澳大利亚野火灾害对河流、生态和海洋的影响

岩雪松

干旱的澳大利亚在承受大面积的野火之后，科学家们担心，当大雨降临，雨水会将野火烧过的残渣冲入河流、水坝和海洋，毒害野生生物，甚至会污染城市的饮用水系统，例如悉尼等城市将会面临饮用水危机。

数周以来，悉尼的海岸线上堆满了野火燃烧留下的灰烬、焦炭和烧焦的桉树残枝，残留物阻塞了海浪和潮汐。残留物起源于西部森林地区的熊熊野火，伴随着刺鼻的烟雾，在2019年12月的大部分时间里一直笼罩着悉尼这个澳大利亚最大的城市。

随风飘来的还有大量碎屑，一旦下起大雨，这些碎屑很可能被冲入河流中。截至目前，澳大利亚被野火烧毁的面积已经超过2600万英亩（1英亩约为4046.86平方米），主要分布在澳洲大陆的东南部。其中一些河流流域，那里的降雨开始在地面上形成径流，并向附近的河流、湖泊和水坝流动。

这是澳大利亚历史上前所未有的生态灾难，给饮用水供应、海洋生态系统以及澳大利亚标志性野生动植物（如鸭嘴兽）带来了麻烦。由于极热，澳大利亚的果蝠已经大量死亡。“毫无疑问，如此大规模的野火势必会影响生物多样性，我非常担心对淡水生态系统的影响。”堪培拉大学的淡水生态学家罗斯·汤姆逊说。

“鉴于澳大利亚野火的严重性，在被烧毁的景观中，几乎所有东西都消失殆尽。然而最大的问题是，当下起雨来的时候，大量的灰烬和碎屑将会被冲入河流，进而注入大海，这一点我们无法阻止。”新南威尔士州悉尼大学的环境保护主义者和生态学家瑞克·斯宾塞补充说。

藻类暴发式生长

最大的担忧是营养物质会进入水道，造成蓝绿藻大量繁殖，进而形成所谓的“黑水事件”。水体中溶解氧浓度可能降低到危及水生生物生存的低水平，可能导致大量鱼类死亡，并影响淡水龟等物种的生存。

2019年夏天，农业径流和持续干旱造成的藻类暴发式生长，导致数百万条鱼类的死亡，其中大部分是金鲈和墨累鳕鱼，它们是澳大利亚重要的水产资源，这些鱼类大多在新南威尔士州西部的河流中死亡。今年的干旱肯定还会造成藻类暴发式生长，但斯宾塞更担心野火会加剧水藻的暴发式生长。

他说：“这些藻类的过度生长可能要一直持续到河水上漲的时候，或者持续到降雨足够充沛的时候为止。”悉尼麦格理大学和悉尼海洋科学研究所的环境科学家凯瑟琳·达芬补充说，一些研究还表明，野火能够造成径流中汞的含量增加或者发生变化。她说：“与参考的流域相比，在被野火烧过的流域，湖中鱼类身体中发现了较高水平的汞。”如果人类食用了食物链顶端的鱼类，会损害人体健康。

大坝中的藻类的暴发式生长，会对悉尼和墨尔本等主要城市的供水造成严重影响。悉尼西部的瓦拉甘巴大坝，能够为周边370万人提供饮用水，野火也会对供水安全构成威胁。到目前为止，瓦拉甘巴大坝所在流域的森林已被野火烧毁了超过14.8万英亩。悉尼新南威尔士大学工程师斯图尔特·汗说，森林已经被烧毁了，“流域重要地区的80%至90%被野火烧毁”。他主要研究水处理过程中的污染物。

饮用水供应问题

2006年瓦拉甘巴大坝所在流域的森林大火，是导致藻类大量繁殖的原因之一，水藻的暴发式生长在2007年的大坝中持续了好几个月，而目前的森林大火面积更为广泛。

藻类的暴发式生长，给饮用水供应造成很多问题。藻类的暴发式生长造成水体的溶解氧降低，是导致许多鱼类死亡的主要原因，也会使水体的铁和锰的含量增加，从而影响饮用水的味道、气味和颜色。

