我们已经彻底改造了我们的城市和小镇，以至于很少有视觉线索能够反映其自然景观和水道。小溪被装进了管道。湿地被泥土填满并铺上了路面。然而，消失的水域的迹象顽固地出现在意想不到的地方，例如季节性的“幽灵小溪”流过地下室。乔尔·波梅兰茨是一位旧金山居民，他花了三十年时间重新发现这座城市的历史水道。他查看了交通状况，然后引导我走到繁忙的迪维萨德罗附近居民区艾迪街中间的一个人孔盖旁。我们侧着头，听到了奔腾的水声。波梅兰茨说，当这种声音持续不断时，就像这里一样，那是一条被囚禁在污水管道中的小溪，而不是有人在冲水。
今天，被抑制的水以不方便的方式重新出现，因为我们限制了它曾经拥有的涨落空间，而气候变化正在放大风暴和干旱。为了应对这种情况，城市越来越多地将径流导入绿色基础设施，例如透水路面和生物洼地（本质上是用喜水植物装饰的浅沟）。但是一个科学研究中心，旧金山河口研究所 (SFEI)，正在提出一种更雄心勃勃的方法，即重新设计城市以应对更大的暴雨、更长的干旱和更强的热浪。“我们需要被沼泽、[树] 冠层和洪泛区包围；这些是缓冲，”SFEI 的历史生态学家罗宾·格罗辛格说。“否则，我们的城市将变得脆弱，实际上会加剧环境灾难的强度。”
在这种转变发生之前，历史生态学家首先要调查一个地方的自然系统在开发之前是如何运作的——因为现代景观只提供了零星的线索。SFEI 现在正在着手研究旧金山，研究和绘制城市北部三分之一的历史水道和生物多样性地图，同时向公众宣传昔日消失的景观。该项目名为“隐藏的旧金山自然”，由格罗辛格的同事、历史生态学家肖恩·鲍姆加滕领导，是与探索馆科学博物馆、普雷西迪奥信托基金会（一个联邦机构，共同管理普雷西迪奥，一个 20 世纪 90 年代退役的前军事基地，现在是一个广阔的城市公园）和非营利组织野生动物保护协会合作的项目。城市环境部的生物多样性协调员彼得·布拉斯托说，公众宣传旨在鼓励居民、决策者和资助者“从基于自然的城市中获得灵感”，并将“当地自然融入城市设计”。
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梳理档案
SFEI 无需从头开始：波梅兰茨已绘制了旧金山的历史水道地图，并在他的 渗水城市网站上发布了他的作品。一个名为 城市自然 的当地非营利组织已绘制了本土生态系统地图。旧金山公共事业委员会也绘制了旧水道的图表。“隐藏的旧金山自然”项目将以现有的研究为基础，并在此基础上进行扩展，鲍姆加滕说。“目前还没有对历史景观进行全面、严格记录、基于地图的重建，”他指出。布拉斯托说，构成 SFEI 地图基础的数据库由多层组成，可以随着时间的推移进行扩充，使其成为城市机构潜在的有用工具。
在某个雨天，我在加州大学伯克利分校的班克罗夫特图书馆见到了鲍姆加滕和他的时任同事艾琳·贝勒（现在在谷歌的城市生态项目工作），以便他们向我展示历史生态学的要领。图书馆的珍本书籍和历史文献只能在阅览室查阅，我们在同意了许多独特的规则后，才通过多个检查站进入阅览室。
我查阅的第一本书是一位旅行家对前往旧金山的航行记述，当时旧金山被称为耶尔巴布埃纳，时间比 19 世纪中叶的淘金热早几年。作者在书中提到，他曾被派往索萨利托取水。索萨利托是今天金门大桥以北的一个小镇，“因为耶尔巴布埃纳的水质很差，而且非常稀缺。”他称索萨利托为“饮水处”——这很有道理，因为它的名字在西班牙语中意为“小柳树”，而柳树是溪流边的树木。
接下来是一份关于土地权利纠纷的 19 世纪 60 年代法律文件。住在多洛雷斯教堂（一座西班牙教堂，1776 年在现代旧金山传教区中心建立）附近的人们的证词提到了靠近河流或水井。一位证人绘制了一张简单的地图，显示了树木，贝勒说，树木是灌丛景观中水源的迹象。虽然关于树木的绘画或关于去索萨利托取水的故事算不上什么，但每一条信息都是时间和空间中的快照。
研究人员使用 SFEI 开发的系统，对每个数据点的准确性进行评级。“很多时候取决于背景，”贝勒解释说。“是谁制作了这个？他们的动机是什么？他们的盲点可能是什么？”在 20 多年的工作中，SFEI 为海湾地区的众多景观修复项目提供了信息，它已经了解并信任某些来源——甚至是一些似乎特别注重细节的地图制作者。
接下来，为了更完整地可视化过去的景观，SFEI 的环境科学家和分析师通过创建地理信息系统 (GIS) 地图，将碎片拼接在一起。这从数据集开始，例如历史和现代航空照片、19 世纪美国地理调查局地形图、沿海航海图以及美国农业部一个世纪前的地图，这些地图划分了 30 种不同的土壤类型（水容量和植被的良好指标）。然后，他们添加通过研究收集的加权数据。
