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美丽广州2025-10-27 17:16 广州市生态环境局
水,地球上平凡却又神奇的物质,它宛如一层湛蓝的纱衣,覆盖了超过七成的地球表面,精心雕琢出我们赖以生存的蓝色家园。根据水的盐度差异,科学家将水生态环境划分为淡水与海洋两大类。其中,淡水仅占全球水资源总量的3%,却在这颗蓝色星球上扮演着举足轻重的角色,支撑着无数生命的繁衍与生存。
我们日常见到的湖泊(静水系统)和河流(流水系统),占全球淡水资源总量的0.3%左右,其余大部分淡水,或深藏于地底,成为神秘的地下水世界;或封存在冰盖和冰川之中,宛如时间的胶囊,静静等待着合适的时机释放。尽管淡水在全球“水蛋糕”中占比微小,却滋养了丰富的水生世界。在水中,栖息着令人惊叹的藻类、无脊椎动物及脊椎动物,它们共同构成了一个生机勃勃的水下王国,演绎着生命的奇妙与精彩。
在广阔水面中,隐藏着一个神秘而微小的世界——浮游生物王国。随水流漂浮的无数生物体称为浮游生物,虽然个体微小,却能量巨大。
浮游植物是透光层的主要生产者,它们虽然难以被肉眼察觉,却数量惊人、无处不在。通过光合作用,浮游植物将二氧化碳转化为有机物,源源不断的为生态系统注入能量,为整个生态系统带来生机与活力。与此同时,它们还释放出大气层一半的氧气,堪称地球的“隐形森林”,与陆地上的植物共同撑起了地球的“呼吸”系统。

显微镜下的浮游植物(放大400倍)
浮游动物或以浮游植物为食,或以捕食同类群的其他生物为生,把能量传递给更高营养级的生物,与其他水生生物构建起一个复杂而有序的生态网络,共同维系着生态系统的繁荣与稳定。

显微镜下的浮游动物(放大200倍)
二、河流生态:流动的生命长廊
河流,宛如大地的血脉,将陆地的水和沉积物带向海洋,这一常见的生境潜藏着无数奇特的水生生物,是生命的流动长廊。
在源头处,河水清澈见底,河道狭窄且水流湍急。湍流使空气与水混合,使得水中富含氧气,为各种生物的生存提供了理想的条件。藻类、苔藓和昆虫会攀附在岩石、原木等任何可利用的表面,在这片清澈的水域中繁衍生息。
随着小溪流汇入更多区域的水源、沉积物和养分,河面逐渐变宽,水流也变得相对平缓。当地形趋于平坦时,水流速度放缓,河水变得浑浊,此时,光合作用限于河岸和水面,导致水中氧气含量相对较低。
流动的河水中,生存着各种鱼类,它们如同勇敢的探险家,或逆流而上,或顺流而下,展现出顽强的生命力。目前已知的鱼类物种接近36000种,其中,约40%栖息在淡水环境,展现出强大的适应力。有些如林中之鹿,以植物或浮游生物为食;有些则如草原狮群,凶猛捕食其他水生生物。
泥泞的河底,蠕虫穿梭其间、贝类横卧其中;它们或默默分解着凋落的各类生物的残体,或不断滤食着水中的微小生物或者颗粒物,是河流生态系统的“清道夫”和“过滤器”。岸边的石块上,附生着无数身披“铠甲”的硅藻,它们如同忠诚的卫士,守护着这片水域的生态平衡。它们因迁移能力弱,长期栖息在一个相对固定的区域内,对水环境的变化极为敏感。它们的生长、繁殖和分布情况,可反映了水环境的健康状况,是水环境的“健康晴雨表”。

底栖动物

显微镜下的着生藻类(放大1000倍)
三、水生生物监测:倾听水下的声音
了解水生生物的状况对保护水生态系统至关重要。40多年来,广东省广州生态环境监测中心站监测人员不断完善水生态监测网络,优化监测方法,运用显微镜分类鉴定、AI图像识别、环境DNA检测、多光谱无人机监测等多种方法和技术手段持续监测广州市重点水体的水生生物,综合水质指标、生境状况及水生生物情况评估水生态环境质量状况。
传统监测方法包括生物采样与分类鉴定,通过捕捞、观察和统计浮游生物、底栖动物和鱼类等各类群的数量和种类变化,以评价水环境质量状况。
在过去40年的监测中,监测人员发现,珠江广州河段的底栖动物组成从水丝蚓、颤蚓等耐污种为主,逐渐演变成包含多毛纲及双壳纲,如溪沙蚕、河蚬、铜锈环棱螺等更为清洁、更为多样化的群落组成。这一群落组成的演变,清晰地反映了珠江底质生境的持续改善,也是多年来污染治理与生态修复工作成效的生动证明。可以说,底栖动物以其独特的方式,无声地刻录了改革开放四十年来珠江广州河段的生态变迁,成为水质改善的生态缩影。


采集河流中的底栖动物

采集石头上的着生藻类

测量鱼类体长
近年来,环境DNA(eDNA)技术革新了监测手段。通过分析水样中生物脱落的细胞、分泌物等所含的遗传物质,即使未直接观察到生物体,也能检测出其存在。这种非侵入式方法特别适用于追踪珍稀或隐蔽物种,大幅提升了监测的灵敏度和效率。

对环境DNA样品进行提取(左)及高通量测序(右)
长期监测数据显示,水生生物群落结构的变化能够早期预警水环境问题,如污染加剧、富营养化或外来物种入侵,为及时采取保护措施提供科学依据。
四、守护水生生物 共筑蓝色家园
水生生物是地球生态系统不可或缺的一部分,它们与人类的生活息息相关。然而,在水环境污染、栖息地破坏等问题的威胁下,不少水生生物正面临着生存危机。
为了保护这些珍贵的水生生物,维护地球的生态平衡,我们每个人都应该行动起来:节约用水,减少水污染;支持和参与环保活动,提高公众对水生生物保护的意识;倡导绿色生活方式,减少对自然资源的过度开发和利用。只有我们共同努力,才能守护好地球的蓝色家园,让水生生物在这片蓝色的世界里继续繁衍生息,让生命的乐章永远奏响在这蔚蓝的水世界中。
(广东省广州生态环境监测中心站)