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,覆蓋了超過七成的地球表面,精心雕琢出我們賴以生存的藍(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。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,支撐著無數(shù)生命的繁衍與生存。
我們?nèi)粘R姷降暮矗o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,宛如時間的膠囊,靜靜等待著合適的時機釋放。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、無脊椎動物及脊椎動物,它們共同構(gòu)成了一個生機勃勃的水下王國,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,隱藏著一個神秘而微小的世界——浮游生物王國。隨水流漂浮的無數(shù)生物體稱為浮游生物,雖然個體微小,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,卻數(shù)量驚人、無處不在。通過光合作用,浮游植物將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物,源源不斷的為生態(tài)系統(tǒng)注入能量,為整個生態(tài)系統(tǒng)帶來生機與活力。與此同時,它們還釋放出大氣層一半的氧氣,堪稱地球的“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)
浮游動物或以浮游植物為食,或以捕食同類群的其他生物為生,把能量傳遞給更高營養(yǎng)級的生物,與其他水生生物構(gòu)建起一個復(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。

顯微鏡下的浮游動物(放大200倍)
二、河流生態(tài):流動的生命長廊
河流,宛如大地的血脈,將陸地的水和沉積物帶向海洋,這一常見的生境潛藏著無數(shù)奇特的水生生物,是生命的流動長廊。
在源頭處,河水清澈見底,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、苔蘚和昆蟲會攀附在巖石、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,水流也變得相對平緩。當(dāng)?shù)匦乌呌谄教箷r,水流速度放緩,河水變得渾濁,此時,光合作用限于河岸和水面,導(dǎo)致水中氧氣含量相對較低。
流動的河水中,生存著各種魚類,它們?nèi)缤赂业奶诫U家,或逆流而上,或順流而下,展現(xiàn)出頑強的生命力。目前已知的魚類物種接近36000種,其中,約40%棲息在淡水環(huán)境,展現(xiàn)出強大的適應(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,蠕蟲穿梭其間、貝類橫臥其中;它們或默默分解著凋落的各類生物的殘體,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“過濾器”。岸邊的石塊上,附生著無數(shù)身披“鎧甲”的硅藻,它們?nèi)缤艺\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,長期棲息在一個相對固定的區(qū)域內(nèi),對水環(huán)境的變化極為敏感。它們的生長、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”。

底棲動物

顯微鏡下的著生藻類(放大1000倍)
三、水生生物監(jiān)測:傾聽水下的聲音
了解水生生物的狀況對保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。40多年來,廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站監(jiān)測人員不斷完善水生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),優(yōu)化監(jiān)測方法,運用顯微鏡分類鑒定、AI圖像識別、環(huán)境DNA檢測、多光譜無人機監(jiān)測等多種方法和技術(shù)手段持續(xù)監(jiān)測廣州市重點水體的水生生物,綜合水質(zhì)指標(biāo)、生境狀況及水生生物情況評估水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。
傳統(tǒng)監(jiān)測方法包括生物采樣與分類鑒定,通過捕撈、觀察和統(tǒng)計浮游生物、底棲動物和魚類等各類群的數(shù)量和種類變化,以評價水環(huán)境質(zhì)量狀況。
在過去40年的監(jiān)測中,監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn),珠江廣州河段的底棲動物組成從水絲蚓、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,也是多年來污染治理與生態(tài)修復(fù)工作成效的生動證明。可以說,底棲動物以其獨特的方式,無聲地刻錄了改革開放四十年來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物

采集石頭上的著生藻類

測量魚類體長
近年來,環(huán)境DNA(eDNA)技術(shù)革新了監(jiān)測手段。通過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)測的靈敏度和效率。

對環(huán)境DNA樣品進(jìn)行提取(左)及高通量測序(右)
長期監(jiān)測數(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)境問題,如污染加劇、富營養(yǎng)化或外來物種入侵,為及時采取保護(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,它們與人類的生活息息相關(guān)。然而,在水環(huán)境污染、棲息地破壞等問題的威脅下,不少水生生物正面臨著生存危機。
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,我們每個人都應(yīng)該行動起來:節(jié)約用水,減少水污染;支持和參與環(huán)保活動,提高公眾對水生生物保護(hù)的意識;倡導(dǎo)綠色生活方式,減少對自然資源的過度開發(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)測中心站)