近60年長江流域河流縱向連通性演變特征

唐家璇，曾慶慧，胡鵬，侯佳明，李哼特，侯虹波

(1.中國水利水電科學研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室，北京 100038；2.北京市通州區(qū)推進京津冀協(xié)同發(fā)展服務中心，北京 101125)

水系是指由流域內(nèi)所有河流、湖泊、濕地等各種水體組成的脈絡相通的水網(wǎng)系統(tǒng)[1]。河流作為水系的主體[2]，其結(jié)構(gòu)和功能的連通性在維持景觀生態(tài)完整性和質(zhì)量[3-5]、優(yōu)化水資源配置與管理[6]、抵御洪澇災害[5]、維持水體納污和自凈能力[7]以及保證水生生物生境與魚類洄游[8-10]等方面具有重要作用。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類對水資源的高度開發(fā)利用導致許多流域出現(xiàn)水系衰落、河流連通性受阻的現(xiàn)象[11]，嚴重影響了河流功能的發(fā)揮。因此，需要重視流域內(nèi)河流連通性的變化特征和規(guī)律，為河流結(jié)構(gòu)和功能連通性的恢復提供科學的參考。

自1988年Amoros等[12]提出河流連通性的概念以來，國內(nèi)外學者在河流連通性的定義、機制、定量計算和評價等方面做了大量工作。在河流連通性定義方面，不同研究背景的學者[13-17]分別從生態(tài)學、河流地貌學等不同角度定義了河流連通性。Freeman等[14]認為在生態(tài)學背景下河流連通性是指物質(zhì)、能量和生物在河流水系各組分間轉(zhuǎn)移擴散的通暢程度。Hooke[16]從河流地貌學的角度將連通性定義為河流系統(tǒng)中流水和沉積物的物理連接。在河流連通性機制研究方面，Ward[18]于1989年提出了河流生態(tài)系統(tǒng)時間和空間的四維結(jié)構(gòu)，成為20世紀90年代至今河流連通性評價研究重要的理論基礎。在空間維度上，河流連通性機制表現(xiàn)為源頭-河口的縱向連通，河道-河灘地/濕地/湖泊之間的橫向連通以及河流地表水-地下水的垂向連通；在時間維度上，河流連通性機制表現(xiàn)為河流水系隨季節(jié)變遷而產(chǎn)生的動態(tài)變化[18-21]。其中，河流縱向連通性作為受人為因素影響最顯著的維度，受到許多學者[22-24]的關(guān)注。

目前，定量計算和評價河流連通性的方法主要有指標法、累積法、水文模型法和圖論法等[19-20]，其中又以指標法的研究最為普遍。如:Cote等[25]考慮不同位置閘壩對魚類順流、溯流運動的不同影響，提出了樹狀河網(wǎng)連通性指數(shù)計算方法(dendritic connectivity index,DCI)，并說明了其合理性及適用性;王強等[26]采用簡化的樹狀河網(wǎng)連通性指數(shù)法說明了水電梯級開發(fā)對西南地區(qū)藻渡河縱向連通性的影響較五布河更大；孫鵬等[27]基于累積法確定了濰河水系內(nèi)各河段的閘壩可通過能力，進而采用DCI法對濰河水系的縱向連通性進行評價，為未來濰河水系連通性修復可能面臨的閘壩拆除次序的確定提供了參考。此后，Rivers-Moore等[28]將不同類型攔河建筑物的阻隔特征納入考慮范疇，提出了河流縱向連通性指數(shù)計算方法(longitudinal index,LGI)。借鑒該方法，呂軍等[29]采用阻隔系數(shù)法評價了松花江主要干支流的縱向連通性，并分析了河流連通性降低對魚類洄游和魚卵漂流的影響；王坤等[30]分析了1980—2015年清水河流域水系縱向連通性的變化特征，結(jié)果表明清水河流域縱向連通性差的區(qū)域呈逐漸減少的趨勢。另外，在較大空間尺度上的長時間序列河流縱向連通性研究較為缺乏，僅Duarte等[31]對歐洲水系近百年來大壩的時空變化進行了研究，分析了大壩對河流縱向連通性的破壞，重點關(guān)注了對洄游性魚類的影響；Nilsson[9]采用最長連續(xù)河段占比量化了大壩對河道的破碎作用，對全球292條大型河流進行了評價，指出104條河流的縱向連通性已受到了嚴重破壞。

