河川、湖、および湿地帯などの淡水生態系は種という意味では非常に豊かですが、残念なことに、世界で最も変動し、脅威にさらされている生態系でもあります。どちらも淡水生命に必要な生物学的および生態学的プロセスを持続する基本的な特性である河川の自然流量体制と縦方向および横方向の接続性は、河川がダムやその貯水池によって分断化されて崩壊しています。この分断性とその結果による生態系プロセスの損失は生態系と種に影響を与えるのみでなく、人間にも影響が出ています。たとえば、氾濫原浸水パターンは氾濫原漁業と減水農業に依存する自然生態系と人間社会の両方に影響を与えます。

河川の分断性と流量調節指標の目的は、河川の接続性と流量体制がダムおよび貯水池によって変えられている度合いの測定を提供することです。ダムと貯水池の影響は、ダムの数と規模、河川系の配置位置、関連貯水池の貯蔵能力によって異なります。指標パートナーは、世界の陸地の 54 パーセントを占める合計 292 の大規模河川系を評価しました。ダムの数、場所、貯水能力を使用して各大規模河川系に分断性ランキング (大きく影響を受けている、やや影響を受けている、影響なしなど) が割り当てられ、河川長の自由流動マイルの比率、河川系全体でダムの背後に貯水されている年間流出が見積もられます。

影響を受けていない河川とは河川の主水路にダムがない河川のことで、支流がダムで堰き止められている場合は、河川の流れは大きく変わっていません (影響を受けているのは自然流量の 2% 未満)。一方、大きく影響を受けている分断化および調整河川には、主水路の 1/4 未満にダムがない河川、最大の支流に少なくともダムが 1 つある河川、貯水池に年間流量の相当量が貯水されている河川が含まれます。

これは大規模河川系の変動程度を得るための地球規模レベルの指標です (未使用年間平均流出量は少なくとも 350m3/s)。ただし、ダムの場所と貯水能力に関する必要な情報が得られる場合、方法論と概念は国または地域スケールで適用できます。より詳細な国レベルでの適用例が、スウェーデンの Umeå 大学の生物自然科学部で実施されました。

世界の大規模河川系の 292 の水路分断化およびダムによる水量調整に基づく影響分類

緑で示した影響を受けていない河川とは河川の主水路にダムがない河川のことで、支流がダムで堰き止められている場合は、河川の流れは大きく変わっていません (影響を受けているのは自然流量の 2% 未満)。大きく影響を受けているおよび分断化および調整河川 (赤で表示) には、主水路の 1/4 未満にダムがない河川、最大の支流に少なくともダムが 1 つある河川、貯水池に年間流量の相当量が貯水されている河川が含まれます。

出典： Nilsson et al. 2005

UNEP-WCMC, 2010 が編集

河川の分断化により、淡水域での生命維持に必要な自然生物学的および生態学的プロセスが崩壊されます。ダムによって周辺の氾濫原から河川が分断化され、回遊魚の通過地域が遮断され、下流の生態系を育てる堆積物と栄養素が保持されます。貯水池によって流水生息地が湖に似た生態系になり、河川生息地に適応した魚類、静水に適応したその他、多くは外来種の増殖が消失します。分断化が進んだ河川では、生命の多様化は抑制され、在来種の適応能が影響を受けます。したがって、河川の分断化が進んでいることは、生物多様性の損失が進んでおり、生態系サービス供給が崩壊していることを示しています。たとえば、ダムの背後にある堆積物の捕集により、海岸生態系への基本的な栄養と堆積物の供給が破壊され、漁業やビーチの補充など供給するサービスに影響があります。

「地球規模で見ると、すべての大型河川系の 2/3 はダムと堆積物によってやや分断化から大きく分断化されています。米国、ヨーロッパ、中国やインドのように人口が非常に多い国には、最も分断化されている河川があります。乾燥地も河川の分断性レベルが最も高くなる傾向があります。これは、乾燥地の人達はダムや貯水池を建設して乏しい水資源を管理したためです。河川は、アラスカ、カナダ、ロシアの世界の最も遠隔地や人口が少ない地域、アフリカ、アジアの小さな沿岸流域で最も自由に流れています」

現在計画されている今後の指標開発はありません。