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为了防止它们进入五大湖，美国人甚至开始学着吃鲤鱼了。

过去 50 多年来，鲤鱼几乎遍布美国中西部地区的河道 ，从南达科他州到密西西比河三角洲，甚至在西弗吉尼亚州都能看到它们的身影。据报道， 某些水域约 90% 的鱼类是入侵鲤鱼 ，在密西西比河支流之一的伊利诺伊河某一河段中，入侵鲤鱼占了水中生物质总量的 75%。它们惹人生厌，压倒其他鱼类物种，搅浑了原本清澈的水流，在某些情况下，受惊吓的鲤鱼还会跃出水面。水面游船驶过时可能会惊吓到上千条鲤鱼， 这些重量超过 20 斤的大家伙们纷纷跳出水面 ，砸到船上的人身上，严重的时候甚至能让他们的手臂和下巴骨折。

然而，到目前为止，这种多产的鱼类大部分停留在五大湖附近，被环绕五大湖南岸和西岸的复杂大陆山脊所阻挡。山脊西部和南部的河水流向密西西比河与墨西哥湾，而东部和北部的水则流向五大湖，后者占据了全球地表淡水量的 20%，吸引着划船、钓鱼以及其他水上娱乐活动的展开，每年总计产生约 140 亿至 420 亿美元的收入。

但是， 此先被称作亚洲鲤鱼的物种仍然找到了通往五大湖的水路 。美国东北地区两大主要水域之间存在一条全年联通的水道：芝加哥环境卫生和航行运河（ Chicago Sanitary and Ship Canal）。

1900 年，运河开通了商业航运，7 年之后经历了扩建，而其中一个意想不到的后果就是为像鲤鱼这样的入侵物种开疆扩土打开了方便大门。扩建后的运河将密歇根湖（Lake Michigan）、芝加哥河（Chicago River）与德斯普兰斯河（Des Plaines River）连接起来，而德斯普兰斯河流入伊利诺伊河，导致鲤鱼在伊利诺伊河泛滥成灾。

布兰登路水闸和大坝（Brandon Road Lock and Dam）位于伊利诺伊州乔利埃特镇（Joliet）南部，其下便是运河和德斯普兰斯河交汇之处，鲤鱼只有穿过这条三十多米宽的运河和水闸才能抵达五大湖，因此成为了一条“咽喉要道”。在那里， 美国陆军工程兵团（USACE）正向纳税人筹集 12 亿美元，修筑一道屏障，希望阻挡鲤鱼侵入五大湖 。

专家说， 能将入侵鲤鱼阻挡在外，这个成本值了，“否则将酿成大祸” 。五大湖渔业委员会立法事务和政策部主任格雷格·麦克林奇（Greg McClinchey）思考着入侵鲤鱼进入五大湖后的情形，“任何项目可能都成本巨大，但失败的代价更高。”

官方将项目命名为布兰登路跨流域项目（Brandon Road Interbasin Project），实际上，它也是五大湖的最后一道防线。这将是一场严酷考验，耗费数年时间安装并使用各种技术，从电击到气泡围幕（也称为气压屏障），他们只求让进击的鲤鱼知难而退，掉头离开五大湖。

“我非常希望这些技术能奏效。”非营利组织五大湖联盟（Alliance for the Great Lakes）的首席运营官莫莉·弗拉纳根（Molly Flanagan）说，“一个悬而未决的问题是我们修建的速度够不够快。”

进击的鲤鱼

青、草、鲢、鳙是中国人熟知的“四大家鱼”，也是令美国人束手无策的四种鲤形目鲤科入侵物种 。尽管它们进入美国的确切日期尚不清楚，但在上世纪 60 年代早期，它们确实是有意被引入美国的。最开始，这类鱼被当做一种供垂钓爱好者玩耍的对象。这之后，它可能被当做了一种解决环境问题的办法：为了清除密西西比河三角洲鲶鱼养殖场内的杂草，人们过度使用了除草剂，而养在水底的鲤鱼能够根除杂草，还能吃干净水面的藻华。

“当时都认为鲤鱼无法在这样的环境中繁殖。”伊利诺伊州自然资源部水生公害物种项目经理布莱恩·舍恩农（Brian Schoenung）说，“这是杜绝化学品的绝妙方法。”

