研究院孙璟睿团队在河流破碎化研究方面取得新进展

近年来，以“鱼鳞坝”,“龙鳞坝”等形式出现的景观型堰坝在我国多地溪流中快速涌现。这些结构通常通过多级跌水、曲线造型、石砌纹理或重复几何图案塑造具有观赏性的亲水景观，已成为不少地区发展乡村旅游和打造“网红打卡点”的重要设施。然而，当自然溪流被密集改造成一系列景观跌水结构时，其生态连通性可能受到影响。近日，研究院孙璟睿团队围绕景观型堰坝对中国溪流连通性的影响开展研究，系统评估了这类小型河流障碍物在全国尺度上的分布格局及其潜在生态效应。研究成果以“Beauty, but at what cost? Ornamental weirs fragment China’s streams”为题发表在Frontiers in Ecology and the Environment上。

为弥补当前数据缺口，研究团队采用了社交媒体信息挖掘，高分辨率卫星影像判读与实地考察相结合的方法。首先，研究人员以“鱼鳞坝”，“龙鳞坝”等关键词在社交媒体平台小红书上检索旅游相关信息，识别景观型堰坝出现的具体位置。随后，基于高分辨率影像，对相关河段及其上下游溪流进行人工判读，记录河道中的所有的障碍物，并提取其空间坐标、建设时间、河流级别及是否设置过鱼设施等信息。此外，研究团队还在部分典型区域开展实地考察，对卫星影像判读结果进行现场核查，以提高数据识别的可靠性。在此基础上，研究团队进一步利用河流连通性指数评估这些结构对河网纵向连通性的影响，并将包含景观型堰坝的情景与仅考虑大型水坝的情景进行比较。

研究结果显示，景观型堰坝已在我国至少87个子流域中出现，研究共记录到5114座相关小型堰坝。其中，许多结构集中分布于黑河—腾冲线东南侧，尤其是在钱塘江流域、长江下游流域等人口密集、旅游开发活跃和乡村建设较快的地区。从建设时间来看，大多数堰坝出现在2016年以后，表明这类景观型河道改造是近年来快速扩张的新兴现象。从河流等级来看，约74%的受影响河段属于1—3级小型溪流和支流。这些溪流虽然在空间尺度上并不显眼，却是维持流域生态功能和淡水生物多样性的重要组成部分。研究还发现，景观型堰坝的中位密度达到每公里0.95座，显著高于大型水坝密度。这意味着，在一些经过景观化改造的溪流中，河道可能在短距离内被多个结构反复分割。虽然单个堰坝的体量有限，但当其沿河道密集排列时，累积生态效应可能较为突出。云南大学国际河流与生态安全研究院孙璟睿副教授为论文第一/通讯作者，美国华盛顿大学Julian D. Olden教授，英国杜伦大学Martyn C. Lucas教授，研究院硕士生何映月、易成飞、杨蕙颖为论文共同作者。本研究得到了国家自然科学基金项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1002/fee.70061