尼亚加拉大瀑布是鱼类运动的障碍吗

最新研究表明，尼亚加拉大瀑布(世界上最强大的瀑布之一)两侧的鱼类不太可能相互繁殖。了解瀑布对鱼类运动的阻碍程度，对于保护工作以阻止在大湖区造成生态破坏的入侵性水生物种的扩散至关重要。这项研究今天发表在《分子生态学》杂志上。

这项研究的主要作者，美国《格斯特纳学者》的内森·卢扬说：“在过去的五十年左右，水生入侵物种在大湖地区的发展一直是一个巨大的保护问题，造成了数十亿美元的损失。”自然历史博物馆。“加拿大和美国当局都对这些物种对五大湖的潜在影响感到关注，并对在尼亚加拉河安装能减缓或阻止其传播的屏障技术非常感兴趣。”

自从北美冰川退缩以来的11000多年来，流经五大湖的大部分水已经流过尼亚加拉大瀑布，其流量超过每秒750,000加仑。还有另一种方法可以使水通过这个收缩点：通过大约200年前建造的Welland航行运河，该运河具有一系列将船从瀑布的一侧带到另一侧的锁。与尼亚加拉河相比，这条运河相对较小，但是人们仍然怀疑它和瀑布在允许鱼类向上游和向下游移动(反之亦然)方面的重要性。领先的想法是在威兰运河上安装屏障技术的组合，包括电，声，光以及可能的物理屏障，以阻止鱼类运动。

卢扬说：“如果您打算花费数亿美元来安装屏障技术，而鱼就可以越过瀑布，那显然不是很好地利用资源。”“如果人们能够在桶中生存下去，你会认为一条鱼可以。”

为了调查这些问题，Lujan及其同事检查了7种本地鱼类的DNA，以确定在尼亚加拉瀑布之上和之下的种群是杂交的还是繁殖的。通过收集整个鱼类基因组的数据，他们发现，在瀑布的相反两侧，所有物种的种群在遗传上都是不同的。

然后，他们对来自不同种群的DNA的混合方式进行了建模，并确定自从12,000年前的尼亚加拉大瀑布首次形成以来，这四个物种没有明显的迁移经过尼亚加拉大瀑布。另外两个物种显示出一些经过瀑布的迁移迹象，但是模型表明没有物种通过韦兰运河经过该瀑布迁移。

卢扬说：“这些结果应使政策制定者放心，正在考虑防止基础设施入侵的水生生物迁徙不会对本地物种造成影响，而瀑布本身是对水生物种上下游迁徙的有效屏障。”“防止鱼类移动的其他措施可以安全地限制在韦兰运河上。”