近日，隨著一臺(tái)浮游生物自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備的正式投用，湖北省神農(nóng)架大九湖濕地水生態(tài)監(jiān)測(cè)工作迎來(lái)“科技升級(jí)”，為濕地保護(hù)裝上了“智慧眼睛”。

作為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶重要的生態(tài)屏障，神農(nóng)架國(guó)家公園候選區(qū)肩負(fù)生物多樣性保護(hù)與水資源安全重任。其中，大九湖亞高山泥炭蘚沼澤濕地不僅是珍稀物種的棲息地，更是區(qū)域水生態(tài)的重要指示器。浮游植物作為濕地水體初級(jí)生產(chǎn)者，其群落特征直接反映水質(zhì)與生態(tài)健康狀況。

在大九湖濕地的湖岸線上，神農(nóng)架國(guó)家公園候選區(qū)科學(xué)研究院的工程師們手持采水器與浮游植物采集網(wǎng)，沿著既定監(jiān)測(cè)路線穩(wěn)步穿梭。他們俯身、取水、封裝，每一個(gè)動(dòng)作都嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致——這是濕地水生態(tài)監(jiān)測(cè)的“第一步”，也是守護(hù)水環(huán)境的“起點(diǎn)”。

“我們現(xiàn)在對(duì)大九湖濕地浮游植物生物量進(jìn)行了常態(tài)化監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻率是每半個(gè)月1次，月初和月末各采集一次進(jìn)行分析?！鄙褶r(nóng)架國(guó)家公園候選區(qū)科學(xué)研究院工程師莫家勇介紹，為確保數(shù)據(jù)全面性，團(tuán)隊(duì)會(huì)對(duì)九個(gè)湖區(qū)的水樣逐個(gè)采集，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集20升水樣，通過(guò)浮游生物網(wǎng)過(guò)濾后，帶回實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展定量分析。

采集完成的水樣被小心翼翼地裝入密封容器，送至中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所大九湖濕地水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站。實(shí)驗(yàn)室里，工作人員向水樣中滴加魯哥試劑——這種棕褐色試劑既能固定浮游植物，又能為細(xì)胞染色，讓細(xì)胞核清晰顯色，便于后續(xù)觀察。待水樣靜置濃縮至20毫升并混勻后，便進(jìn)入上機(jī)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)。

當(dāng)濃縮后的水樣被倒入專用容器，再放入浮游生物自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備后，科技的力量開(kāi)始顯現(xiàn)：設(shè)備啟動(dòng)后，屏幕上實(shí)時(shí)呈現(xiàn)出顯微掃描畫(huà)面，原本肉眼不可見(jiàn)的浮游植物清晰“亮相”，系統(tǒng)同步快速生成監(jiān)測(cè)報(bào)告，種類、密度、生物量等核心數(shù)據(jù)一目了然。

“只需在電腦上設(shè)置樣品名稱、編號(hào)、采樣體積與濃縮體積等初始參數(shù)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)并生成報(bào)告?！蹦矣逻M(jìn)一步解釋，這套設(shè)備融合了人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)，可識(shí)別400余種浮游植物，常見(jiàn)種類識(shí)別率達(dá)90％以上，“以往人工鑒定需要數(shù)天時(shí)間，現(xiàn)在借助設(shè)備，幾小時(shí)就能出結(jié)果，大大提升了浮游植物的鑒定效率。”

此外，該設(shè)備還可檢測(cè)小型浮游動(dòng)物，其核心原理是通過(guò)自動(dòng)化數(shù)字顯微鏡逐幀掃描、高清拍攝水樣中的浮游生物，再依托圖像處理技術(shù)與AI識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)生物分類、計(jì)數(shù)及密度、生物量等指標(biāo)的科學(xué)計(jì)算，徹底改變傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)“耗時(shí)久、誤差大、效率低”的局限。

此次監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“質(zhì)的飛躍”，離不開(kāi)科研合作支撐?！敖衲晡覀兣c中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所加強(qiáng)合作，簽訂共建協(xié)議，聯(lián)合開(kāi)展大九湖濕地水質(zhì)超標(biāo)成因分析及控制對(duì)策研究，并從水生所引進(jìn)這套自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備?！蹦矣卤硎?，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，團(tuán)隊(duì)不僅獲得先進(jìn)設(shè)備，還能依托中科院水生所科研優(yōu)勢(shì)深化水質(zhì)研究；如今浮游植物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合分析，為濕地水環(huán)境評(píng)價(jià)提供更全面、科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。

近年來(lái)，神農(nóng)架國(guó)家公園候選區(qū)始終將綠色發(fā)展與可持續(xù)水資源保護(hù)置于核心位置：從水污染監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)的迭代革新，到水資源管理與調(diào)配的智能化應(yīng)用，再到水生態(tài)修復(fù)與生物多樣性保護(hù)的系統(tǒng)推進(jìn)，每一項(xiàng)舉措都緊扣“守護(hù)綠水青山”的目標(biāo)。