體檢報(bào)告,既能讓人們對(duì)自己的健康狀況有所了解,又能為預(yù)防和治療疾病提供依據(jù)。對(duì)于生物多樣性保護(hù)來(lái)說(shuō),生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)好比對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行“體檢”。你知道生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作有哪些嗎?它又是如何助推生物多樣性保護(hù)的?
環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)見(jiàn)水識(shí)魚(yú)
夏日的涇河岸邊,草木蔥郁,河水清澈。來(lái)自陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的工作人員,正準(zhǔn)備對(duì)涇河某截面的水生生物進(jìn)行摸底監(jiān)測(cè),以了解河流的生態(tài)狀況。
要進(jìn)行河水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè),需要先采集樣本。不同于以往“捕魚(yú)撈蝦”式的采樣,這次監(jiān)測(cè)人員用上了采樣黑科技。只見(jiàn)監(jiān)測(cè)人員先取水,接著將水依次倒進(jìn)3支5升容量的量杯。之后,調(diào)試好方形儀器抽取水樣。
宗時(shí)屹是陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站生態(tài)室的工程師,他一邊指著身邊水位不斷下降的量杯,一邊向記者介紹:“我們通過(guò)三通道的水環(huán)境DNA過(guò)濾儀對(duì)剛才采集的水樣進(jìn)行富集,也就是濃縮收集。通過(guò)立體的過(guò)濾膜,剩下的東西就是富集的DNA殘存物。河水則經(jīng)過(guò)濾后排掉了?!?/p>
水中的生物,總會(huì)留下組織、黏液等蛛絲馬跡,這些蛛絲馬跡便是水生生物的DNA物質(zhì)。通過(guò)對(duì)微量DNA物質(zhì)的富集,便可以輕松完成采樣。
不到20分鐘,過(guò)濾儀就將原本30多斤重的水樣富集在了3個(gè)小巧的圓盒中。接著在添加降低DNA物質(zhì)降解的保存劑后,樣本被送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。值得注意的是,采樣和分析過(guò)程運(yùn)用的正是當(dāng)前的新興科技——環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)技術(shù)。
“環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)技術(shù)可以采集生物類群殘留在水體和沉積物中的DNA物質(zhì),包括黏液、皮膚組織、排泄物等,提取樣本中的DNA后,通過(guò)設(shè)計(jì)特定引物,擴(kuò)增特定的基因片段,借助高通量測(cè)序,獲得DAN條形碼序列。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),可以精確地鑒別生物物種和環(huán)境中的群落、結(jié)構(gòu)信息等?!弊跁r(shí)屹說(shuō)。
環(huán)境DNA技術(shù)為監(jiān)測(cè)和鑒定水體中的物種多樣性提供了新型替代手段,具有安全、經(jīng)濟(jì)高效、精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)也保障了監(jiān)測(cè)的質(zhì)量及穩(wěn)定性。在前幾次的涇河此斷面生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中,監(jiān)測(cè)人員就通過(guò)環(huán)境DNA監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)了易危物種方氏鲴、瀕危物種黃河高原鰍等保護(hù)魚(yú)類。
森林生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè),讓植物有了“花名冊(cè)”
除了關(guān)注河流生態(tài),森林生態(tài)也是監(jiān)測(cè)人日常關(guān)注的重點(diǎn)。在西安市周至縣黑河國(guó)家森林公園,另一組監(jiān)測(cè)人員正準(zhǔn)備對(duì)這里的一處森林樣地進(jìn)行生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
“森林樣地要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘闹参飦?lái)劃定和選擇。我們腳底下這株植物是蕨類,學(xué)名叫貫眾。”在面積一萬(wàn)平方米的標(biāo)準(zhǔn)樣地,陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)室高級(jí)工程師李柯臻向記者介紹道。
在樣地內(nèi),監(jiān)測(cè)人員依次劃定三種不同規(guī)格的樣方,分別進(jìn)行喬木、灌木與草本植物的監(jiān)測(cè)及取樣,測(cè)量它們的高度、密度、冠幅等信息。
為更加科學(xué)高效地開(kāi)展工作,森林生態(tài)樣地監(jiān)測(cè)外業(yè)調(diào)查組還特邀植物學(xué)專家任眾望。任眾望對(duì)樣方內(nèi)的植物如數(shù)家珍。沒(méi)一會(huì)兒,他們就在這片最小的樣方地發(fā)現(xiàn)了12種草本植物。不僅如此,監(jiān)測(cè)人員還發(fā)現(xiàn)了外來(lái)入侵物種“一年蓬”。任眾望介紹道:“若是大面積繁殖,它將抑制本土植物和農(nóng)作物的生長(zhǎng)?!?/p>
