世界大河经济带可持续发展对全球内河航道承载力提升的要求日益迫切。然而，如何在满足航运需求的同时又能维护河流系统生态健康，已经成为当前航道发展及管理面临的巨大挑战。北京大学环境科学与工程学院倪晋仁课题组首次提出了黄金航道的概念和识别方法，并构建了全球黄金航道可持续性的综合评价体系。研究成果以“Sustainability of global Golden Inland Waterways”为题，于2020年3月25日在线发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

内河航道是可持续交通运输体系的重要组成部分，是沿河经济带发展的重要纽带。一方面，区域社会经济发展驱动航道扩能；另一方面，航道开发工程会影响河流生态系统的结构和功能，使得河流生态系统出现诸如河漫滩及河岸缓冲带功能受损、河床形态改变、生物多样性减少等一系列新的问题。倪晋仁课题组从自然和社会经济两个维度出发，将具有较大通航能力和较高航运需求的大河航道定义为黄金航道，基于航道承载力指数和社会经济发展指数，从全球66条大河（流域面积大于100,000 km²）中识别出34条黄金航道。研究发现，尽管世界大河所处自然环境和社会经济发展阶段不同，但全球黄金航道发展路径都遵循“启动-加速-趋稳”三阶段发展模式。这意味着目前仍处于欠发达或发展中的国家，在其航道开发过程中将面临发展路径选择的机遇与挑战。基于发达国家航道发展历程中的经验与教训，研究组指出了黄金航道合理开发的阈值，即航道开发度不宜超过80%。在此基础上，进一步揭示了开发阈值所蕴含的生态制约内涵，阐释了对应于开发阈值的各类生态指标阈值（如河流连续性、河漫滩连通性、河岸带渗透性、流量干扰指数、物种丰富度和非本地鱼比例等）。

图1: 全球黄金航道可持续性综合评估框架体系

该研究认为，对于处于任一发展阶段的黄金航道，其可持续性都可从区域发展、航道开发、河流生态系统健康三方面来综合评估（图1）。结合航道开发与航运需求的匹配度指数、航道开发强度指数、河流生态压力指数和区域生态效率指数，该研究揭示了2015年至2050年全球黄金航道可持续性的多样性及其演变，并强调了因地制宜制定航道动态发展战略的重要性。

这项研究由北京大学、国家内河航道整治工程技术研究中心和南方科技大学世界大河研究所等机构合作完成。北京大学环境科学与工程学院、水沙科学教育部重点实验室倪晋仁教授为论文通讯作者，王易初博士（现为北京大学博士后）和陈夏彬博士为论文的共同第一作者。

该研究得到了国家重点研发计划课题（2016YFC0402102）和国家自然科学基金项目（No. 51721006）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-020-15354-1