Проект восстановления экосистемы Элва — проект XXI века Службы национальных парков США по удалению двух плотин на реке Элва на полуострове Олимпик в штате Вашингтон и восстановлению реки до естественного состояния. Это крупнейший проект по удалению плотин в истории и второй по величине проект по восстановлению экосистемы в истории Службы национальных парков после восстановления Эверглейдс . Спорный проект стоимостью около 351,4 млн долларов [1] оспаривался и периодически блокировался в течение десятилетий. Он был поддержан крупным сотрудничеством между племенем Lower Elwha Klallam , а также федеральными и государственными агентствами.
Демонтаж первой из двух плотин, плотины Элва , начался в сентябре 2011 года и был завершен досрочно в марте 2012 года. Демонтаж второй плотины, плотины Глайнс-Каньон , был завершен 26 августа 2014 года.
Исторически река Элва была одной из немногих рек в смежных Соединенных Штатах , которая поддерживала все проходные виды лососевых, обитающих на северо-западе Тихого океана. [2] Известно, что до строительства плотин в реке обитало десять видов проходных лососей и форели: весенняя и летне-осенняя чавыча ( Oncorhynchus tshawytscha ), кета ( O. keta ), кижуч ( O. kisutch ), горбуша ( O. gorbuscha ), нерка ( O. nerka ), летне-зимняя стальноголовая форель ( O. mykiss ), форель-бык ( Salvelinus confluentus ) и форель-головорез ( O. clarki clarki ). [3] Река считалась самым плодовитым производителем рыбы на полуострове Олимпик . Он был особенно известен своим очень большим чавычей, весом до 45 килограммов (99 фунтов). [2] До строительства двух плотин на реке в начале 20-го века, по оценкам, ежегодно на нерест возвращалось около 392 000 рыб. К концу 20-го века их число сократилось до менее 3000. [3]
Горбуша исторически была самым многочисленным видом лосося в реке, с более чем 250 000 взрослых особей. К 1980-м годам это число упало почти до нуля. [4] Кижуч занимал самую большую площадь водораздела, поднимаясь по многим притокам и почти до верховьев реки Элва.
Лосось долгое время был чрезвычайно важным источником пищи для людей Нижней Элвы Клаллам . Они занимали территорию в этом районе тысячи лет и до сих пор живут на суше в устье реки. [5]
Лососевые косяки стали ценным источником пищи для многих животных, таких как черный медведь , койоты , серые волки , белоголовые орланы , еноты и десятки других. Кроме того, туши лосося усеивали берега ручьев во время нереста осенью и весной, обеспечивая пищу для падальщиков, а также разлагаясь и обогащая почву. В бассейне реки Элва лосось когда-то ежегодно выбрасывал более 300 тонн фосфора и азота через разлагающиеся туши и экскременты хищников и падальщиков. Таким образом, лосось играл важную роль в общем здоровье экосистемы. Около 130 видов получают пользу от питательных веществ в тушах лосося. [6]
Сегодня около 83% водораздела реки Элва находится в пределах Национального парка Олимпик , где она находится под защитой больше, чем любая другая река на полуострове Олимпик. Большая часть бассейна Элвы находится в нетронутом состоянии, в отличие от многих других рек на полуострове, чьи бассейны пострадали от интенсивного землепользования, особенно вырубки леса . Выше плотин бассейн Элвы в основном остается в естественном состоянии. Ограниченное развитие произошло ниже по течению от границы парка. Вода забирается для муниципальных и промышленных нужд, и есть некоторая вырубка леса. [2]
Основной целью этого проекта было удаление 108-футовой (33-метровой) плотины Элва и 210-футовой (64-метровой) плотины Глайнс-Каньон из реки Элва на полуострове Олимпик в штате Вашингтон . Плотина Элва была построена в частном порядке с 1910 по 1912 год Томасом Олдуэллом , который владел землей в этом районе. [7] Это привело к блокированию прохода мигрирующих рыб, ограничив их нижними 4,9 милями (7,9 км) реки ниже плотины. В 1927 году плотина Глайнс-Каньон была построена в 7 милях (11 км) выше по течению от плотины Элва. [2]