斯图尔特补充道，在极少数情况下，水藻的暴发式生长会产生危险的蓝藻毒素，“这需要引起极大关注，并且需要密切注视这些藻类在水库中的生长情况”。尽管他认为悉尼不太可能出现重大的公共水卫生问题，但他确实担心水处理厂是否能够维持正常运转。

他说：“我们不习惯让大量的蓝细菌和燃烧后的残留物通过我们的水处理厂，那样会使水处理的过程大大减慢。”

由于目前的干旱，悉尼的供水已经超负荷，因此必须使用海水淡化工厂。如果瓦拉甘巴水坝的水处理速度减慢，可能会导致暂时但严重的缺水以及严重的用水限制。澳大利亚东南部林区已大部被焚毁，大火的危机可能要持续数月，因此，整个夏季东南部许多城市的饮用水供应可能受到影响。

鸭嘴兽被困

森林大火可能会对澳大利亚的河流系统造成进一步的严重影响，这可能会加剧鸭嘴兽生存的危险。鸭嘴兽所居住的小溪流和水池周围失去了阴凉的植被，可能会使水温升高到它们无法忍受的水平，通常情况下，28摄氏度以上的水温鸭嘴兽都无法忍受。

“鸭嘴兽是怪异的小动物，因为它们对热环境似乎没有任何办法。它们应对热环境的唯一方法就是蹲在洞穴中，希望热量赶快消失。”汤姆逊说。

澳大利亚气象局报告称，2019年是澳大利亚有记录以来最干旱和最热的一年。汤姆逊的研究表明，鸭嘴兽可能在澳大利亚东部山脉的北部和西部部分地区灭绝。他说：“千年干旱破坏了我们许多淡水生态系统。在许多情况下，这些被破坏的水生态系统从未完全恢复，现在发生了如此大型的野火灾害，我们肯定会失去一些珍稀物种。”

关注海洋

最终，流入河流的灰烬、焦炭和沉积物会被冲入大海，但是人类关于森林大火对海洋生物的影响却鲜有研究，因此有很多因素还不能确定。

“这场大火的规模是空前的，我们在海滩上看到的充满灰烬和烟尘的波浪图像表明，水体中燃烧残留物的密度非常高，因此很可能在这些区域产生局部影响。”新南威尔士州海洋生态学家艾玛·约翰斯顿说。

碎屑不一定会引起问题，但是，细小的颗粒会堵塞鱼类的鳃和贻贝、海绵和珊瑚等的过滤系统。约翰斯顿补充说，野火产生的木炭和粉尘对海洋生物的影响虽然研究不多，但是可以肯定的是，这种影响是有害的，营养物质涌入海洋也可能导致藻类的大量繁殖。

值得庆幸的是，澳大利亚的大堡礁目前尚未受到影响，因为到目前为止，大火的焦点一直在澳洲大陆的更南端，洋流将海水向着远离礁石的方向移动。

恢复缓慢

昆士兰州汤斯维尔澳大利亚海洋科学研究所的安德鲁·尼格里说，尽管人们就野火燃烧残留物对海洋生物的影响知之甚少，但如果残留物的数量足够多，就可能会产生一系列影响。安德鲁曾经就采矿煤尘对大堡礁的影响做过比较深入的研究。

例如，残留物可能会导致海洋水体的通透性变差，将会减少到达海洋植物的光线，从而阻碍其生长。另外，燃烧残留颗粒中可能含有金属、硫和多环芳烃化合物，这些物质会溶解在海水中，并对海洋生物产生毒害。

澳大利亚的这场野火，最终会对当地的海洋和淡水生态系统造成多么严重的破坏，可能人们需要数十年的时间才能彻底搞清楚这个问题。