70 年代初，上千条引入美国的鲤鱼趁着洪水之便，进入了密西西比河支流中 。事实证明，它们在美国水域繁衍生息，欣欣向荣，很快便对水道和本地物种造成了严重破坏。“他们就是鱼类中的‘猪’。”户外作家马克·C·迪尔茨（Mark C. Dilts）写道，“在长着野草的河床上落地生根，最终破坏其他鱼类的栖息地。它们在河流底部游动，搅得河水浑浊不堪，导致阳光无法透射，影响植物的生长。”

1972 年联邦《清洁水法案》（Clean Water Act）通过之前，入侵物种通过芝加哥环境卫生和航行运河并不是什么问题。这条约 48 千米长的河道在建立之初，就让芝加哥河发生了逆流，使得城市污水向南流，而不是进入城市的饮水源头密歇根湖。这条河道污染严重，鱼类无法在其中生存。但《清洁水法案》或多或少清理了美国的水道，降低了运河的污染程度，足以让一些耐脏的物种出现。

游入运河的鱼类还包括了黑口新虾虎鱼（Neogobius melanostomus）。它来自欧亚大陆，凶猛又贪婪，藏在远洋货轮的舱底污水中，从船体排出后进入了五大湖。

专家们想方设法阻止这种虾虎鱼扩散到密西西比河流域，他们想出了十几种可能方案，包括将“生物病原体”引入生态系统中，使用来自发电厂的过热水让鱼类难受，给水道投放有毒物质，或者干脆关闭运河。1996 年，美国国会批准 USACE 开发一道 鱼类屏障 ，而顾问小组决定修筑一种类似于养狗人家后院围栏的隐形栅栏：使用电脉冲让鱼掉头。

USACE 在伊利诺伊州罗密欧维尔镇附近确定了一处位置，用来修筑第一条屏障。然而就在工程开始没多久，虾虎鱼已经出现在罗密欧维尔镇下游。设想到未来同样问题可能会出现同样的变数，项目决定改变目标，从针对某一物种的实用项目改为测试项目，调查电脉冲如何影响更多类型的鱼类。

就在研究期间，科学家标记并繁育了运河内捕获的 130 条鲤鱼。他们监控着鲤鱼，观察它们对电脉冲的反应。（另外一个观察对象则纯属偶然：人类如何反应。有一个驳船船员不顾警告标志，尝试使用金属线缆让船停泊在设施附近。一接触直接爆发了约 30 厘米的电火花，如果船上装着更多易挥发性货物，那船可能直接就炸了。）

在测试阶段，只有一只鱼通过了这个带电屏障，显然是钻了驳船驶进运河期间的空子。另外一个令人担忧的情况就像电力系统经常发生的一样，这套系统会经历周期性停电，最长曾停了 56 个小时，足以让鱼成群游过。

测试结束时，来自非营利性组织美国渔业协会（American Fisherie Society）观察员总结说：“电屏障充其量只解决了部分问题。”尽管该装置的运营方最终报告称自己的工程“技术可靠，成功驱赶鱼群，且无伤亡”，但同时也建议进一步实施时如果结合其他威慑类型，例如气泡或声音驱赶，效果可能会更好。

“鲤鱼恐慌”

30 多年来，USACE 以及合作伙伴一直在构思并测试不同类型的屏障，试图将入侵鲤鱼阻挡在密歇根湖之外。这期间，甚至还爆发过“ 鲤鱼恐慌 ”。2022 年 8 月，有渔民报告在布兰登路水闸和大坝上游的卡卢梅特湖（Lake Calumet）中看到了一条白鲢，该湖距离密歇根湖仅 11 千米。政府人员派遣了一小支团队，最终抓住了那条鱼。经过数周的搜寻，最终没有发现其他鲤鱼的存在，这让大家都松了口气。

成年和幼年白鲢。来源：Katie Steiger-Meister/USFWS

后来，伊利诺伊州和密歇根州在拟定的州预算中加入了新项目，预计向布兰登路投入 1.14 亿美金的预算，用于启动下一批联邦资金流动所需的地方配套费用。因此， 项目先前设定的 7.78 亿美元成本增加至约 12 亿美元 。

正如项目目前所设想的， 游向上游的鲤鱼将遇到长达 0.8 千米的系列障碍 。每一道的目的都是“劝退”大部分鲤鱼，这样继续前进的鲤鱼数量会逐渐减少，直到全部消失。研究人员相信，即便有鲤鱼最终抵达了上游开阔水域，它们也无法找到彼此，更不用说大量繁殖后代了。多重防御系统还提供了冗余层，以应对其中任一系统失灵的情况。