格罗辛格说，这些地图是激发公众和决策者兴趣的有力方式，他指出，看到你所在的地方，它曾经的样子，这本身就令人着迷：“哇，那棵树还在那里。这就是这条小溪在这里的原因。”贝勒表示同意，并补充说，历史照片也吸引了人们，提供了“对……既陌生又熟悉的地方的惊鸿一瞥”。这些见解帮助人们理解为什么某个地区反复发生洪水等问题，并开始考虑可以做些什么来解决这些问题。
虽然在像旧金山这样人口稠密的城市中部分恢复自然系统似乎几乎不可能，但随着时间的推移查看历史地图，“你会意识到事物不会持续那么久，”格罗辛格说。“很多东西将在 50 年内重建。”他补充说，在加利福尼亚州，许多水利和防洪基础设施是在 70 年前建造的，现在已接近使用寿命。“现在有巨大的机会重新设计我们的系统，并以更大的方式利用基于自然的过程。”
走向街头
为了激发公众对城市景观的重新构想，“隐藏的旧金山自然”项目将在普雷西迪奥举办自然漫步活动，并在探索馆举办“生态侦探办公室开放日”活动，向人们介绍旧金山的过去，鲍姆加滕说。在这些演示中，SFEI 研究人员将提出一些悬疑案件，其中灭绝的动物是受害者，某些土地利用变化是原因。鲍姆加滕补充说，野生动物数据“令人大开眼界”。对于某些物种，研究人员发现了 40 到 50 次提及——“然后它们就消失了。”人们还可以在探索馆的地图上发布他们关于自然和水域的观察或问题。公众参与“有助于转变人们对基线生态的理解，并认识到恢复的机会，”鲍姆加滕说。
旧金山公共事业委员会 (PUC) 已经有一些绿色基础设施项目正在进行中——部分基于其自身的历史研究——以帮助减轻综合雨水-污水系统的压力，该委员会的项目经理莎拉·米尼克说。世界各地常见的城市发展做法一直是掩埋小溪和湿地，并在其上建造建筑。但现在人们意识到，这增加了城市洪水并破坏了重要的栖息地。为了应对这些问题，PUC 将“揭开”（或挖掘）位于城市南端附近麦克拉伦公园的被掩埋的短暂的优胜美地溪。该项目还将收集雨水，以帮助缓解当地洪水。沿着“摇摆路”（一条自行车道，沿着城市著名山丘底部的幽灵溪流蜿蜒而行），PUC 建造了雨水花园。“骑自行车的人正在寻找阻力最小的路径，就像水一样，”米尼克说。
与城市其他地区相比，广阔的普雷西迪奥有更大的机会恢复流域和生物多样性。普雷西迪奥信托基金会 于 1996 年接管管理 后，它进行了自己的历史生态学研究，为修复工作提供信息，该信托基金会的自然资源副主任刘·斯特林格说。一个标志性项目是将基地克里西机场跑道恢复为 20 英亩的潮汐沼泽，并挖掘了数千英尺的淡水溪流，这些溪流为沼泽供水。一项新举措将恢复邻近的六英亩潮汐湿地。“这些项目也充当绿色基础设施，”斯特林格说，因为它们将来自邻近建成环境的水道引向暴雨排水系统，以减轻其压力。
这些恢复旧金山自然水文方面的努力也为当地居民提供了一些当地水源。斯特林格说，虽然居住和工作在普雷西迪奥历史建筑中的 8,000 人约有 80% 的用水来自一条名为洛博斯溪的当地水道，但大多数旧金山居民自该市臭名昭著地在优胜美地国家公园附近的赫奇赫奇峡谷筑坝，从 167 英里外为自己供水以来，就再也没有使用过当地水源。但 2017 年，PUC 开始从城市西南部的地下蓄水层抽水，以增加公共供水，该蓄水层由绿色基础设施项目补给。
恢复小溪和本土植物也使普雷西迪奥信托基金会能够重新引入太平洋 chorus frogs 等动物。斯特林格说，现在“晚上你能听到令人难以置信的蛙鸣声”，这种氛围“已经消失了 100 年”。在 信托基金会野生动物生态学家 将变色方格眼蝶幼虫放在它们的寄主植物——粘性猴面花和蜂斗菜上三年后，“它们是普雷西迪奥最丰富的蝴蝶，”斯特林格补充道。“成群结队。”他说，在生物多样性下降和气候混乱加剧的令人心碎的每日新闻中，这些故事带来了希望。
虽然城市中更发达的地区目前可能不适合青蛙居住，“但我们实际上有很多空间可以做事情，”格罗辛格说，他列举了绿色屋顶、绿道、袖珍公园、更大的公园、行道树和校园。
“隐藏的旧金山自然”团队表示，他们的工作最终可能会在城市中找到更多地方，为陆地上的水流停滞创造空间。格罗辛格说，“这对水文和生物多样性来说是好事。”虽然这在拥挤的城市中似乎不太可能，但他指出，“自然会以某种方式占据那个空间。”“我们在洪灾和海平面上升中看到了这一点。”人类主动腾出空间造成的破坏较小。“好消息是，这将使我们的城市变得更好，”格罗辛格说，“更安全、更健康，拥有更清洁的水、更多的蓄水空间——人们想要居住的地方。”