海狸：保护加拿大西部生态的自然工程师

海狸不仅是加拿大的国家象征，还能通过其筑坝作用保护西部生态，减缓干旱与洪水。

对加拿大人而言，海狸不仅是一种长着大门牙的啮齿动物，更是国家的象征，镌刻在一元硬币上，融入了国家的起源故事。最近，美国的一项新研究表明，这种象征性动物通过筑坝，能够使干旱的西部地区更具韧性，减缓干旱、延缓洪水，并保护地区免受野火的侵袭。

这项研究由斯坦福大学和明尼苏达大学的研究人员共同进行，并发表在《自然》期刊上，分析了美国西部40条河流中超过1500个海狸池塘。研究发现，这些池塘的大小并非随机，而是遵循与坝的长度、河流的动力和周围植被相关的可预测规则。

这些发现加强了海狸作为生态工程师的证据，表明它们通过重新塑造水道来受益于自身的生存，同时也有利于整个生态环境。通过减缓河流流速并将水分布到洪泛区，它们的坝创造了丰盛的栖息地，即使在干旱或火灾过后也能维持生存。

随着气候变化带来更长的干旱、强烈的洪水和更猛烈的野火季节，研究人员和土地管理者正在寻找低成本的自然解决方案来增强生态韧性。这项研究表明，加拿大的象征可能是其中的一个答案——在人工工程无法解决的问题上提供支持。

空中图像揭示海狸工程的广泛性

为了全面了解海狸的工程作用，研究人员利用航空和卫星图像展示了多个坝如何协同工作，改变景观。

“航空图像提供了非常不同的视角，”明尼苏达大学地理学助理教授Emily Fairfax在接受CBC新闻采访时表示。

她指出，地面上的海狸湿地可能需要整整一天才能穿越，但空中图像可以在几分钟内展示出十倍于地面的景观。

研究团队在科罗拉多州、怀俄明州、蒙大拿州和俄勒冈州绘制了超过一千个海狸池塘的地图，使用航空照片和水检测算法。随后，将协同工作的池塘分组为研究人员称之为“复合体”的群体，分析决定池塘和坝大小的环境因素。

研究发现，气候、土壤和地形在其中起着重要作用，且较大的坝通常会造成更大的湿地。

例如，西北山区的池塘较小，而大平原的池塘则较大，这可能是因为山区的谷地较窄，水流不同。这项研究帮助解释了海狸成功的地区以及它们的池塘可以达到多大。

海狸复合体在景观中创造了更湿润、更绿色的区域。Fairfax将这一现象比作为景观提供了一种防火的“减速带”，让野生动物有地方避难，并为生态系统的快速恢复提供了跳板。

2020年的一项研究中，研究人员在加利福尼亚州2000年的Manter火灾中发现了这一现象的明显例子：一张图片显示，靠近海狸池塘的植被依然保持绿色，而周围地区则被烧毁。

海狸最近被发现的这一新能力，标志着它们从加拿大早期发展过程中作为珍贵商品的历史角色中发生了巨大转变。这种动物的皮毛为欧洲定居者和土著社区之间建立了经济联系，吸引了定居者向西迁移。

一度，由于过度捕猎其厚重的皮毛，海狸几乎濒临灭绝，但此后它们的数量已显著回升——不仅在加拿大，在英国也如此。在中世纪，海狸在英国被驱赶至灭绝，重引入后却造成了环境损害，并成为一种困扰。

“这项研究非常独特，”艾德蒙顿的科学家Marc-Andre Parisien表示，他研究火灾如何在景观中蔓延，虽然他并未参与该研究。“关于实际的景观层面影响的研究并不多。海狸通过筑坝和湿润的绿色植被创造了燃料减少的效果，因此它们确实能产生影响。”

然而，他指出，鉴于一些近年来在加拿大发生的火灾的规模和强度，即便是顽强的海狸也无法阻止火灾的蔓延。“你面前有一堵50米高的火焰墙快速移动；你可以在它前面倒入所有的水，但这就像往篝火里吐口水。”他说，“我不会说可以指望海狸来阻止大火……但它们能在燃料连续性方面分割景观，而我们可以利用这一点。”

巴黎森表示，消防队可以将海狸池塘视为自然的锚点，利用这些湿润区域进行作业，减缓火焰的传播。

最初对海狸湿地影响的怀疑态度使他改变了看法：“我认为这项研究让我信服了这一点。”

在安大略省，今年夏天发生了数十起野火，烧毁了数千公顷的森林，安大略省自然资源和林业部表示不会引入更多海狸来帮助灭火。

“安大略省的海狸数量已经广泛且丰富，”发言人Sarah Fig在一封电子邮件中表示，并补充说该部没有考虑任何迁移或重新引入的努力。