現(xiàn)有研究對河流縱向連通性的評價大都采用單一方法，具有一定的局限性，缺少不同評價方法的對比及分析，并且由于數(shù)據(jù)不易獲取，對國內(nèi)重點流域河流縱向連通性的長系列演變規(guī)律研究不足。本文在前述研究的基礎上，采用阻隔系數(shù)法、最長連續(xù)河段占比法以及新提出的區(qū)域整體法等3種不同評價方法對長江流域河流縱向連通性進行評價，以期較為全面地揭示近60年長江流域河流縱向連通性的演變特征，并對不同評價方法結(jié)果的差異進行分析，研究結(jié)果可為長江流域未來水利工程建設和水生態(tài)系統(tǒng)保護修復提供參考和支持。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

長江流域橫跨我國西部、中部和東部，流域總面積約180萬km2，約占我國國土總面積的18.8%，是我國和亞洲的第一大流域[32]。長江流域自然資源豐富，水資源總量約占全國的35%，淡水魚類種類約占全國的40%，濕地面積約占全國的20%，在國家未來發(fā)展戰(zhàn)略中處于重要地位[33-34]。流域內(nèi)水系發(fā)達，分為12個水資源二級區(qū)，分別是金沙江石鼓以上、金沙江石鼓以下、岷沱江、嘉陵江、烏江、宜賓至宜昌、洞庭湖水系、漢江、鄱陽湖水系、宜昌至湖口、湖口以下干流以及太湖水系。流域內(nèi)共有流域面積50 km2及以上河流10 741條，其中流域面積10 000 km2及以上的主要河流45條，見圖1。

圖1 長江流域水資源二級區(qū)及主要河流分布

1.2 數(shù)據(jù)說明

根據(jù)《第一次全國水利普查公報》[35]，選取對河流縱向連通性具有重要影響的水庫、水電站、水閘和橡膠壩4類攔河建筑物進行評價。長江流域內(nèi)河流攔河建筑物信息主要來自2010年水利普查數(shù)據(jù)，其中包含了2010年已開工但尚未建成的水利工程名錄。在此基礎上，參考長江流域水電梯級開發(fā)相關(guān)規(guī)劃，補充查閱大量網(wǎng)絡資料，對2010年后建成的水利工程進行了補充。數(shù)據(jù)內(nèi)容包含了水利工程名稱、所在河流、經(jīng)緯度坐標、開工時間、規(guī)模等基本信息。根據(jù)水利工程的建成時間，梳理不同時間節(jié)點(1960、1980、2000、2018年)已建水利工程數(shù)量，進行不同時期河流縱向連通性的評價。其中，水庫、水電站和水閘的規(guī)模分級參考《水利水電工程等級劃分及洪水標準》[36]，分別根據(jù)總庫容、裝機容量、過閘流量確定。

2 研究方法

本研究基于長江流域內(nèi)水庫、水電站、水閘和橡膠壩4類攔河建筑物建設情況，采用3種不同評價方法探究近60年長江流域河流縱向連通性的演變特征。其中:阻隔系數(shù)法側(cè)重于體現(xiàn)攔河建筑物的數(shù)量和阻隔特征對物質(zhì)流、生物流、能量流、信息流暢通程度的影響；最長連續(xù)河段占比法側(cè)重于體現(xiàn)攔河建筑物位置分布特征及其對以魚類為代表的水生生物適宜生境面積的影響；區(qū)域整體法側(cè)重于從總體上對長江流域各水資源二級區(qū)的河流縱向連通性進行評價。

