2025-10-27 17:16 廣州市生態(tài)環(huán)境局
水,地球上平凡卻又神奇的物質(zhì),它宛如一層湛藍(lán)的紗衣,覆蓋了超過(guò)七成的地球表面,精心雕琢出我們賴(lài)以生存的藍(lán)色家園。根據(jù)水的鹽度差異,科學(xué)家將水生態(tài)環(huán)境劃分為淡水與海洋兩大類(lèi)。其中,淡水僅占全球水資源總量的3%,卻在這顆藍(lán)色星球上扮演著舉足輕重的角色,支撐著無(wú)數(shù)生命的繁衍與生存。
我們?nèi)粘R?jiàn)到的湖泊(靜水系統(tǒng))和河流(流水系統(tǒng)),占全球淡水資源總量的0.3%左右,其余大部分淡水,或深藏于地底,成為神秘的地下水世界;或封存在冰蓋和冰川之中,宛如時(shí)間的膠囊,靜靜等待著合適的時(shí)機(jī)釋放。盡管淡水在全球“水蛋糕”中占比微小,卻滋養(yǎng)了豐富的水生世界。在水中,棲息著令人驚嘆的藻類(lèi)、無(wú)脊椎動(dòng)物及脊椎動(dòng)物,它們共同構(gòu)成了一個(gè)生機(jī)勃勃的水下王國(guó),演繹著生命的奇妙與精彩。
一、浮游生物:微小的生態(tài)巨人
在廣闊水面中,隱藏著一個(gè)神秘而微小的世界——浮游生物王國(guó)。隨水流漂浮的無(wú)數(shù)生物體稱(chēng)為浮游生物,雖然個(gè)體微小,卻能量巨大。
浮游植物是透光層的主要生產(chǎn)者,它們雖然難以被肉眼察覺(jué),卻數(shù)量驚人、無(wú)處不在。通過(guò)光合作用,浮游植物將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,源源不斷的為生態(tài)系統(tǒng)注入能量,為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)生機(jī)與活力。與此同時(shí),它們還釋放出大氣層一半的氧氣,堪稱(chēng)地球的“隱形森林”,與陸地上的植物共同撐起了地球的“呼吸”系統(tǒng)。

顯微鏡下的浮游植物(放大400倍)
浮游動(dòng)物或以浮游植物為食,或以捕食同類(lèi)群的其他生物為生,把能量傳遞給更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物,與其他水生生物構(gòu)建起一個(gè)復(fù)雜而有序的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),共同維系著生態(tài)系統(tǒng)的繁榮與穩(wěn)定。

顯微鏡下的浮游動(dòng)物(放大200倍)
二、河流生態(tài):流動(dòng)的生命長(zhǎng)廊
河流,宛如大地的血脈,將陸地的水和沉積物帶向海洋,這一常見(jiàn)的生境潛藏著無(wú)數(shù)奇特的水生生物,是生命的流動(dòng)長(zhǎng)廊。
在源頭處,河水清澈見(jiàn)底,河道狹窄且水流湍急。湍流使空氣與水混合,使得水中富含氧氣,為各種生物的生存提供了理想的條件。藻類(lèi)、苔蘚和昆蟲(chóng)會(huì)攀附在巖石、原木等任何可利用的表面,在這片清澈的水域中繁衍生息。
隨著小溪流匯入更多區(qū)域的水源、沉積物和養(yǎng)分,河面逐漸變寬,水流也變得相對(duì)平緩。當(dāng)?shù)匦乌呌谄教箷r(shí),水流速度放緩,河水變得渾濁,此時(shí),光合作用限于河岸和水面,導(dǎo)致水中氧氣含量相對(duì)較低。
流動(dòng)的河水中,生存著各種魚(yú)類(lèi),它們?nèi)缤赂业奶诫U(xiǎn)家,或逆流而上,或順流而下,展現(xiàn)出頑強(qiáng)的生命力。目前已知的魚(yú)類(lèi)物種接近36000種,其中,約40%棲息在淡水環(huán)境,展現(xiàn)出強(qiáng)大的適應(yīng)力。有些如林中之鹿,以植物或浮游生物為食;有些則如草原獅群,兇猛捕食其他水生生物。
泥濘的河底,蠕蟲(chóng)穿梭其間、貝類(lèi)橫臥其中;它們或默默分解著凋落的各類(lèi)生物的殘?bào)w,或不斷濾食著水中的微小生物或者顆粒物,是河流生態(tài)系統(tǒng)的“清道夫”和“過(guò)濾器”。岸邊的石塊上,附生著無(wú)數(shù)身披“鎧甲”的硅藻,它們?nèi)缤艺\(chéng)的衛(wèi)士,守護(hù)著這片水域的生態(tài)平衡。它們因遷移能力弱,長(zhǎng)期棲息在一個(gè)相對(duì)固定的區(qū)域內(nèi),對(duì)水環(huán)境的變化極為敏感。它們的生長(zhǎng)、繁殖和分布情況,可反映了水環(huán)境的健康狀況,是水環(huán)境的“健康晴雨表”。

