牡蠣讓美國路易斯安那州免被水淹的原因
從船上望去，鹽沼看起來是那麼的純淨：雲朵點綴的天空，棕藍色的海水，金色綠色相間的草地。我們沿著海岸行駛時，一群白鷺被它們視野中唯一的人類驚起，飛向空中。後來，看到一隻短吻鱷懶洋洋地躺在淺灘上，我同樣嚇了一跳。
如果你沒有更多的了解，很容易認為濕地的世界是簡單，穩定，靜止的。這是錯誤的。鹽沼是一種精巧複雜的生態系統，也是很重要的系統。在路易斯安那州，濕地面積佔整個州面積的三分之一，這種景觀起到了關鍵作用。這些沿著墨西哥灣起伏的草地支撐著路易斯安那州的海鮮產業，該州的海鮮產業規模僅次於阿拉斯加州，全美排名第二。這些濕地還建有重要的基礎設施，比如從美國最大的原油進口港到田納西州（Tennessee）諾克斯維爾（Knoxville）和華盛頓特區（Washington DC）的油氣管道。 儘管關於這些濕地的確切作用尚有爭議，但它們是抵御風暴潮、颶風和洪水的天然屏障。比洛克西沼澤（Biloxi Marsh）的濕地位於路易斯安那州東南部，是由河口、鹹水湖和鹽湖組成的網絡，通向埃洛伊灣（Eloi Bay）、尚德盧爾海峽（Chandeleur Sound），最終通往墨西哥灣（Gulf of Mexico）。它甚至有助於保護45英里外的新奧爾良（New Orleans）。 比洛克西沼澤這樣的濕地構成了路易斯安那州三分之一的土地。 鹽沼也是一種變化迅速的地貌。從1932年到2016年，路易斯安那州平均每小時都有一塊足球場大小的濕地被開闊水域覆蓋。濕地減少的速度確實減慢了。現在每100分鐘一個足球場大小的濕地被吞噬，而這個速度達到峰值時僅需34分鐘。這在很大程度上是因為自2008年以來沒有發生過大颶風。部分原因是恢復環境的活動。還有另外一個原因， 「近年來，這一趨勢有所減緩，但那是因為最脆弱的地方已經消失了，」路易斯安那州自然保護協會（Nature Conservancy of Louisiana）海岸和海洋保護主任布裏奇（Seth Blitch）說。然而，這種放緩並不一定會持續下去。 這裏的地貌一直在變化。但是如此巨大的土地流失是前所未有的，其中很大一個原因是密西西比河（Mississippi River）的堤壩。自上世紀30年代修建堤壩以來，該州濕地已經減少了四分之一：將近5100平方公里。這相當於特拉華州（Delaware），或者特立尼達和多巴哥（Trinidad and Tobago）的面積。如果狀況持續下去，到2050年，路易斯安那州將再失去2600平方公里的土地——相當於羅德島州（Rhode Island）或盧森堡（Luxembourg）的陸地面積。 「我的專業背景是生態學，所以我的第一反應是想到野生物種的棲息地正在縮減。但如果你退後一步，這個問題就遠遠超出了這個範圍，」路易斯安那海岸恢復聯盟（CRCL, Coalition to Restore Coastal Louisiana）的恢復項目主任阿比伯（Deb Abibou）說。「我們在這裏面臨的鬥爭並不僅僅意味著『哦，我們的建築用地減少了。』」 「這意味著我們正在失去自然資源，我們的海鮮，我們的娛樂休閒，我們的工業，我們內陸社區的保護都依賴於這些資源。」 離開霍普代爾碼頭（Hopedale Marina ）大約45分鐘後，我們停在一條平坦的草地沼澤上。它看起來就和我們前面幾英里看到的海岸線差不多，但有兩處不同。