近期,云南大學國際河流與生態安全研究院孫璟睿博士后、丁城志研究員、何大明研究員等人在Water Resources Research發表文章,揭示了河流障礙物對瀾滄江-湄公河河流連通性和魚類棲息地的影響。
瀾滄江-湄公河是全球少有的縱向國際大河,其魚類多樣性與淡水漁業資源均位居世界前列。近幾十年以來,因大規模水電水利工程等河流障礙物的建設,導致流域連通性受損,魚類棲息地破碎化風險程度上升,河流生態系統脆弱性及安全風險日益凸顯。然而,以往研究使用的河流障礙物數據庫的完整性不足,導致河流連通性評估可靠性低,影響流域連通性修復的科學規劃。因此,亟需開展全面的流域連通性和魚類棲息地破碎化現狀評估,以支撐瀾湄流域魚類多樣性及其棲息地的有效保護。
針對河流障礙物這一主要環境壓力源,團隊首次提出了基于深度學習的河流障礙物檢測辦法。通過構建全球河流障礙物遙感影像數據集,訓練出能有效在遙感影像中提取河流障礙物的模型(圖1)。通過上述模型,構建了瀾湄流域首個完整的障礙物數據庫,其中包含五種主要類型的河流障礙物,超過13000個障礙物的信息。使用上述數據庫對瀾湄流域的生境破碎化水平進行評價,發現超過71%的子流域受到河流障礙物建設影響(圖2)。且泰國區域的破碎化程度顯著高于其他流域國家,生境破碎化影響主要來自農田水利工程障礙物。

圖1目標檢測模型在瀾湄流域識別到的河流障礙物示例

圖2瀾湄流域的河流障礙物分布的空間格局