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研究:亚马逊河水坝正在破坏生态上至关重要的

发布时间:2019-01-24 16:04:51

研究:亚马逊河水坝正在破坏生态上至关重要的洪水脉冲 洪水脉冲是亚马逊河,及其支流等河流热带运行方式至关重要 - 并且这种季节性洪水依赖于每年的洪水脉冲带来的营养物质生

  研究:亚马逊河水坝正在破坏生态上至关重要的洪水脉冲

  洪水脉冲是亚马逊河,及其支流等河流热带运行方式至关重要 - 并且这种季节性洪水依赖于每年的洪水脉冲带来的营养物质生产力和多样性ecológica.As低地森林的主要决定因素,并泥沙河道在洪水脉冲栖息terrestre.A下降,在亚马逊河的大,小水坝带来的,可能会导致在多样性和变化树种组成,以及股票和排放carbono.Os影响方案不可靠的洪水,如由各种规模的水坝产生,显著影响物种和亚马逊河系统,种群动态,食物来源和栖息地,水上和水下的生命周期。该的圣安东尼奥水力发电厂,位于木河,是数百个施工过程中或已经在亚马逊河流域全面实施计划的水坝之一。最近的一项研究量化了33座大坝对亚马逊水文的影响,检查了大坝建设前后河流的流量。由增长加速计划提供的照片 - PAC,flickr,在CC BY-NC-SA 2.0许可下使用。

  根据最近的一项研究,亚马逊河沿岸的生态重要洪水脉冲正在被水电大坝彻底改变。该研究还表明,与该地区的大型水坝相比,小型水坝对河流水文的影响更大。

  这项由佛罗里达大学的Kelsie Timpe领导的新研究评估了在巴西亚马逊河建造水坝之前和之后河流的流量。

  研究人员试图量化水坝的水文影响并确定其特征,以帮助预测多种影响的类型和规模。大卫·卡普兰,Timpe的合着者,同样来自佛罗里达大学,说,这两个开发研究承认,“在亚马逊大坝的发展会造成物理,生态和社会的连锁反应,而这些变化的关键是如何大坝修改了河流的水文“。尽管巴西政府尚未正式宣布建造大型水坝的政策底,仍然被提供给亚马逊河支流大小不同的许多水坝。

  这项新的研究获得了一致好评,并通过英国Stirling,他的研究主要集中在大型巴尔比纳水力发电大坝的生态影响,位于Uatumã河大学的伊莎贝尔·琼斯被认为是“及时和重要”。虽然在这项最新的研究没有涉及,伊莎贝尔·琼斯声称,它提供了对更强大的影响评估和对现有的和拟议水电项目缓解战略的重点流域,如亚马逊河流域发展的第一步。

  该研究分析了流量范围的33个具体参数,分为五大类:流量,频率持续时间,同步性和河流流量变化率。选择这些因素是因为它们与该地区的物种生态和适应密不可分。任何这些类别的变化都会导致物种分枝,生命周期,种群动态以及水上和水下的栖息地生存能力。

  研究区域地图说明大坝沿亚马逊,托坎廷斯/阿拉瓜亚,和北大西洋的盆地分布,突出那些包含在最近的研究,量化水坝对河流的水文的影响。绘制Timpe和Kaplan(2017),与CC BY-NC许可一起使用。

  大小水电:影响大

  研究的最初的挑战包括测量位于上游和亚马逊河的水坝,这可能之前和水坝的施工后提供的条件的比较的下游站的发现。总共有40个与33座大坝相关的站点有足够的运行时间来提供足够的分析。该数据包括17座大型水坝,最小发电量为30兆瓦,16座小型水坝,发电量在1至30兆瓦之间。站点的位置允许评估同一条河流中几座水坝的累积影响。

  该研究显示,由于水坝造成的水文变化为30%,每个季节之间的差异很大。例如,超过100%的水文变化已在巴尔比纳大坝和10%以下的索引的情况下观察到的托坎廷斯通过附近站图库鲁伊。

  Timpe和卡普兰发现,大坝最显著效果的频率和涨潮和退潮的事件持续时间 - 洪水脉冲的极端 - 和变化的水位程度。对公允价值的影响一般高于上游。在同一河流中有多个水坝的情况下,累积影响是递增的,最明显的影响是洪水脉冲的频率,持续时间和变化程度。

  该研究还表明,水文影响的最佳预测因素是大坝水库的高程和大小。这两个因素通常是相关的,因为低坝几乎总是会引起洪水。在亚马逊河下游建造或规划的大多数水坝都属于这一类。毫不奇怪,大型水库,几乎没有抬高,如巴尔比纳大坝,已经造成重大影响,卡普兰说,“但是,当大坝的发电能力是考虑到画面显著改变。”