底棲動(dòng)物

顯微鏡下的著生藻類(lèi)(放大1000倍)
三、水生生物監(jiān)測(cè):傾聽(tīng)水下的聲音
了解水生生物的狀況對(duì)保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。40多年來(lái),廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站監(jiān)測(cè)人員不斷完善水生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化監(jiān)測(cè)方法,運(yùn)用顯微鏡分類(lèi)鑒定、AI圖像識(shí)別、環(huán)境DNA檢測(cè)、多光譜無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)等多種方法和技術(shù)手段持續(xù)監(jiān)測(cè)廣州市重點(diǎn)水體的水生生物,綜合水質(zhì)指標(biāo)、生境狀況及水生生物情況評(píng)估水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。
傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法包括生物采樣與分類(lèi)鑒定,通過(guò)捕撈、觀察和統(tǒng)計(jì)浮游生物、底棲動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等各類(lèi)群的數(shù)量和種類(lèi)變化,以評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量狀況。
在過(guò)去40年的監(jiān)測(cè)中,監(jiān)測(cè)人員發(fā)現(xiàn),珠江廣州河段的底棲動(dòng)物組成從水絲蚓、顫蚓等耐污種為主,逐漸演變成包含多毛綱及雙殼綱,如溪沙蠶、河蜆、銅銹環(huán)棱螺等更為清潔、更為多樣化的群落組成。這一群落組成的演變,清晰地反映了珠江底質(zhì)生境的持續(xù)改善,也是多年來(lái)污染治理與生態(tài)修復(fù)工作成效的生動(dòng)證明。可以說(shuō),底棲動(dòng)物以其獨(dú)特的方式,無(wú)聲地刻錄了改革開(kāi)放四十年來(lái)珠江廣州河段的生態(tài)變遷,成為水質(zhì)改善的生態(tài)縮影。


采集河流中的底棲動(dòng)物

采集石頭上的著生藻類(lèi)

測(cè)量魚(yú)類(lèi)體長(zhǎng)
近年來(lái),環(huán)境DNA(eDNA)技術(shù)革新了監(jiān)測(cè)手段。通過(guò)分析水樣中生物脫落的細(xì)胞、分泌物等所含的遺傳物質(zhì),即使未直接觀察到生物體,也能檢測(cè)出其存在。這種非侵入式方法特別適用于追蹤珍稀或隱蔽物種,大幅提升了監(jiān)測(cè)的靈敏度和效率。

對(duì)環(huán)境DNA樣品進(jìn)行提取(左)及高通量測(cè)序(右)
長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,水生生物群落結(jié)構(gòu)的變化能夠早期預(yù)警水環(huán)境問(wèn)題,如污染加劇、富營(yíng)養(yǎng)化或外來(lái)物種入侵,為及時(shí)采取保護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。
四、守護(hù)水生生物 共筑藍(lán)色家園
水生生物是地球生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分,它們與人類(lèi)的生活息息相關(guān)。然而,在水環(huán)境污染、棲息地破壞等問(wèn)題的威脅下,不少水生生物正面臨著生存危機(jī)。
為了保護(hù)這些珍貴的水生生物,維護(hù)地球的生態(tài)平衡,我們每個(gè)人都應(yīng)該行動(dòng)起來(lái):節(jié)約用水,減少水污染;支持和參與環(huán)保活動(dòng),提高公眾對(duì)水生生物保護(hù)的意識(shí);倡導(dǎo)綠色生活方式,減少對(duì)自然資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用。只有我們共同努力,才能守護(hù)好地球的藍(lán)色家園,讓水生生物在這片藍(lán)色的世界里繼續(xù)繁衍生息,讓生命的樂(lè)章永遠(yuǎn)奏響在這蔚藍(lán)的水世界中。
(廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站)