首先，少量的白色聚氯乙烯（PVC）桿點綴在泥灘與水面相接的地方。其次，由於我們在退潮時來到這裏，所以可以看到這片沼澤地周圍出現了一條黑色的邊界線，離海岸約20英尺，就像護城河邊上的防禦工事。 這個防禦工事到底效果如何，正是團隊來這裏要測試的。 路易斯安那海岸恢復聯盟的拉塞爾（Christa Russell）和沃爾夫（Jenny Wolff）測量了牡蠣礁（圖中左邊的屏障）所保護的其中一個區域的侵蝕速度 (Credit: Amanda Ruggeri) 路易斯安那海岸恢復聯盟的拉塞爾和沃爾夫穿著防水服和橡膠靴，從船上跳了下來，用卷尺量著草裏一根白色桿子到水裏一根桿子的距離。水裏的那根桿子曾經也在陸地上：現在，它離陸地大約有2.5英尺。陸地已經完全碎裂了。 但好消息是碎裂的速度。 我們在船上上下起伏著， 看著濺滿泥漿的沃爾夫和拉塞爾穿過草地向我們走來，布裏奇說，「陸地的流失依然存在，但速度放慢了。」 經過幾個月的數據收集，拉塞爾在新奧爾良的一個會議室裏展示了第一年有價值的調查結果。這四個保護區平均損失了0.81米的土地。在其它四個測量地點，海岸線損失了1.54米。項目仍在初期階段。但到目前為止，他們的項目已經使侵蝕速度減半。 在沒有牡蠣礁的地方，海水變得波濤洶湧，侵蝕沼澤的速度是原來的兩倍。 保護來自於環繞海岸線的黑色的「牆」。但是，儘管許多人造海堤都是用的混凝土或岩石，這條總長約0.8公里的海堤卻不同：它完全由牡蠣殼構成。 這座牡蠣礁在2016年11月建成，是一個龐大的工程，也是路易斯安那海岸恢復聯盟和路易斯安那州自然保護協會建成的第一座牡蠣礁。當地的26家餐館，其中包括新奧爾良州的12家餐館提供了77.1萬公斤的牡蠣殼。這不是世界上唯一的牡蠣殼回收項目；在德克薩斯州、紐約、舊金山、切薩皮克灣（Chesapeake Bay）以及澳大利亞也有類似的項目。但考慮到世界各地被剝殼的牡蠣數量，這些項目顯得相對較少。 阿爾諾德餐館（Arnaud's）是為回收項目提供牡蠣殼的26家餐館之一。 「早期，漁民和他們的買家有著更密切的關係，餐館會把牡蠣殼還給他們的漁民。現在可能還有一兩家餐館還在這樣做，」阿比伯說。「在剝殼的房子裏，牡蠣殼通常會有一個最終歸宿：它會被磨碎，用來餵雞或者用來鋪路。但在新奧爾良的餐館裏，大多數情況下，人們會把它們扔進垃圾填埋場。」 路易斯安那海岸恢復聯盟的海岸科學家拉塞爾說得更直白。 「通常情況下，我們把牡蠣殼從水裏拿出來卻不放回去，這很荒謬，」她說。 年幼的牡蠣喜歡在其它牡蠣殼上安家、成長——就像圖中這只一樣。 被收集後，這些牡蠣殼被放置在陽光下曬了6個月，之後被漂白，確保沒有食物顆粒和細菌殘留。300多名志願者把它們放進434個「籃子」。每個籃子的尺寸是1米乘1米乘2米，重1815公斤。它們被種入了蚝卵，即牡蠣幼體。最後，牡蠣殼通過駁船被運到了他們在沼澤地的新家。 牡蠣在另一家參與項目的餐館"波旁屋"（Bourbon House）被剝殼；到目前為止，回收項目已經收集了330萬公斤的牡蠣殼。 這個過程可能比澆注混凝土或鋪設花崗岩更困難。但這是關鍵。「對於一個生態系統來說，平坦的混凝土區域並不能起到與此相同的作用，」拉塞爾告訴我。 她不假思索說出了原因。在水中的牡蠣殼顯然與在垃圾填埋場裏不同。牡蠣殼的凹陷和裂縫提供了額外的表面積，吸收波浪能量，與扁平結構相比對海岸線更能起到緩衝作用。它們也為較小的海洋生物提供保護。