根据一项新研究,地球上3977万英里的河流和溪流中,有51%至60%会在一年中的部分时间定期干涸。
这是此类研究中的首次,并基于其提供的新信息,呼吁河流科学与管理范式的转变。
其中包括一幅非常年性河流的新地图,以及如何监测这些河流和溪流在全球水和生物化学循环中作用的方法。
研究还认为,非常年性河流和溪流因适应其中的“独特”物种而是“极具价值的生态系统”。
一项新研究发现,在其所研究的地球上6400万公里(约3977万英里)的河流和溪流中,有51%至60%会定期停止流动,或在一年中的部分时间干涸。
该研究是首次基于实证、量化非常年性河流和溪流全球分布的努力。
该研究发表于《自然》,呼吁通过修订基础概念来推动河流科学与管理范式的转变,这些传统概念假定河流和溪流全年都有水流。
该研究绘制的此类首份非常年性河流地图,也为评估未来河流流量间歇性变化提供了关键基线信息,并用于确定和监测这些河流和溪流在全球水和生物化学循环中的角色,以及对生物多样性的支持。
“非常年性河流和溪流是非常有价值的生态系统,因为它们是许多适应水体有无循环的独特物种的家园,”第一作者马蒂斯·梅萨热(Mathis Messager)表示。他同时是麦吉尔大学地理学专业以及法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)的博士生。
“这些河流可以为人类提供关键的水和食物来源,并在控制水质方面发挥重要作用。但在大多数情况下,它们管理不善或被完全排除在管理行动和保护法律之外,因为它们只是被忽视了。”
非常年性河流
“鉴于全球气候和土地利用的持续变化,预计在未来几十年内,全球河网中将有越来越大比例的河流季节性停止流动,”麦吉尔大学地理系副教授、本文共同高级作者之一伯恩哈德·莱纳(Bernhard Lehner)表示。
“事实上,许多此前常年有水的河流和溪流,包括尼罗河、印度河和科罗拉多河等标志性河流的部分河段,在过去50年中由于气候变化、土地利用转变,或为满足人类用水和农业需求而临时或永久性地抽取水源,已变得间歇性断流。”
为确定哪些环境特征最重要,即决定河流是否会定期断流,研究人员将全球5615个监测地点的长期水流记录,与这些地点所监测的河流和溪流的水文、气候、地质以及周边土地覆盖信息进行了统计关联分析。
正如预期,他们发现非常年性河流最常见于干旱地区(那里的蒸发量远大于降雨量),而且较小的河流和溪流通常流量变化更大,因此更可能干涸。但它们也出现在热带气候地区,甚至出现在北极,那里的河流在一年中的部分时间会结冰。
有趣的是,研究还根据初步估计表明,全球半数以上的人口生活在其周边最近的河流或溪流为非常年性水体的地区。事实上,在许多语言中,存在多个词汇用来指代这类水道及其在地貌上的印记,这凸显了人类与季节性淡水系统长期相互依存的历史。
河流与溪流的退化
在过去十年中,已有多项努力着重强调非常年性河流和溪流的价值及其正在快速退化的现状。迄今为止,大部分淡水科学主要关注常年性水体的功能与保护;直到最近,科学家才开始认识到河流和溪流断流所带来的重要后果。
“因此,管理这些独特生态系统的科学方法,例如监测这些河流健康状况的工具和规程,仍然有限甚至缺失,”梅萨热表示。“这种监管缺失在许多情况下导致了过度抽水、污染和过度捕捞。”
论坛正在采取哪些措施应对全球水资源挑战?
“近期还有多次尝试将非常年性河流从环境立法和国家水资源治理体系中移除,包括在美国和法国,”INRAE淡水科学家、本文共同高级作者蒂博·达特里(Thibault Datry)表示。
“通过绘制非常年性河流和溪流地图,我们的研究推动科学界认识到其普遍性及生态意义。我们希望本研究能够促使各方切实管理这些河流生态系统,并阻止将其排除在保护性立法之外的企图。”