  当研究的结果进行大小以反映每产生的能量的单元水文影响,“示出小水坝以使在关系非常高的水文变化到其潜在的电生产” Kaplan说。有些人表示每单位能量的结果甚至比像Balbina这样的大型水力发电厂更差。 “鉴于这些小型系统的许可和监控要求较低,这尤其令人担忧。”

  亚马逊河泛滥平原的边缘泻湖。洪泛区森林依靠年度洪水脉冲将河道中的养分和沉积物带入森林。减少洪水脉冲可以引起树种组成的变化,从而影响种群和碳排放。突然的洪水可能会破坏鱼类用于产卵的信号。照片:Rhett A. Butler / Mongabay

  生态效应

  对于生活在亚马逊河流周围和内部的物种,每年洪水脉冲的突然变化意味着坏消息。洪水脉冲“对亚马逊和其他热带河流的功能至关重要,是生产力和多样化的主要决定因素,”卡普兰说。

  “水是负责在鱼类和其他水生生物的许多生活在物理结构的显著部分,”莱昂德罗城堡,亚马逊渔业的生态研究和保护,理工学院和弗吉尼亚大学Estadua解释。 “因此即使是最微小的变化也会产生深远的影响。例如,每年河流达到的最高水位的最小降低可能意味着广泛的饲养和产卵区域的损失,“Castello说。

  卡普兰同意并仍然完成这些改变会破坏“产卵的自然体征和低地湖泊保持水生生物或保留在湿地的岛屿陆地生物”,并进一步降低无脊椎动物的丰度。所有这些都会对鱼类,鸟类和其他以无脊椎动物和其他与洪水脉冲相关的食物为食的动物产生明显的影响。 “我们发现可以在300公里以外看到对水文状况的影响,”卡普兰说。

  以简单的方式解释,森林本身需要洪水才能保持生产力和多样化:当水位上升时,洪泛区沐浴在营养物和沉积物中。因此,“拥有大量碳储量”的低地森林很容易受到洪水冲动的影响,琼斯说。他的研究重点是Balbina超级水电,是Timpe和Kaplan研究中最大的生态违法者。

  半水生水豚 - 世界上最大的啮齿动物 - 栖息在洪泛区,常常出现在亚马逊河的河岸上。照片:Rhett A. Butler / Mongabay

  琼斯警告说,冲洗脉冲的降低可导致在物种组成和低地森林的变化的相互作用,“如减少碳存储容量”,这可能导致增加的碳排放量 - 坏Notica到全球气候。

  在巴尔比纳水电站的研究期间,琼斯目睹了在干旱期间水库水位下降时运营商出现的问题。 “以变化的天气条件下具有低流动的这样的周期的上下文可能变得越来越普遍,并且因此,水坝的水文影响公开Timpe和Kaplan研究可能会更高。”

  研究结果应该刺激变化

  卡普兰表示,考虑到亚马逊地区数百座大坝,小型,规划或正在建设的水坝,这项研究可能有助于最大限度地减少它们造成的生态破坏。 “我们希望这些研究结果将有助于激发规划者和决策者,使水电的可持续发展的一个重要评估作为替代其他能源(风能和太阳能),特别是考虑到热带水库有可能排放大量甲烷,这是一种强大的温室气体。“

  在巴西,继续存在继续建设大中型水坝的政治压力,主要是为了满足采矿和农业综合企业的能源需求。因此,“环境影响的减少是必不可少的,包括优化大坝的运作方式,试图模仿的最佳方式自然流态。也就是说,通过减少我们研究中提出的水文变化,“卡普兰说。

  2012年,在土着居民,小农和当地居民的参与下,抗议兴河上的贝洛蒙特水电站的建设。根据Timpe和Kaplan的研究,这个大型水电站位于低海拔地区,可能对新谷水文产生重大影响。

   照片:Flickr,International Rivers,经许可使用CC BY-NC-SA 2.0

  然而,Castello提醒说,Timpe和Kaplan的分析只是“冰山一角”,指的是水力学对水文造成的影响。卡普兰认识到迫切需要考虑其他形式的影响,特别是考虑到大坝的理想尺寸和位置,以尽量减少损害。 “位置起着重要的因素所造成的大坝的影响,不仅关系到水文,还可以,例如,洄游鱼类和人类社会影响的通道。

  “我们的分析不评估水坝和水库影响生物的连通性,”卡普兰指出,也不是重要的沉积物从安第斯山脉到亚马逊河流域源头和河口流的中断。

  “如果没有在水坝和方式的影响更为关键看以更好地减少其影响,亚马逊河及其支流的前景是不是最好的,”卡普兰说,还补充说:“国家的公民,其中有扩散大坝还应通过提出以下重要问题参与:“生物多样性丧失,鱼类生产力下降以及这些项目的人权受到侵犯”?

  报价:

  Timpe,K。和Kaplan,D。(2017)亚马逊河的水文变化。科学进展3:e1700611

  Pimentel是Belo Monte水电综合体的一部分,正在建设中。照片经许可使用CC BY-NC-SA 2.0