2.1 阻隔系數(shù)法

阻隔系數(shù)法評價對象為長江流域范圍內(nèi)流域面積10 000 km2及以上的主要河流，共45條。參與評價的攔河建筑物類型包括水庫、水電站、水閘和橡膠壩，其中水庫規(guī)模為大、中型，水電站規(guī)模為小(1)型及以上，水閘規(guī)模為大型，橡膠壩不區(qū)分規(guī)模。阻隔系數(shù)法表征的是單位長度河段受攔河建筑物阻隔的程度，其值越大，說明阻隔越強，縱向連通性越差。阻隔系數(shù)法計算公式[29]為

(1)

式中：Bj為第j條河流的縱向連通性指數(shù)；n為攔河建筑物類型的數(shù)量;Ni為第i種攔河建筑物的總數(shù)量；ai為第i種攔河建筑物的阻隔系數(shù)；Lj為第j條河流的長度。

在對長江流域攔河建筑物類型進行整理和分析的基礎上，結(jié)合相關(guān)資料和專家意見，確定了水電站、水庫、水閘以及橡膠壩4類攔河建筑物在不同阻隔特征下的阻隔系數(shù)，見表1。

表1 攔河建筑物類型及阻隔系數(shù)賦值

參考《水資源保護規(guī)劃編制規(guī)程》[38]和《全國水資源保護規(guī)劃技術(shù)大綱》[39]中關(guān)于河流縱向連通性評價的規(guī)定，結(jié)合長江流域主要河流的實際情況，確定了阻隔系數(shù)法河流縱向連通性的評價標準，見表2。

表2 阻隔系數(shù)法河流縱向連通性評價標準

2.2 最長連續(xù)河段占比法

最長連續(xù)河段占比法的評價對象與參評攔河建筑物同阻隔系數(shù)法。最長連續(xù)河段占比法表征的是河流內(nèi)不受攔河建筑物阻隔的最長自由流動河段長度占總河長的比例，其值越大，說明河流內(nèi)水生生物的連續(xù)生境面積越能得到保證，縱向連通性越好。最長連續(xù)河段占比法計算公式[40]為

(2)

式中：Wj為第j條河流的縱向連通性；Imax為河流內(nèi)2個相鄰攔河建筑物之間不受攔河建筑物阻隔的最長連續(xù)河段長度，km；Lj含義同上。

參考Hu等[40]的研究內(nèi)容，結(jié)合水生生物生境需求和長江流域主要河流的實際情況，確定了基于最長連續(xù)河段占比的河流縱向連通性評價標準，見表3。

表3 基于最長連續(xù)河段占比法的河流縱向連通性評價標準

2.3 區(qū)域整體法

區(qū)域整體法是基于阻隔系數(shù)法衍生出的能夠從面的維度評價區(qū)域河流整體縱向連通性的方法，計算公式為

1,2,…,m)

(3)

式中：Bk為第k個水資源二級區(qū)的區(qū)域整體連通性指數(shù)；m為該二級區(qū)內(nèi)流域面積50 km2及以上河流的總數(shù)量；n、Ni、ai、Lj含義同阻隔系數(shù)法。

區(qū)域整體法的評價對象為長江流域12個水資源二級區(qū)，參與評價的攔河建筑物包括流域面積50 km2及以上河流(共10 741條)上所有的水電站、水庫、水閘和橡膠壩。由于目前各二級區(qū)內(nèi)小型攔河建筑物的數(shù)量占比較大，因此在對現(xiàn)狀年進行評價時分別針對考慮小型攔河建筑物與不考慮小型攔河建筑物2種情況進行評價，以評估小型攔河建筑物對各二級區(qū)河流縱向連通性的影響程度。在不考慮小型攔河建筑物時，區(qū)域整體法的評價標準同阻隔系數(shù)法，見表2。在考慮小型攔河建筑物后，由于計算結(jié)果的數(shù)值會遠大于僅考慮大中型攔河建筑物的數(shù)值，因此對于原評價標準中等級為劣的區(qū)間進一步做了細分：[1.2,10]為劣Ⅰ，(10,20]為劣Ⅱ，(20,30]為劣Ⅲ，大于30為劣Ⅳ。

