國際河流與生態安全研究院何大明團隊丁城志課題組在國際河流連通性評價及其對魚類影響方面研究取得新進展
近期，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。
論文信息：Sun,J.,Ding,C.,Lucas,M.C.,Tao,J.,Cheng,H.,Chen,J.,Li,M.,Ding,L.,Ji,X.,Wang Y.,and He,D.2024.Convolutional neural networks facilitate river barrier detection and evidence severe habitat fragmentation in the Mekong River biodiversity hotspot.Water Resources Research 60,e2022WR034375.https://doi.org/10.1029/2022WR034375
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
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