无需“凭直觉猜测”：在截然不同的治理和成本情景下优化屏障优先级的框架

《Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems》：No ‘au doigt mouillé’: A Framework for Optimizing Barrier Prioritization Under Contrasting Governance and Cost Scenarios

河流连通性恢复中屏障移除的优先级优化研究：基于瓦莱-德塞莫伊国家公园的马克思安模型分析，比较不同成本结构与治理约束下的空间优化策略，发现机会成本主导方案选择较少但更连续的河道修复，而货币成本主导方案选择更多但更碎片化，同时存在多个一致推荐的鲁棒性修复段。研究提出可迁移的地理优化框架，平衡生态、经济与制度约束的权衡。

　　

摘要

通过拆除障碍物来恢复河流连通性是当代河流修复政策的关键目标，包括欧盟的《自然恢复条例》。然而，由于资源有限、治理体系分散以及成本和可行性的不确定性，确定优先拆除哪些障碍物仍然具有挑战性。尽管空间优化工具在河流修复中得到了越来越多的应用，但很少有研究明确探讨不同的成本结构和治理约束如何影响优先级决策。在这里，我们提出了一个可转移的空间优化框架，用于在不同成本和治理情景下优先拆除淡水障碍物。我们使用Marxan模型比较了七种情景，这些情景在货币成本、技术成本、机会成本以及治理约束方面的表现各不相同。以比利时Semois河国家公园为例，该公园的河流网络中识别出了420个障碍物。包含机会成本的情景选择了较少的障碍物（79个），但修复后的河流段更长且空间连贯性更强（平均7公里）；而仅考虑货币成本的情景则选择了更多的障碍物（最多178个），但修复后的河流段较短且连通性提升有限（平均3-4公里）。尽管存在这些差异，仍有几个河流段落在所有情景中都被一致选中，表明存在可靠且无需后悔的修复机会。我们的研究结果表明，没有一种单一的优先策略能够同时实现成本最小化、连通性最大化以及满足治理约束。相反，通过空间优化明确测试不同的假设有助于制定更加透明、具有战略性和可实施的修复计划。所提出的框架可以轻松应用于其他需要平衡生态、经济和制度因素的河流系统及政策背景。

信息披露

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利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究中使用的障碍物数据属于Semois河国家公园和Dam Removal Europe（DRE）所有，由于机构数据所有权协议和管理敏感性，这些数据不能公开。只有经过这两个机构的正式许可，才能出于研究目的使用这些数据集。有兴趣使用这些数据的研究人员可以联系相应的作者，作者将在数据所有者批准的情况下协助处理请求。本研究中使用的其他所有数据集都是公开可获取的。河流网络数据来自Hydrography90m（Amatulli等人，2022年），栖息地数据来自EUNIS数据库。这些数据来源在稿件中都有引用，并可通过各自的存储库获取。