了逆流，使得城市污水向南流，而不是進入城市的飲水源頭密歇根湖。這條河道污染嚴重，魚類無法在其中生存。但《清潔水法案》或多或少清理了美國的水道，降低了運河的污染程度，足以讓一些耐髒的物種出現。
遊入運河的魚類還包括了黑口新蝦虎魚（Neogobius melanostomus）。它來自歐亞大陸，兇猛又貪婪，藏在遠洋貨輪的艙底污水中，從船體排出後進入了五大湖。
專家們想方設法阻止這種蝦虎魚擴散到密西西比河流域，他們想出了十幾種可能方案，包括将“生物病原體”引入生态系統中，使用來自發電廠的過熱水讓魚類難受，給水道投放有毒物質，或者幹脆關閉運河。1996 年，美國國會準許 USACE 開發一道魚類屏障，而顧問小組決定修築一種類似于養狗人家後院圍欄的隐形栅欄：使用電脈沖讓魚掉頭。
USACE 在伊利諾伊州羅密歐維爾鎮附近确定了一處位置，用來修築第一條屏障。然而就在工程開始沒多久，蝦虎魚已經出現在羅密歐維爾鎮下遊。設想到未來同樣問題可能會出現同樣的變數，項目決定改變目标，從針對某一物種的實用項目改為測試項目，調查電脈沖如何影響更多類型的魚類。
就在研究期間，科學家标記并繁育了運河内捕獲的 130 條鯉魚。他們監控着鯉魚，觀察它們對電脈沖的反應。（另外一個觀察對象則純屬偶然：人類如何反應。有一個駁船船員不顧警告标志，嘗試使用金屬線纜讓船停泊在設施附近。一接觸直接爆發了約 30 厘米的電火花，如果船上裝着更多易揮發性貨物，那船可能直接就炸了。）
在測試階段，隻有一隻魚通過了這個帶電屏障，顯然是鑽了駁船駛進運河期間的空子。另外一個令人擔憂的情況就像電力系統經常發生的一樣，這套系統會經曆周期性停電，最長曾停了 56 個小時，足以讓魚成群遊過。
測試結束時，來自非營利性組織美國漁業協會（American Fisherie Society）觀察員總結說：“電屏障充其量隻解決了部分問題。”盡管該裝置的營運方最終報告稱自己的工程“技術可靠，成功驅趕魚群，且無傷亡”，但同時也建議進一步實施時如果結合其他威懾類型，例如氣泡或聲音驅趕，效果可能會更好。
“鯉魚恐慌”
30 多年來，USACE 以及合作夥伴一直在構思并測試不同類型的屏障，試圖将入侵鯉魚阻擋在密歇根湖之外。這期間，甚至還爆發過“鯉魚恐慌”。2022 年 8 月，有漁民報告在布蘭登路水閘和大壩上遊的卡盧梅特湖（Lake Calumet）中看到了一條白鲢，該湖距離密歇根湖僅 11 千米。政府人員派遣了一小支團隊，最終抓住了那條魚。經過數周的搜尋，最終沒有發現其他鯉魚的存在，這讓大家都松了口氣。
成年和幼年白鲢。來源：Katie Steiger-Meister/USFWS
後來，伊利諾伊州和密歇根州在拟定的州預算中加入了新項目，預計向布蘭登路投入 1.14 億美金的預算，用于啟動下一批聯邦資金流動所需的地方配套費用。是以，項目先前設定的 7.78 億美元成本增加至約 12 億美元。
正如項目目前所設想的，遊向上遊的鯉魚将遇到長達 0.8 千米的系列障礙。每一道的目的都是“勸退”大部分鯉魚，這樣繼續前進的鯉魚數量會逐漸減少，直到全部消失。研究人員相信，即便有鯉魚最終抵達了上遊開闊水域，它們也無法找到彼此，更不用說大量繁殖後代了。多重防禦系統還提供了備援層，以應對其中任一系統失靈的情況。
“要阻擋所有的鯉魚，我們無法一招必勝。”USACE 的進階技術專家兼生物學家馬克·科爾尼施（Marc Cornish）說道，這是一句大實話，因為水道還要向其他船隻開放。