Национальный парк Олимпик был создан федеральным правительством в 1938 году во время Великой депрессии . В 1940 году границы парка были расширены за счет включения плотины Глайнс-Каньон и ее водохранилища Лейк-Миллс . Наличие и эксплуатация плотины не соответствовали политике Службы национальных парков по «восстановлению естественных водных местообитаний и естественного изобилия и распределения местных водных видов, включая рыбу, вместе с соответствующими наземными местообитаниями и видами», а также целям Национального парка Олимпик по «сохранению, поддержанию и восстановлению, где это возможно, основных природных ресурсов парка и тех экологических отношений и процессов, которые преобладали бы, если бы не наступление современной цивилизации». [8]
Национальный парк, задачей которого было сохранение природных экосистем, имел на своей территории искусственную систему, которая, как известно, нарушала значительную часть экологии. [8]
Когда была построена плотина Элва, она была закреплена на стенах каньона, но не на коренной породе, подстилающей речную подложку. В 1912 году, вскоре после заполнения водохранилища (озера Олдуэлл), давление у основания плотины возросло настолько, что фундамент плотины разрушился. Пустота под плотиной была заделана путем добавления наполнителя в реку ниже и выше плотины. Плотина Элва была введена в эксплуатацию в 1913 году. [7] Из-за этой и других причин эта плотина не получила федеральную лицензию на эксплуатацию. [ необходима цитата ]
Закон штата Вашингтон 1890 года требовал, чтобы на плотинах строились устройства для прохода рыбы «везде, где обычно поднимается промысловая рыба». Томас Олдуэлл проигнорировал это требование. Комиссар по рыболовству Лесли Дарвин предложил отменить это требование, если Олдуэлл построит рыбоводный завод рядом с плотиной Элва. Хотя Олдуэлл изначально отклонил это предложение, он построил рыбоводный завод, который начал работу в 1915 году. [7] Инкубатор потерпел фиаско. Его управляющие не смогли успешно выращивать рыбу. Он был закрыт в 1922 году. [6]
Поскольку плотина Глайнс-Каньон блокировала осадок от попадания в пролив Хуан-де-Фука в течение более 80 лет, большая его часть скапливалась в озере Миллс. До строительства плотины осадок из реки Элва скапливался в устье реки, расширяя дельту и образуя обширные песчаные пляжи. [1] Течения, текущие на восток, переносили большую часть этого осадка к обрывам Порт-Анджелеса и на Эдиз-Хук . [9] Однако, поскольку осадок накапливался в озере Миллс, воздействие волн и течения размывали пляжи, пока они не стали всего лишь каменистыми или галечными склонами. [4] За эти годы устье реки размылось на несколько акров, уменьшив размер резервации Нижняя Элва-Клаллам и уничтожив их некогда обильные заросли моллюсков .
Эдиз-Хук размыло до такой степени, что для защиты гавани Порт-Анджелеса от воздействия волн пришлось разместить каменную наброску . Инженерный корпус армии США ежегодно тратит около 100 000 долларов на борьбу с эрозией Эдиз-Хук и оценивает, что река Элва вносила от 50 000 до 80 000 кубических ярдов осадка в год до того, как были построены плотины. Перегороженная плотиной река внесла незначительный объем осадка в Эдиз-Хук. [9]
Совокупная выработка электроэнергии, которую вырабатывали плотины, составляла приблизительно 19 мегаватт-часов в год, что примерно эквивалентно 38% электроэнергии, необходимой для работы фабрики Nippon Paper в Порт-Анджелесе . Другие источники электроэнергии в региональной сети поставляли гораздо большую долю электроэнергии в этот район. Плотины заблокировали и почти уничтожили некогда огромные потоки лосося в реке и его питательные вещества в Олимпийском национальном парке. Осадок больше не попадал в море, что приводило к проблемам с эрозией на берегу. Хотя плотине Элва было почти столетие, она никогда не была закреплена на коренной породе, что приводило к потенциальной опасности прорыва плотины и последующего затопления поселений ниже по течению.