3 結(jié)果與分析

3.1 阻隔系數(shù)法評價結(jié)果

根據(jù)長江流域45條主要河流上攔河建筑物建設情況，采用阻隔系數(shù)法計算公式及其評價標準，分別對1960、1980、2000和2018年4個時間點流域內(nèi)主要河流的縱向連通性進行評價，評價結(jié)果見圖2。

圖2 基于阻隔系數(shù)法的河流縱向連通性評價結(jié)果

圖3展示的是1960、1980、2000和2018年4個時間點根據(jù)阻隔系數(shù)法評價結(jié)果確定的不同評價等級的河流數(shù)量和占比。結(jié)合圖2和圖3可以看出，在時間維度上，長江流域45條主要河流的縱向連通性呈現(xiàn)逐步惡化的趨勢:1960年除撫河、信江外，其余43條主要河流的評價等級都為優(yōu)；1960—1980年洣水成為第一條評價等級降為差、劣的河流；1980—2000年評價等級為差、劣的河流占比逐步增長至20.0%，數(shù)量達到9條；2000—2018年評價等級為差、劣的河流占比分別增長至24.4%、42.2%，占比之和達到了66.6%，數(shù)量增加到30條?？梢?，2000—2018年是長江流域主要河流縱向連通性急劇惡化的時段。

圖3 基于阻隔系數(shù)法的不同評價等級河流數(shù)量和占比

圖4為1960—1979年、1980—1999年以及2000—2018年3個時段45條主要河流4類攔河建筑物的建設情況。根據(jù)圖4可知，近60年長江流域大、中型水庫和小(1)型以上水電站新增數(shù)量最多，分別占新增攔河建筑物總數(shù)的57.3%和22.8%，大型水閘和橡膠壩新增數(shù)量較少，僅占新增總數(shù)的19.9%。2000—2018年共修建大、中型水庫175座，占大、中型水庫新增總數(shù)的66.8%；修建小(1)型及以上規(guī)模水電站82座，占小(1)型以上規(guī)模水電站新增總數(shù)的78.8%；大型水閘建設數(shù)量為42座，占大型水閘新增總數(shù)的67.7%；3個時段橡膠壩共建設29座，其中2000—2018年集中建設了24座。總體來看，2000—2018年大中型水庫、小(1)型以上水電站、大型水閘新增數(shù)量在3個時段中最多，由于橡膠壩數(shù)量較少、阻隔性不強，因此，大中型水庫、小(1)型及以上水電站和大型水閘的驟增對2000—2018年長江流域主要河流縱向連通性的惡化產(chǎn)生了重要影響。

圖4 不同時段4類攔河建筑物修建數(shù)量

在空間分布上，根據(jù)圖2中2018年評價結(jié)果，評價等級為劣的主要河流集中分布在岷沱江、嘉陵江以及洞庭湖水系水資源二級區(qū)，共14條，占評價等級為劣的河流總數(shù)的73.7%。因此，要重點關(guān)注岷沱江、嘉陵江和洞庭湖水系3個二級區(qū)主要河流縱向連通性的保護和修復，從而在一定程度上恢復因物理上的阻隔所造成的河流系統(tǒng)物質(zhì)、能量、生物和信息的傳導功能的減弱和喪失。河流縱向連通功能的恢復可采取以下措施：增建魚道等過魚設施，幫助洄游性魚類上溯產(chǎn)卵繁殖；開展增殖放流，有助于水生生物物種數(shù)量的恢復和種群向下游的遷移擴散；進行水利工程生態(tài)調(diào)度，為以魚類為代表的水生生物創(chuàng)造適宜繁殖的水文、水動力條件。