在下遊水閘主道入口附近，鯉魚們會遭遇“第一道防禦線”。這是一套組合屏障：一道厚重的氣泡幕，加上一排水下揚聲器，以一定頻率和音量發出噪聲，進而趕走入侵鯉魚。專家估計，聲學屏障能逼退 99.5% 的入侵鯉魚，而進一步調整能最終将這個數字增加至 99.9%。
如果河流中擁擠着上千條魚，這就意味着極少數魚才能通過屏障。這些鯉魚将發現自己遊進了一條經過工程改造的河道。方圓幾百米内的空間就是一塊混凝土鑄成的盒型水道，魚類基本上無法栖息于此。沒有露出水面阻擋水流的岩石能讓魚兒休息，也沒有食物來源，而且在魚兒眼裡，沒有任何吸引它前進的動力。
正在安裝的生物-聲學驅魚屏障，通過氣泡、光刺激以及噪音來威懾鯉魚，驅趕它們。來源：Kristen Peters/USFWS
如果一些魚穿過第一道屏障，進入水閘，那裡還有第二道更大型的聲學陣列等着它們。而如果任何魚想要像羅密歐維爾鎮測試中的蝦虎魚那樣，利用駁船之間的空隙便利，現在則行不太通了，因為水閘本身也經過改造，變成了“沖刷閘”，在實體推力下，哪怕最微小的生物也會被統統沖回下遊。
然而，如果經曆這一切之後，一些魚繼續逆流而上，從運河一路向着密歇根湖進發，遊到距離布蘭登路水閘和大壩 16 千米外的羅密歐維爾鎮，會撞上電網陣列，對于疲憊不堪的魚來說，這是一段相當漫長的旅程。
吃掉它
在龐大的水下工程之外，當地人也在以其他方式“消耗”鯉魚。在密西西比河上下遊及其支流，鯉魚以驚人的速度被捕獲。例如，在肯塔基州，2021 年與 2022 年兩年就捕獲了約 4500 多噸鯉魚。舍恩農還說，2019 年從布蘭登路水閘下遊的伊利諾伊河中就捕撈了 5000 噸的鯉魚。
一位美國野生動物管理官員正拎着一條鳙魚，重量近50公斤。圖檔來源：USFWS
伊利諾伊州自然資源部啟動了鼓勵食用入侵鯉魚的推廣活動。在亞洲，鯉魚是美味佳肴，是以官方希望顧客需求能刺激商業捕魚的增長，甚至還給鯉魚改名為“copi”（取自單詞 copious，意為多産），希望能夠促進消費。
“我們的商業捕撈項目正産生一些可測量的影響，這對鯉魚數量産生了一些抑制效果，但很難量化。”舍恩農說，“我們需要面對大量的變數，你必須要問清楚，是重新配置設定資金來移除魚群好，還是研究捕魚的影響好呢呢？我們沒有足夠的資金來同時完成這兩項工作。”
所有這些活動的目的在于減少鯉魚的種群壓力，讓它們找到新的栖息地。這點很重要，因為根據目前的計劃，項目真正動工要到 2024 年 10 月才開始，直到 2029 年 7 月才能結束。
第一階段是在河道下遊入口處安裝氣泡圍幕和狹窄的聲學陣列，理論上于 2026 年末完工。第二階段擴大電極陣列的規模，修築第二道聲學屏障，同時重新改造水閘，讓駁船通過的同時能将鯉魚沖回下遊。最後一個階段包括重新修建河道，讓鯉魚難以通過，這将需要臨時關閉駁船交通，也許還要爆破一些基岩，改進這套系統。如果一切按照計劃順利進行，到 2029 年夏季修築工程将全部結束。
如今，人們經常能在距離布蘭登路約 24 千米外的下遊大壩内捕捉到入侵鯉魚。然而，這不算是可繁育種群。
鯉魚群似乎放慢了前進的速度，“蠕動着前進”——舍恩農如此描述鯉魚現在的遷移情況。他将其歸因于密西西比河流域内非結構性活動努力的成果。而如今，也為 USACE 修建屏障赢取了時間。
譯文有部分删減。
文章來源：科研圈（ID：keyanquan）
作者：Tom Johnson 翻譯：阿金 編輯：菡萏
原文連結：https://undark.org/2023/06/12/inside-the-race-to-build-a-1-2-billion-fish-barricade/