Племя Lower Elwha Klallam добивалось сноса двух плотин с момента их постройки. В 1968 году владелец плотин, Crown Zellerbach Corporation, подал заявку в Федеральную комиссию по регулированию энергетики (FERC) на получение лицензии на плотину Elwha, а в 1973 году подал заявку на продление лицензии на плотину Glines Canyon. К этому времени договорные права на рыболовство племен Тихоокеанского северо-запада были признаны в решении Boldt 1979 года , и племя Lower Elwha Klallam настаивало на сносе плотин для восстановления хода лосося в реку Elwha. Племя выступило против обоих заявлений Crown Zellerbach, вмешавшись в дело перед FERC. [5] Экологическое сообщество также включилось в борьбу против плотин. К 1980-м годам двенадцать природоохранных групп выступили против процесса повторного лицензирования, включая Olympic Park Associates, Seattle Audubon Society, Sierra Club, Friends of the Earth и American Rivers. [5]
Серия политических баталий произошла на местном уровне и в Вашингтоне, округ Колумбия , в частности, когда сенатор Слэйд Гортон заблокировал проект, в то время как сенатор Брок Адамс решительно поддержал план удаления. Окончательное одобрение Конгрессом проекта удаления плотины было выражено в Законе о восстановлении экосистемы и рыболовства реки Элва 1992 года, который уполномочил министра внутренних дел приобрести и удалить две плотины на реке и восстановить экосистему и местные анадромные рыбные промыслы. [2] Однако сенатор Гортон продолжал блокировать и задерживать процесс. К 2000 году Гортон отступил, позволив федеральному правительству выкупить плотины для организации удаления. [6]
В 1987 году плотины и все другие активы Crown Zellerbach были приобретены James River Corporation, которая владела плотинами до 2000 года. Обеспокоенная тем, что когда-нибудь может потребоваться демонтировать плотины и оплатить восстановление реки, корпорация попыталась передать плотины федеральному правительству. В феврале 2000 года правительство выкупило плотины и связанные с ними сооружения за 29,5 млн долларов. До демонтажа плотины эксплуатировались Бюро мелиорации под надзором Службы национальных парков. [5] Когда федеральное правительство выкупило плотины в 2000 году, оно освободило James River Corporation от любой дальнейшей ответственности, связанной с ущербом, причиненным плотинами в прошлом или потенциально в будущем.
После принятия в 1992 году Закона о восстановлении экосистемы и рыболовства реки Элва Министерство внутренних дел изучило ряд альтернатив для восстановления. В Заключительном программном EIS ( заявлении о воздействии на окружающую среду ), опубликованном в июне 1995 года, сделан вывод о том, что единственным способом полного восстановления реки было удаление обеих плотин. В Заключительном внедренческом EIS, опубликованном в ноябре 1996 года, сделан вывод о том, что осадок, накопившийся в двух водохранилищах, должен быть размыт и естественным образом рассеян вниз по течению. [1]
Снос плотины Элва начался в сентябре 2011 года и был завершен весной 2012 года, с опережением графика. Снос второй плотины, плотины Глайнс-Каньон , был завершен 26 августа 2014 года. Первоначально предполагалось, что процесс сноса плотины продлится от двух с половиной до трех лет. Оценочная стоимость сноса обеих плотин составила от 40 до 60 миллионов долларов. Общая стоимость восстановления реки Элва составляет приблизительно 351,4 миллиона долларов. Эта цена включает в себя покупку двух плотин и связанных с ними объектов, строительство двух водоочистных сооружений и других объектов для защиты водопользователей, а также строительство сооружений по защите от наводнений, рыбоводного завода и теплицы для выращивания местных растений для восстановления растительности. [1]
Осушение водохранилища открыло церемониальную творческую землю Нижнего племени Элва Клаллам; она была затоплена с начала 20-го века. Это было глубоко одобрено племенем, которое запланировало мероприятия по восстановлению священного пространства. [10]
