倪晉仁課題組在Nature Communications上發文揭示全球黃金航道的可...

2020/03/31 信息來源： 環境科學與工程學院

編輯：白楊 | 責編：山石

世界大河經濟帶可持續發展對全球內河航道承載力提升的要求日益迫切。然而，如何在滿足航運需求的同時又能維護河流系統生態健康，已經成為當前航道發展及管理面臨的巨大挑戰。北京大學環境科學與工程學院倪晉仁課題組首次提出了黃金航道的概念和識別方法，並構建了全球黃金航道可持續性的綜合評價體系。研究成果以「Sustainability of global Golden Inland Waterways」為題，於2020年3月25日在線發表於《自然·通訊》（Nature Communications）。

內河航道是可持續交通運輸體系的重要組成部分，是沿河經濟帶發展的重要紐帶。一方面，區域社會經濟發展驅動航道擴能；另一方面，航道開發工程會影響河流生態系統的結構和功能，使得河流生態系統出現諸如河漫灘及河岸緩衝帶功能受損、河床形態改變、生物多樣性減少等一系列新的問題。倪晉仁課題組從自然和社會經濟兩個維度出發，將具有較大通航能力和較高航運需求的大河航道定義為黃金航道，基於航道承載力指數和社會經濟發展指數，從全球66條大河（流域面積大於100,000 km²）中識別出34條黃金航道。研究發現，儘管世界大河所處自然環境和社會經濟發展階段不同，但全球黃金航道發展路徑都遵循「啟動-加速-趨穩」三階段發展模式。這意味著目前仍處於欠發達或發展中的國家，在其航道開發過程中將面臨發展路徑選擇的機遇與挑戰。基於發達國家航道發展歷程中的經驗與教訓，研究組指出了黃金航道合理開發的閾值，即航道開發度不宜超過80%。在此基礎上，研究進一步揭示了開發閾值所蘊含的生態制約內涵，闡釋了對應於開發閾值的各類生態指標閾值（如河流連續性、河漫灘連通性、河岸帶滲透性、流量幹擾指數、物種豐富度和非本地魚比例等）。

全球黃金航道可持續性綜合評估框架體系

該研究認為，對於處於任一發展階段的黃金航道，其可持續性都可從區域發展、航道開發、河流生態系統健康三方面來綜合評估（如圖）。結合航道開發與航運需求的匹配度指數、航道開發強度指數、河流生態壓力指數和區域生態效率指數，該研究揭示了2015年至2050年全球黃金航道可持續性的多樣性及其演變，並強調了因地制宜制定航道動態發展戰略的重要性。

這項研究由北京大學、國家內河航道整治工程技術研究中心和南方科技大學世界大河研究所等機構合作完成。北京大學環境科學與工程學院、水沙科學教育部重點實驗室倪晉仁教授為論文通訊作者，王易初博士（現為北京大學博士後）和陳夏彬博士為論文的共同第一作者。

該研究得到了國家重點研發計劃課題（2016YFC0402102）和國家自然科學基金項目（No. 51721006）的資助。