特朗普政府正提议重新定义《清洁水法》中的一个关键术语《清洁水法》：“美国水域”。这一看似简单的表述,界定了哪些溪流、湖泊、湿地及其他水体有资格获得该法的联邦保护。
政府监管机构、土地所有者、自然保护人士及其他各方,长期以来在就其含义达成一致方面存在分歧,已逾30年。支持宽泛定义的人士认为,联邦政府在保护水域方面负有广泛职责,即使这些水域规模较小、彼此孤立,或仅在雨季出现。其他人则认为,这种做法“侵犯了私有财产权”,并主张限制可被纳入保护范围的水域。侵犯了私有财产权,并主张限制可被纳入保护范围的水域。
我研究河流,并曾参与一个委员会,审查支撑奥巴马政府2015年《清洁水法规》的科学依据。该规定对“美国水域”作出了宽泛的界定,而特朗普政府now希望对其进行重写。
特朗普政府的提议完全违背了科学家对河流运作方式的理解。在我看来,拟议的修改将剥夺河流提供足以维持生命的清洁水源的能力,并将加剧全国范围内已在发生的、日益严重的洪涝灾害循环。要理解其中原因,值得仔细审视较小水体如何与大河和溪流相连,并同时充当其缓冲与过滤器。
整体的组成部分
某事物无法被看见,并不意味着它不重要。不妨想想你自身的循环系统。你能看到手和手臂上的一些静脉,用手指还能感受到颈动脉的搏动。但你看不到毛细血管——那些支持重要生理过程的微小通道。营养物质、氧气和二氧化碳正是通过毛细血管,在血液与围绕身体细胞的体液之间移动。
而某物数量丰富,也不会降低每个单位的价值。例如,我们看一棵树时,往往只看到一大片树叶。如果部分叶子受损,树木通常不会受到太大影响,尤其是在叶子能够再生的情况下。但如果树木失去了全部叶子,它很可能会死亡。
这些系统类似于河流网络图:众多小支流汇入密西西比河或哥伦比亚河等大河。在人体中,毛细血管汇入小静脉,小静脉再流入更大的静脉;而树叶则供养从大枝干和树干上生出的细枝。
微生物的作用
将这些类比应用于河流,在另一方面同样恰当。河流是一个生态系统,其中一些最重要的组成部分是肉眼无法看见的。
河流网络中的小河道是大多数流经物质的进入点,也是有害物质可被生物降解的场所。河床以下那些不可见的部分,其功能类似于人类的肝脏,能够过滤掉这些有害物质。事实上,这一比喻普遍适用于源头溪流。没有肝脏,毒素就会不断积累,直至机体死亡。
以氮和磷为例,河流如何处理这些营养物质值得考察。氮和磷对动植物生命不可或缺,但它们也已成为广泛存在的污染物。化石燃料燃烧和农用化肥增加了空气、水和土壤中循环的氮和磷的含量。当它们在河流、湖泊和海湾中积聚时,过量的营养物质会引发藻类大量繁殖,耗尽水中的氧气,导致鱼类和其他水生动物死亡,并形成“死亡区”。饮用水中过量的氮同样构成严重的人类健康威胁。
河流生态系统中充满了肉眼难以察觉之处的微生物,例如沿河道生长的树木根系之下;河床正下方的沉积物中;以及上游原木之间截留的泥沙、黏土和腐烂落叶所形成的淤泥之中。微生物能够高效地从水中去除营养物质,将其吸收到自身组织中,进而成为昆虫、鱼类、鸟类、水獭等生物的食物。它们主要分布在构成任何河网总长度约70%至80%的较小河道及其周边。
水流在这些小河道中未必流动得十分顺畅。它可能在小型原木堆积处上方暂时积聚,也可能在漩涡中滞留。当大型岩石阻挡水流时,部分水会被压入河床,在沉积物中缓慢穿行,随后再涌回河道。但这恰恰是有益的。微生物在这些流速较缓的区域中繁盛,只要溶解态营养物质的流动哪怕仅减缓数分钟,它们便能去除营养物质。
防洪与栖息地
其他关键过程,例如防洪,发生在上游的小河道中。当降雨汇入一条由众多小溪流补给、周围环绕着林地低地和漫滩湿地的河流时,雨水在地表的流动速度会比直接在陆地上流淌时慢得多。这一过程可降低洪峰,并使更多水分渗入地下。若小溪流与其漫滩脱离联系,或小河道被铺砌、开挖,降雨便会迅速从高地涌入较大河道,从而引发破坏性洪水。
这些网络还为众多物种提供关键栖息地。全年大部分时间干涸的溪流,以及没有地表水流入或流出的湿地,对河网健康的重要性,与常年有水流的溪流同样重要。
干涸溪流中适应性极强的生物,会等待赖以生存的水流到来。水流一旦到来,这些生物便迅速活跃起来,其中微生物去除硝酸盐的作用与常年流水的溪流中完全相同。两栖动物从森林迁移至暂时被淹没的春季湿地中繁殖。微小的鱼类,例如黄铜色鲦鱼,会在全年有水的水潭中度过旱季。当流水将各水潭连通时,鲦鱼会迅速完成繁殖和产卵,卵在短时间内即可发育为成熟的鱼。
借助化学示踪剂进行科学探查已表明,与其他水体没有可见地表连接的湿地,实际上是通过水和微生物所利用的、不可见的地下通道相互连通的。河流网络绝不仅仅是一条排水沟。它是一个生态系统,其所有组成部分,无论是否可见,都至关重要。我认为,当前修改《清洁水法》的提议将从根本上损害河流支撑所有生命(包括人类)的能力。