而且牡蠣殼允許水、細菌和藻類通過——這對沼澤來說至關重要，它們利用潮汐流來「呼吸」。 牡蠣礁在建造之前就已經播下了蚝卵，這也鼓勵了牡蠣的生長。在過去的一年裏，蚝卵已經成長為286隻獨立的活牡蠣：雖然不多，但多少有點。預期能加倍繁殖。 和混凝土或花崗岩相比，牡蠣殼構成的牆能帶來更多益處 有活牡蠣存在的一個好處是珊瑚礁可以垂直生長，而且速度遠快於海平面的預計上升速度。另一個好處是水過濾。每一個微小的牡蠣每天可以清潔多達50加侖的水，使它們成為海洋中最有效的濾水器。它們還能捕獲和儲存氮和磷。 在美國最大的河口系統中，所有這些都格外有幫助。7000年來，密西西比河（Mississippi River）一直自由地流動。它把沉積物一起衝刷帶走，當沉積物堆積起來的時候，河流會改道，找到另一條通往墨西哥灣的路徑。但當河堤築起時，河水保持靜止。現在所有的沉積物物都被衝向墨西哥灣，而不是沉積在河口。 在這張密西西比三角洲的圖片中，新奧爾良在左上方，比洛克西沼澤在右上方，河流從左上方流向右下方。 這意味著，隨著陸地自然下沉，就像河口的軟沉積物一樣，河口陸地不再得到補充。這是造成特拉華州大小的土地被墨西哥灣吞沒的主要原因。諷刺的是，儘管修建堤壩是為了保護社區和工業免受強大的密西西比河的侵襲，現在卻產生了反作用。失去的沼澤越多，路易斯安那居民對洪水、風暴和海平面上升所得到的保護就越少。對於三分之二住在海岸附近的居民來說，這尤其致命。 阿比伯把它描繪成防線。「在最遠的一端，你有堰洲島（barrier island）作為第一個緩衝區。然後是各種類型的沼澤和沿海森林，」她說。「如果你把所有自然的基礎設施都從那裏移走，那就只剩下我們的人造混凝土與大海抗衡。於是大自然就會獲勝。」 2005年卡特裏娜颶風（Hurricane Katrina）期間，新奧爾良周圍50座防洪堤和防洪牆倒塌，三周後，它的防洪堤再次被麗塔颶風（Hurricane Rita）衝毀。 堤壩也意味著墨西哥灣的水是渾濁泥濘的。而農業的主要產物，污染物氮和磷正越來越多地從美國各地進入墨西哥灣。泥漿和毒素造成了生物無法存活的「死區」。植物減少，抓住土壤的根系也隨之減少。因此造成了更多的土地流失。 動物也受到了影響：「當水真的如此渾濁時，水生植被和藻類都無法獲得光線，」拉塞爾說。「所以它們都無法生長——這意味著依賴它們的物種只能去別的地方。」 牡蠣礁和濕地對此都有幫助。濕地可以在污染物進入墨西哥灣前將其吸收，按照污水淨化廠完成相同的過程所需的花費，一英畝濕地可以吸收的污染物，淨化廠需耗資3.5萬美元到15萬美元來處理。 一英畝濕地最多可以吸收淨化廠需耗資15萬美元來處理的污染物。 但是世界失去牡蠣礁的速度比失去沼澤地的速度還要快。自1900年以來，我們已經失去了世界上64%到71%的濕地。在全球範圍內，85%的天然牡蠣礁由於過度捕撈、疾病、污染和棲息地的減少而消失或所剩無幾。在墨西哥灣，這個數字稍好一些：50%到89%的野生牡蠣礁已經消失了。 在這種背景下，相對於鋪設混凝土或花崗岩海堤或者(更有可能仍然)什麼也不做，建造牡蠣礁對路易斯安那的濕地形成緩衝保護，似乎不再是一項繁重的任務。作為一種解決方案，它看起來很優雅。大自然通常是如此。 數據證實了這一點。一項研究表明，一公頃的牡蠣礁按照其創造的收益來計算，價值高達每年9.9萬美元，比如為其他魚類提供棲息地，及其對水質的作用，這還不包括收獲那些牡蠣的價值。