3.2 最長連續(xù)河段占比法評價結(jié)果

根據(jù)長江流域45條主要河流攔河建筑物的建設情況，采用最長連續(xù)河段占比法計算公式及其評價標準，分別對1960、1980、2000和2018年4個時間點流域內(nèi)主要河流的縱向連通性進行了評價，評價結(jié)果及攔河建筑物位置分布見圖5。

圖5 基于最長連續(xù)河段占比法的河流縱向連通性評價結(jié)果及主要攔河建筑物分布

對比圖2和圖5可知，最長連續(xù)河段占比法的評價結(jié)果與阻隔系數(shù)法的評價結(jié)果在整體變化規(guī)律上基本一致，除漢江和長江干流的評價等級差別較大外，其余河流的評價等級均在相鄰等級范圍內(nèi)變化。值得說明的是：贛江、唐白河等5條河流的評價等級較阻隔系數(shù)法有所下降，說明這些河流雖然攔河建筑物數(shù)量不多或阻隔性不強，但由于分布較為分散，對河流連續(xù)生境的破碎作用更加突出；白龍江、水洛河等12條河流的評價等級較阻隔系數(shù)法有所提升，說明這些河流雖然攔河建筑物較多、阻隔性較強，但由于分布較為集中，河流內(nèi)部仍保留有一定比例的自然連通生境。

在時間維度上，最長連續(xù)河段占比法的評價結(jié)果在總體趨勢上與阻隔系數(shù)法基本相同。1960、1980、2000和2018年45條主要河流的平均最長連續(xù)河段占比分別為96.5%、82.9%、66.4%和47.8%，平均最長連續(xù)河段占比在1960—1980年、1980—2000年、2000—2018年3個時段分別下降了13.6%、16.5%、18.6%。雖然平均連續(xù)河段占比在3個時段的變化相差不大，但是河流評價等級降為劣的過程基本集中在2000—2018年，從2000年的2條(占比4.4%)迅速增加至2018年的15條(占比33.3%)。見圖6。

圖6 基于最長連續(xù)河段占比法的不同評價等級河流數(shù)量和占比

在空間分布上，對比2種方法2018年的評價結(jié)果，最長連續(xù)河段占比法也與阻隔系數(shù)法基本一致。評價等級為劣的15條主要河流中，7條位于洞庭湖水系，2條位于岷沱江二級區(qū)，2條位于嘉陵江二級區(qū)，共11條，占評價等級為劣的河流總數(shù)的73.3%。因此，岷沱江、嘉陵江以及洞庭湖水系水資源二級區(qū)主要河流縱向連通性的保護恢復工作亟待規(guī)劃和實施。

綜合2種方法的評價結(jié)果，阻隔系數(shù)法和最長連續(xù)河段占比法揭示的長江流域近60年河流縱向連通性的時空演變特征基本一致，且與實際情況較為符合。如洞庭湖水系二級區(qū)沅水、澧水、資水等主要河流屬于湘西水電基地，由于規(guī)劃的梯級水電站逐步建成，河流縱向連通性破壞嚴重，在2種評價方法下評價等級都為劣。另外，2種方法的評價標準都有所依據(jù)，數(shù)據(jù)準確可靠，保證了本研究評價結(jié)果的可信度和合理性，評價結(jié)果可作為長江流域河流生態(tài)系統(tǒng)保護修復的參考。

3.3 區(qū)域整體法評價結(jié)果

根據(jù)長江流域各水資源二級區(qū)攔河建筑物統(tǒng)計數(shù)據(jù)，僅考慮大中型攔河建筑物，采用區(qū)域整體法計算公式及其評價標準，分別對1960、1980、2000和2018年4個時間點12個水資源二級區(qū)的整體河流縱向連通性進行了評價，評價結(jié)果見圖7。