一般而言,采集完植物樣本后,科研人員會(huì)開(kāi)始制作植物標(biāo)本。通過(guò)壓制、烘干、裝訂、分科整理建檔、冷凍殺蟲(chóng)等步驟,將采集回來(lái)的植物樣本長(zhǎng)期保存。
李柯臻介紹:“在調(diào)查過(guò)程中,主要對(duì)當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)物種、外來(lái)入侵物種等進(jìn)行摸底調(diào)查。經(jīng)過(guò)幾年的數(shù)據(jù)積累,我們就能對(duì)整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)?!?/p>
織密監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),精準(zhǔn)保護(hù)生物多樣性
為了監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化狀況,陜西省持續(xù)推進(jìn)生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。一方面,加快布設(shè)生態(tài)樣地,現(xiàn)有的572個(gè)生態(tài)樣地涵蓋森林、農(nóng)田、水體、城鄉(xiāng)、草地、荒漠、濕地(沼澤)七大生態(tài)系統(tǒng)。2023年,首次開(kāi)展生態(tài)質(zhì)量樣地監(jiān)測(cè)工作,選取280個(gè)生態(tài)質(zhì)量樣地開(kāi)展原生功能種群、指示類生物類群和水生生物類群等監(jiān)測(cè),并在秦嶺區(qū)域篩選100個(gè)生態(tài)質(zhì)量典型樣地。
另一方面,陜西省積極推進(jìn)生態(tài)質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)站建設(shè)。2023年11月,陜西秦嶺站和陜西黃土高原站成功獲批國(guó)家第一批生態(tài)質(zhì)量綜合站,標(biāo)志著全省“天空地一體化”的生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)初步構(gòu)建。今年3月,陜西省向國(guó)家申報(bào)了10 個(gè)生態(tài)質(zhì)量綜合站,建成后可實(shí)現(xiàn)遙感和地面相結(jié)合的生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),不斷夯實(shí)生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)能力。
陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站副站長(zhǎng)高研芬說(shuō):“通過(guò)開(kāi)展監(jiān)測(cè),我們了解到哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類、蝶類、植物、兩棲類、水生生物的保護(hù)工作均取得了豐碩成果。僅在秦嶺區(qū)域生態(tài)質(zhì)量樣地監(jiān)測(cè)中,就發(fā)現(xiàn)了國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物金絲猴、羚牛,國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物紅腹錦雞、紅隼、金裳鳳蝶和陜西省重點(diǎn)保護(hù)植物春蘭、蕙蘭等,還發(fā)現(xiàn)秦嶺地區(qū)優(yōu)勢(shì)種群中華蟾蜍、中國(guó)林蛙、黑斑蛙等多種兩棲類動(dòng)物?!?/p>
生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)在記錄生態(tài)質(zhì)量及變化、積累生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同時(shí),也讓生物多樣性保護(hù)工作變得更加精準(zhǔn)。
陜西省環(huán)境科學(xué)研究院生態(tài)環(huán)境研究所所長(zhǎng)李英杰說(shuō):“保護(hù)生物多樣性必須建立監(jiān)測(cè)體系,做好監(jiān)測(cè)工作。生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)是摸清生物多樣性本底、掌握動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)、識(shí)別威脅因素的基礎(chǔ)工作和根本途徑?;谏锒鄻有员O(jiān)測(cè)結(jié)果開(kāi)展數(shù)據(jù)分析和保護(hù)成效評(píng)估,從而提出針對(duì)性的保護(hù)對(duì)策建議,這是推動(dòng)生物多樣性保護(hù)和管理工作的有效手段?!?/p>
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的“頂梁柱”和“生命線”,它包含的生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè),為生態(tài)環(huán)境管理提供了重要技術(shù)支撐。陜西省將通過(guò)持續(xù)開(kāi)展生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè),進(jìn)行更大范圍的監(jiān)測(cè),為全省生態(tài)環(huán)境安全與建設(shè)以及生物多樣性保護(hù)提供服務(wù)。
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