“要阻挡所有的鲤鱼，我们无法一招必胜。”USACE 的高级技术专家兼生物学家马克·科尔尼施（Marc Cornish）说道，这是一句大实话，因为水道还要向其他船只开放。

在下游水闸主道入口附近，鲤鱼们会遭遇“ 第一道防御线 ”。这是一套组合屏障：一道厚重的气泡幕，加上一排水下扬声器，以一定频率和音量发出噪声，从而赶走入侵鲤鱼。专家估计，声学屏障能逼退 99.5% 的入侵鲤鱼，而进一步调整能最终将这个数字增加至 99.9%。

如果河流中拥挤着上千条鱼，这就意味着极少数鱼才能通过屏障。这些鲤鱼将发现自己游进了一条经过工程改造的河道。方圆几百米内的空间就是一块混凝土铸成的盒型水道， 鱼类基本上无法栖息于此 。没有露出水面阻挡水流的岩石能让鱼儿休息，也没有食物来源，而且在鱼儿眼里，没有任何吸引它前进的动力。

正在安装的生物-声学驱鱼屏障，通过气泡、光刺激以及噪音来威慑鲤鱼，驱赶它们。来源：Kristen Peters/USFWS

如果一些鱼穿过第一道屏障，进入水闸， 那里还有第二道更大型的声学阵列等着它们 。而如果任何鱼想要像罗密欧维尔镇测试中的虾虎鱼那样，利用驳船之间的空隙便利，现在则行不太通了，因为水闸本身也经过改造，变成了“冲刷闸”，在物理推力下，哪怕最微小的生物也会被统统冲回下游。

然而，如果经历这一切之后，一些鱼继续逆流而上，从运河一路向着密歇根湖进发，游到距离布兰登路水闸和大坝 16 千米外的罗密欧维尔镇，会撞上电网阵列，对于疲惫不堪的鱼来说，这是一段相当漫长的旅程。

吃掉它

在庞大的水下工程之外， 当地人也在以其他方式“消耗”鲤鱼 。在密西西比河上下游及其支流，鲤鱼以惊人的速度被捕获。例如，在肯塔基州，2021 年与 2022 年两年就捕获了约 4500 多吨鲤鱼。舍恩农还说，2019 年从布兰登路水闸下游的伊利诺伊河中就捕捞了 5000 吨的鲤鱼。

一位美国野生动物管理官员正拎着一条鳙鱼，重量近50公斤。图片来源：USFWS

伊利诺伊州自然资源部启动了 鼓励食用入侵鲤鱼的推广活动 。在亚洲，鲤鱼是美味佳肴，因此官方希望顾客需求能刺激商业捕鱼的增长，甚至还给鲤鱼改名为“copi”（取自单词 copious，意为多产），希望能够促进消费。

“我们的商业捕捞项目正产生一些可测量的影响，这对鲤鱼数量产生了一些抑制效果，但很难量化。”舍恩农说，“我们需要面对大量的变数，你必须要问清楚，是重新分配资金来移除鱼群好，还是研究捕鱼的影响好呢呢？我们没有足够的资金来同时完成这两项工作。”

所有这些活动的目的在于减少鲤鱼的种群压力，让它们找到新的栖息地。这点很重要，因为根据目前的计划，项目真正动工要到 2024 年 10 月才开始，直到 2029 年 7 月才能结束。

第一阶段是在河道下游入口处安装气泡围幕和狭窄的声学阵列，理论上于 2026 年末完工。第二阶段扩大电极阵列的规模，修筑第二道声学屏障，同时重新改造水闸，让驳船通过的同时能将鲤鱼冲回下游。最后一个阶段包括重新修建河道，让鲤鱼难以通过，这将需要临时关闭驳船交通，也许还要爆破一些基岩，改进这套系统。如果一切按照计划顺利进行，到 2029 年夏季修筑工程将全部结束。

如今，人们经常能在距离布兰登路约 24 千米外的下游大坝内捕捉到入侵鲤鱼。然而，这不算是可繁育种群。

鲤鱼群似乎放慢了前进的速度 ，“蠕动着前进”——舍恩农如此描述鲤鱼现在的迁移情况。他将其归因于密西西比河流域内非结构性活动努力的成果。而如今，也为 USACE 修建屏障赢取了时间。

译文有部分删减。

文章来源：科研圈（ID：keyanquan）

作者：Tom Johnson 翻译：阿金 编辑：菡萏

原文链接：https://undark.org/2023/06/12/inside-the-race-to-build-a-1-2-billion-fish-barricade/

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