圖7 僅考慮大中型攔河建筑物的區(qū)域整體法評價結(jié)果

在時間維度上：1960年以前，長江流域各二級區(qū)的河流縱向連通性基本未受到攔河建筑物的破壞；1960—1980年，除洞庭湖水系、鄱陽湖水系和宜昌至湖口二級區(qū)外，其余二級區(qū)的河流縱向連通僅受到攔河建筑物輕微影響；1980—2000年，各二級區(qū)的河流縱向連通性未發(fā)生明顯惡化，仍有7個二級區(qū)的評價等級為優(yōu)；2000—2018年是長江流域二級區(qū)河流縱向連通性整體惡化的時期，僅有金沙江以上二級區(qū)評價等級仍為優(yōu)，這與主要河流縱向連通性的時間變化特征基本一致。

在空間分布上：長江流域東部地區(qū)的區(qū)域整體連通性較西部地區(qū)更差，位于長江中下游的洞庭湖水系、鄱陽湖水系和宜昌至湖口二級區(qū)是河流縱向連通性狀況最為惡劣的地區(qū)。其中，洞庭湖水系二級區(qū)的河流縱向連通問題最為突出，不僅區(qū)域內(nèi)主要河流縱向連通性狀況堪憂，區(qū)域整體河流縱向連通性的評價等級也自1980年開始即變?yōu)椴?。因此，洞庭湖水系二級區(qū)主要河流和區(qū)域整體縱向連通性修復工作應同步進行。

經(jīng)過近60年的水利水電開發(fā)，2018年12個二級區(qū)內(nèi)小型攔河建筑物的數(shù)量占比皆已超過95%，各二級區(qū)河流縱向連通現(xiàn)狀的形成與小型攔河建筑物密不可分。如圖8所示，考慮小型攔河建筑物后，2018年長江流域評價等級為優(yōu)的水資源二級區(qū)有1個，評價等級為劣Ⅰ的水資源二級區(qū)有3個，評價等級為劣Ⅱ的有4個，評價等級為劣Ⅲ和劣Ⅳ的各有2個。對比圖7和圖8中2018年評價結(jié)果可知，小型攔河建筑物參與評價后，12個水資源二級區(qū)中，除金沙江石鼓以上(評價等級都為優(yōu))二級區(qū)外，其余二級區(qū)的評價結(jié)果都發(fā)生了不同程度的變化：金沙江石鼓以下、漢江、嘉陵江和宜賓至宜昌的評價等級由良變?yōu)榱肆英窈土英?；岷沱江、湖口以下干流和烏江的評價等級由中變?yōu)榱肆英窈土英?；太湖水系的評價等級由中變?yōu)榱肆英?；宜昌至湖口、鄱陽湖水系的評價等級由差變?yōu)榱肆英蠛土英?，洞庭湖水系的評價等級由劣Ⅰ變?yōu)榱肆英簟?/p>

圖8 考慮全部攔河建筑物的區(qū)域整體法評價結(jié)果

可以看出，數(shù)量巨大的小型攔河建筑物對于區(qū)域整體河流連通性的破壞是顯著的。在評價等級發(fā)生較大變化的8個二級區(qū)中：金沙江石鼓以下、岷沱江二級區(qū)主要由小型水庫、小型水電站導致；漢江、湖口以下干流二級區(qū)主要由小型水庫、小型水閘導致；太湖水系二級區(qū)主要由小型水閘導致；小型水庫在嘉陵江、烏江和宜賓至宜昌二級區(qū)河流縱向連通性的惡化中起主導作用。為了恢復長江流域各二級區(qū)的河流縱向連通性，應科學評估小水電的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益，率先合理退出小水電[41]。

