世界大河經(jīng)濟(jì)帶可持續(xù)發(fā)展對全球內(nèi)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(hù)河流系統(tǒng)生態(tài)健康，已經(jīng)成為當(dāng)前航道發(fā)展及管理面臨的巨大挑戰(zhàn)。北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院倪晉仁課題組首次提出了黃金航道的概念和識別方法，并構(gòu)建了全球黃金航道可持續(xù)性的綜合評價體系。研究成果以“Sustainability of global Golden Inland Waterways”為題，于2020年3月25日在線發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。

內(nèi)河航道是可持續(xù)交通運輸體系的重要組成部分，是沿河經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的重要紐帶。一方面，區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動航道擴(kuò)能；另一方面，航道開發(fā)工程會影響河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，使得河流生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)諸如河漫灘及河岸緩沖帶功能受損、河床形態(tài)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(jīng)濟(jì)兩個維度出發(fā)，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，基于航道承載力指數(shù)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)，從全球66條大河（流域面積大于100,000 km2）中識別出34條黃金航道。研究發(fā)現(xiàn)，盡管世界大河所處自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段不同，但全球黃金航道發(fā)展路徑都遵循“啟動-加速-趨穩(wěn)”三階段發(fā)展模式。這意味著目前仍處于欠發(fā)達(dá)或發(fā)展中的國家，在其航道開發(fā)過程中將面臨發(fā)展路徑選擇的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。基于發(fā)達(dá)國家航道發(fā)展歷程中的經(jīng)驗與教訓(xùn)，研究組指出了黃金航道合理開發(fā)的閾值，即航道開發(fā)度不宜超過80%。在此基礎(chǔ)上，研究進(jìn)一步揭示了開發(fā)閾值所蘊含的生態(tài)制約內(nèi)涵，闡釋了對應(yīng)于開發(fā)閾值的各類生態(tài)指標(biāo)閾值（如河流連續(xù)性、河漫灘連通性、河岸帶滲透性、流量干擾指數(shù)、物種豐富度和非本地魚比例等）。

全球黃金航道可持續(xù)性綜合評估框架體系

該研究認(rèn)為，對于處于任一發(fā)展階段的黃金航道，其可持續(xù)性都可從區(qū)域發(fā)展、航道開發(fā)、河流生態(tài)系統(tǒng)健康三方面來綜合評估（如圖）。結(jié)合航道開發(fā)與航運需求的匹配度指數(shù)、航道開發(fā)強度指數(shù)、河流生態(tài)壓力指數(shù)和區(qū)域生態(tài)效率指數(shù)，該研究揭示了2015年至2050年全球黃金航道可持續(xù)性的多樣性及其演變，并強調(diào)了因地制宜制定航道動態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略的重要性。

這項研究由北京大學(xué)、國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心和南方科技大學(xué)世界大河研究所等機(jī)構(gòu)合作完成。北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、水沙科學(xué)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(xiàn)為北京大學(xué)博士后）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(fā)計劃課題（2016YFC0402102）和國家自然科學(xué)基金項目（No.51721006）的資助。