被部长捧在手心里的芯片

藏着哪些生态密码

解锁水生态奥秘

3月12日，十四届全国人大四次会议第三场“部长通道”开启，生态环境部部长黄润秋在现场展示了一块环境DNA测序芯片。他说，这个芯片尽管体积很小，但却包含了长江江苏段19个国控断面水生生物DNA的监测信息。

01环境DNA技术——鱼类界的“亲子鉴定”

部长手中的芯片，是现阶段应用于水生生物监测的一项新型技术——环境DNA（environmentalDNA，简称：eDNA）技术。环境DNA技术是指从生物体生活环境中直接提取到DNA片段后，利用分子生物学技术进行定性或定量分析的方法。

它相当于鱼类的“亲子”鉴定，而“DNA片段”可以从各种环境样品中获取，最常见的来源是各种水体，水体中残留着鱼类身上的黏液、排泄物等遗传物质，技术人员通过解译这些遗传物质，对比基因库便可知道水中有何种鱼类。

02“无创监测”——不被打扰的取样

这项技术只采集生物栖息地的水样，不会危害到目标物种或者采集区域内的其他物种，对采样点周围的生态系统干扰或伤害较少。同时，相对于传统的水生生物监测方法，环境DNA技术还存在“耗时少、成本低、对环境要求低”等优势。

DNA提取

鱼类DNA条形码可视化示例图

（注：图中红色表示A碱基，绿色表示C碱基，黄色表示G碱基，蓝色表示T碱基）

北京是全国最早应用环境DNA技术，开展水生态环境质量监测的城市之一。目前，水生态环境质量监测采用传统监测与新型监测相结合的技术手段。黄部长展示的芯片就是新型监测技术之一：环境DNA技术。除此之外还有AI“鱼脸识别”、水下观测、遥感监测等。而传统监测方法有手工采样和实验室镜检等，这些“法宝”相辅相成，协同作战才能让水生态环境质量监测又快又准！

03水生态“体检报告”——水质好不好 鱼儿来投票

水生态环境质量监测中，水生生物监测是其中最重要的部分，除此之外还有理化、生境指标。

为了摸清水下世界“家底”，近年来，北京市以“清水绿岸、鱼翔浅底”为目标，持续开展水生态环境质量调查监测，呈现时间跨度大、监测范围广、指标覆盖全、技术手段多的四大亮点。80年代起，原北京市环境保护监测中心在全市重点湖库、河段持续开展浮游生物、底栖动物等水生生物监测，在此基础上，水生生物监测已经成为北京市生态环境监测中心常态化业务。监测全面覆盖了全市五大水系、山区平原、常年有水河湖库和16个行政区域。指标包括理化指标、水生生物指标和生境指标，监测指标体系较为全面。监测技术既包括了传统监测手段，又充分运用新型技术，多手段发力、多维度评价，监测结果科学客观。

04水下森林——水生态健康水平逐步提升

最新一次水生生物监测显示，常用于指示清洁水体的蜉蝣、石蝇、石蛾等水生昆虫不仅在潮河上段、永定河山峡段、怀沙河、拒马河等山区河流中“常驻”，在凉水河、亮马河等平原区河流中也频频“现身”，越来越多对水环境敏感的指示物种“走”进城市，“走”近市民身边。

浮游植物：单角盘星藻

浮游植物：舟形藻属

浮游动物：剑水蚤属

浮游动物：长额象鼻溞

高体鳑鲏——与蚌类共生，水生态健康指示种

宽鳍鱲——北京市二级保护动物，水质优良指示种

经过多年努力，北京主要河流生态系统逐步从以浮游植物为主的藻型浊水生态系统，转换成以沉水、挺水大型水生植物等为主的草型清水生态系统，绘就了一幅赏心悦目的“水下森林”美景。

与此同时，近年来，北京市水生态环境质量持续向好，地表水优良水体比例显著增加，动态消除劣V类水体。

古都水韵，幸福长流。

近年来，首都市民身边有越来越多

的河湖恢复水清岸绿。

水中鱼儿自在游弋，

岸边鸟儿休憩捕食，

有河有水、有鱼有草、人水和谐，

已经成为群众家门口的“诗和远方”！