4 討 論

根據(jù)前述分析，長江流域大部分主要河流的阻隔系數(shù)法和最長連續(xù)河段占比法評價結(jié)果較為一致，但漢江、長江干流在2種方法下的評價結(jié)果差異較大，且均是最長連續(xù)河段占比法的評價結(jié)果差于阻隔系數(shù)法。以漢江為例，圖9展示了漢江在2018年攔河建筑物的分布情況以及基于阻隔系數(shù)法、最長連續(xù)河段占比法的評價結(jié)果。由于漢江河長較長，無大型水閘、橡膠壩，僅分布有5座大、中型水庫和2座小(1)型及以上閘壩式水電站，故在阻隔系數(shù)法下評價等級為良。但7座攔河建筑物的分布較為分散，上、中、下游皆有分布，導致最長連續(xù)河段不足漢江總河長的1/3，故在最長連續(xù)河段占比法下評價等級為差，反映出梯級水電開發(fā)對于魚類等水生生物連續(xù)生境的顯著破壞性。因此，從不同的保護對象及需要重點說明的問題出發(fā)，應考慮綜合采用阻隔系數(shù)法、最長連續(xù)河段占比法等不同方法。

圖9 漢江2018年攔河建筑物分布情況及2種方法評價結(jié)果

根據(jù)長江流域相關(guān)規(guī)劃，金沙江、雅礱江和大渡河未來還將繼續(xù)推進梯級水電開發(fā)，其中，金沙江水電基地和大渡河水電基地目前已基本完成了中、下游的梯級水電站建設，雅礱江水電基地目前只完成了下游的梯級水電站建設。以雅礱江為例，2018年雅礱江按照阻隔系數(shù)法的評價等級為良，按照最長連續(xù)河段占比法的評價等級為中，未來中游兩河口等水電站、上游阿達等水電站建成后，雅礱江的縱向連通性會受到進一步影響。為了給以魚類為典型代表的水生生物留有足夠大的連續(xù)生境，降低梯級水電站建設對河流縱向連通性的影響，在未來進行梯級水電站規(guī)劃和建設時，應將與相鄰攔河建筑物間的距離、河流是否保留有足夠長的連續(xù)河段、干流開發(fā)建設后是否有足夠的支流替代生境等納入考慮范疇，并配備升魚機、魚道等設施。

5 結(jié)論與展望

以長江流域作為研究區(qū),采用阻隔系數(shù)法、最長連續(xù)河段占比法和區(qū)域整體法,對長江流域近60年河流縱向連通性的時空演變特征進行了分析，主要結(jié)論如下：

在時間維度上，近60年來長江流域境內(nèi)主要河流的縱向連通性呈明顯的下降趨勢，其中縱向連通性惡化最顯著的時期是2000—2018年。在空間分布上，縱向連通性評價等級為劣的主要河流集中在岷沱江、嘉陵江和洞庭湖水系3個水資源二級區(qū)內(nèi)。

區(qū)域整體法評價結(jié)果表明，2000—2018年是長江流域二級區(qū)河流縱向連通性整體惡化的時期，長江流域西部地區(qū)的區(qū)域整體連通性較東部地區(qū)受攔河建筑物的破壞較輕。與大中型水利工程相比，小型水利工程對區(qū)域整體河流縱向連通性的破壞更大，建議合理有序退出長江流域小水電。

本文采用的3種評價方法各有側(cè)重：阻隔系數(shù)法體現(xiàn)的是攔河建筑物數(shù)量和阻隔特征對單條河流縱向連通性的影響；最長連續(xù)河段占比法體現(xiàn)的是攔河建筑物分布位置對單條河流連續(xù)生境的破壞；區(qū)域整體法體現(xiàn)的是區(qū)域內(nèi)攔河建筑物總數(shù)、阻隔特征對區(qū)域整體河流縱向連通性的影響。為了更加全面地反映河流縱向連通性的變化，可以綜合參考不同方法的評價結(jié)果。