После удаления плотин из двух водохранилищ через речную систему Элва было сброшено 10,5 миллионов метрических тонн осадка. Внезапное увеличение поступления осадка вызвало намыв русла примерно на 1 метр, что привело к изменению морфологии русла с порожисто-перекатного на разветвленное и уменьшило уклон самой нижней реки. Широко распространенное намыв русла заставило поток течь по пойменным каналам, отложив дополнительный осадок в боковых каналах поймы реки Элва. Намыв основного русла также образовал многочисленные бары, еще больше установив разветвленную морфологию. Речная система показала большую геоморфологическую реакцию на удаление плотины, чем на 40-летнее наводнение за четыре года до удаления плотины. [11] Плотины фактически исключили поступление осадка из донных материалов в реку ниже по течению, образовав большие дельты выше каждого водохранилища. [12] После высвобождения осадок переместился вниз по течению к устью реки, где, как полагают, формируется новый эстуарий. Эти геоморфологические изменения имеют важные экологические последствия, влияя на структуру водной среды обитания, бентосную фауну , потенциал нереста и выращивания лососевых и прибрежную растительность. Процесс гидрохории после удаления плотины увеличил распространение семян вниз по течению, что позволило распространить семена, которые ранее были заблокированы. Это восстановило гидрохорию на реке и возврат прибрежной растительности вниз по течению. [13] Активно восстановленные участки и повторно заселенные участки не развили значительных популяций инвазивных видов. [14] Реакция системы реки Элва на удаление плотины представляет собой уникальный и важный пример для будущих проектов по восстановлению реки.
Восстановление связи и среды обитания анадромных и проходных популяций рыб является основной целью проекта восстановления. Ранее анадромные и проходные рыбы потеряли 90% своей среды обитания из-за плотин. [15] После удаления плотины восемь анадромных видов быстро поднялись вверх по течению в ранее затрудненные районы, восстановив связь, что позволило рыбам вернуться вверх по течению и увеличить их пространственное распределение и плотность. [15]
Лосось кижуч после столетнего отсутствия размножается и растет на участке, который был занят плотинами Элва и Глайнс-Каньон. Усилия по реколонизации путем перемещения взрослых особей в притоки Литл-Ривер и Индиан-Крик из инкубаториев установили уровни нереста и производства молоди, сопоставимые с другими популяциями лосося кижуча на северо-западе Тихого океана. [16]
Партнерство включает в себя Службу национальных парков, Бюро мелиорации и племя Lower Elwha Klallam, а также местные и государственные органы власти и внешние общественные группы. Как крупнейший проект такого рода, он представляет огромные исследовательские возможности. Этими проектами занимаются студенты и преподаватели Peninsula College , Eastern Washington University и Western Washington University , а также профессора из многих других университетов.
Служба национальных парков и Институт Олимпийского парка участвуют в образовательных проектах по информированию общественности об истории реки, процессе снятия плотины, восстановлении экосистемы и возвращении лосося в верховья реки.
Партнерство по восстановлению поддержало выживание коренных народов и коллективное продолжение; однако многие желаемые цели племени Нижняя Элва Клаллам не были достигнуты. [17] Племя Нижняя Элва Клаллам обеспокоено лишением земель и доступа к реке.
Племенные, федеральные, государственные, исследовательские и общественные группы отметили 10-ю годовщину демонтажа плотины, проведя симпозиум «ScienceScape» 2022 года по реке Элва, чтобы подвести итоги первого десятилетия партнерства и восстановления, а также составить план на следующее десятилетие мониторинга. [18]
Река Элва и проект по восстановлению экосистемы Элва стали основой для документального фильма 2018 года « Память рыбы» . Это история 30-летней борьбы Дика Гоина за удаление плотины на реке Элва для возвращения лосося в реку Элва. [19]