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最近有一条很离谱的新闻不知道大家有没有看到。捷克政府原计划在布里迪保护区建造水坝以保护湿地，但由于申请过程太繁琐，迟迟没有动工。没想到这座工作几乎在“一夜之间”被8只河狸完成，为政府省下3000万捷克克朗（约合900万元人民币）经费。

这条新闻看起来像动画片剧情，但实际上是真的。当然，这座水坝河狸不是帮捷克政府建的，而是为自己建的。

我们都知道，当环境不利于生存时，大多数动物都会选择逃，找一个相对安全、利于生存的环境。但河狸是个例外，它们选择改造环境。河狸为什么会造坝，它们进化出了哪些造坝的本领？它们造的坝质量怎么样？

大家好，我是 XXX，今天我们来聊聊自然界的“水坝工程师”——河狸。

河狸是啮齿目河狸科河狸属动物的统称。该属现存两种河狸：北美河狸和欧亚河狸。新闻的主角属于欧亚河狸。主要分布在欧洲的森林。我国新疆北部也能看到欧亚河狸的踪迹。

河狸是世界第二大的啮齿动物（仅次于水豚）。啮齿动物我们都很熟悉，常见的田鼠、松鼠、仓鼠等都是啮齿动物。在我们印象里这类动物一般都不凶猛，但很敏捷，能通过速度弥补武力值的不足。但河狸不同，不仅手无缚鸡之力，跑得还很慢。慢到它的天敌如狼、狐狸、熊都能轻松把河狸变成腹中餐。

为了躲避天敌，河狸选择在水里筑巢。如果枯水期水面下降，河狸的家就会失去水面的天然庇护。为了防止这种情况，河狸学会了筑大坝，保持水面的相对稳定。

所以说，河狸之所以会筑坝，完全是生活所迫。

通过进化，河狸也点满了筑坝的天赋点。河狸的牙齿终生生长，尤其是一对大门牙外层釉质含铁量高达5%，是人类的20倍。一棵周长40厘米的树，河狸只用2个小时就能啃断。

河狸的前爪灵活且强劲，可以开挖运河协助运送木材。河狸的尾腺能分泌特殊油脂，既是防水涂层，又是“水文探测器”。通过尾巴拍打水面产生的震动波，河狸能精准判断水流速度、河床结构等关键参数。此外，河狸家族通常群体生活，家庭成员之间合作建造水坝，大大提升了工作效率。

既然号称“水利工程师”，造的大坝质量当然不会差，甚至可以说它们的施工过程“科学”且“严谨”。

河狸先用大树枝堵住河水，在水中搭建一个牢固的“地基”。大的树干、树枝作为主框架，小的树枝作为次框架，树枝之间的缝隙用树叶、泥土填充。它们将枝条茂密端朝向水流下游，在湍急水流中构建出稳固的梯形结构。根据现在“流体力学”，河狸的这种设计既能减缓流速，又能让泥沙自然填充孔隙，形成不透水层。这种科学的结构，让水坝能抵御洪水冲击。河狸还会定期对水坝进行修补维护，保持水坝的稳定。

目前已知最长的河狸水坝位于加拿大阿尔伯塔省的伍德布法罗国家公园（Wood Buffalo National Park），长度约为850米。这个水坝是由多代河狸共同建造和维护的。

河狸水坝在为自己创造了安全的生存环境的同时，也为众多水生生物提供了栖息地。水坝减缓了水流速度，增加了水体的滞留时间，促进了营养物质的循环和沉积，为鱼类、两栖类、鸟类和昆虫提供了理想的栖息地。研究表明，河狸水坝所在区域的物种多样性通常比周围地区高出30%以上。

此外，河狸水坝在碳汇功能方面发挥着重要作用。水坝形成的湿地环境有利于有机质的积累和储存。这些湿地能够长期封存大量碳元素，成为重要的自然碳汇。据估计，河狸创造的湿地每年每公顷可储存约1.5吨碳。

除了河狸，自然界还有很多物种点了“工程师”的天赋点。比如白蚁能建造高达数米的巢穴（如非洲白蚁丘），内部配备通风系统以调节温湿度。这些结构甚至能通过光合作用产生能量。切叶蚁通过切割树叶培育真菌作为食物，形成复杂的地下“农场”。

这类动物有个共同的特征，就是自身比较“弱”，它们大多处于食物链的下游，既没有尖牙利爪进行捕猎，也没有坚硬的身体防护甲，甚至没有快速移动躲避天敌的本领。在长期适应进化中，它们只有通过修建坚固的巢穴来适应不利的环境。它们所修建的伟大工程都是长期以来对环境的适应性进化。同样，它们成为伟大的工程师也是来自环境所迫。

这些动物工程师为人类提供了宝贵的仿生学启示。比如河狸水坝弧形水坝设计、溢流口设置和材料选择；蜜蜂所搭建的六边形巢穴，白蚁搭建的地下“宫殿”。这都体现了对自然规律的深刻理解，为人类的工程设计和环境、生态治理提供新的思路。同时，这些的工程奇迹向我们展示了一种与自然和谐共处的发展模式。在改造环境的同时，我们还要注意的对周边生态和其他物种的影响，从而实现人与自然的和谐共生。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者：赵序茅 兰州大学生态学院教授 博士研究生导师

审核：李欣海 中国科学院动物研究所 副研究员

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划

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