僅就洪水和風暴防護而言，牡蠣礁比堤壩更物有所值。2018年4月，一組科學家發表了對墨西哥灣地區正在進行的項目成本效益分析，從修建堤壩到恢復堰洲島。用修建和維護成本對比洪水和風暴防護的效益進行了權衡，通過瑞士再保險公司(Swiss Re)與其合作伙伴開發的經濟模型進行計算。(閲讀更多：金融行業如何開發工具來計算氣候變化的風險，以及這對氣候恢復項目意味著什麼)。 研究結果很明顯。當然，只要效益成本比高於1，都被視為具有成本效益。僅在降低風險方面，堤壩的效益成本比為0.26；墨西哥灣西部的海灘補給再生為0.28。而恢復牡蠣群礁的效益成本比多出28倍，為7.34。恢復濕地呢？多出33倍，為8.72。唯一一個效益成本比更高的項目是沙袋，但只是因為成本過於低廉。但就降低整體風險而言，沙袋效益很低。 就像阿比伯說的：「我們不能只是建造堤壩，躲在它們後面。我們需要一個健康的沼澤和濕地幫我們把風險降到足夠低的水平。」 在2017年的哈維颶風(Hurricane Harvey)期間，這種堤壩的收益與成本比還不到濕地恢復的三十分之一。 其次是漁業的總體價值。當然，像這樣的牡蠣礁不是為收獲牡蠣而建的。但通過支持生態系統，它們起到了幫助作用。在美國，大約75%的適銷魚類和雙殼類動物依靠鹽沼生存。在路易斯安那州，它們是美國48個州中最具生產力的商業捕魚業的基礎。路易斯安那州每年捕獲5.44億公斤的魚。接下來是華盛頓州，捕獲量為2.5億公斤。僅牡蠣一項，路易斯安那州就佔美國牡蠣產業的三分之一，螃蟹佔四分之一。該州捕獲的蝦，比德克薩斯州、阿拉巴馬州和佛羅里達州加起來還要多。如果濕地繼續消失，如果墨西哥灣地區變成滿是泥濘和毒物的沼澤，這個產業很可能也會消失。這將使超過16萬個捕魚工作崗位消失，更不用說對食品、餐館和旅遊業的連鎖影響了。 人們常常在對經濟的討論中迷失，比如侵蝕或氣候變化對人類意味著什麼，這類棲息地本身有何等價值。非本地居民可能認不出這類名字饒舌的草：豬藤（hog cane）和三方形草（three-squre），鹽生草（saltgrass）和厚岸草（glasswort），繩草（cordgrass）和黑草（black rush）。但它們本身奇怪、特殊、有價值。它們異乎尋常地頑強，從低氧浸透的土壤中向陽光生長。他們靠潮水生存。它們被淹沒時，海洋會帶來營養物質，清除腐爛，讓魚類安全的隱藏和產卵。 這個生態系統孕育了一長串的生物。這些草供養了幾十種真菌和細菌以及80多種蜘蛛和昆蟲。它們餵養螃蟹、蝦、牡蠣、斑點鱒魚、多須石首魚、海龜和比目魚，這些水生物又餵養了蒼鷺、白鷺、琵鷺、林鸛、海濱麻雀和沼澤鷦鷯，這些鳥類幫助播撒草種子。海狸鼠、兔子、鷸和鴨子和短吻鱷也在此處藏身。失去海岸就有失去所有這一切的危險。 一隻玫瑰色的琵鷺與一隻海鷗在空中交叉飛過；沿著墨西哥灣築巢的琵鷺正受到海岸侵蝕的威脅。 我們想給所有這些都貼上美元標籤。在決定某樣東西是否值得挽救之前，這一點尤其正確。特別是現在，不僅有行業統計數據，而且有新的精密模型來衡量諸如海岸侵蝕和洪水等事件的金融風險，這些我們都可以做到。但這只是故事的一部分。另一部分是當我們返回大陸的時候，我們周圍的環境：白鷺拍打著翅膀，魚兒來回游動，短吻鱷潛行捕獵，草隨風擺動——也許還有小牡蠣隨著潮水在我們下面移動，尋找新的礁石棲息和繁衍。 請訪問 BBC Future閲讀 英文原文。