我国水域正面临外来水生生物入侵的严峻挑战。随着国际贸易规模扩大,船舶压舱水排放、养殖物种引进等途径导致外来水生物种数量持续攀升。鳄雀靝等破坏性捕食者与齐氏罗非鱼等生态挤占者,在扩散初期常因体型微小、隐蔽性强而逃过传统监测手段,导致防控工作长期陷入"发现即扩散"的被动困局。
针对这一难题,由上海海洋大学主导的国家重点研发计划专项研究取得突破性进展。该项目联合全国多家科研机构,构建起覆盖四大海域及辽河、珠江、洞庭湖等重点水域的立体监测网络,通过季度性系统采样,运用环境DNA技术成功锁定20余种高危入侵物种的扩散痕迹。在黄海监测中,科研人员利用便携式检测设备,仅用半小时便精准定位海鞘幼虫集群;洞庭湖监测团队则通过水体样本分析,提前三个月发现福寿螺种群扩张趋势。
研究团队突破传统监测技术瓶颈,创新研发出多维度监测体系。李晨虹教授团队建立的环境DNA检测方法,可同时识别福寿螺、亚历山大藻等物种的特异性基因片段,检测灵敏度较传统方法提升5倍以上。项目组在渤海湾设置的智能监测浮标,能实时传输水体生物数据,结合AI算法实现入侵物种扩散路径的动态模拟。
在防控机制研究方面,科研人员通过全基因组测序技术,解析了福寿螺在低温环境下的适应性进化机制,发现其体内3个关键抗冻基因的突变频率与扩散范围呈显著正相关。针对亚历山大藻毒素分泌特性,研究团队构建了代谢通路模型,成功预测其赤潮爆发周期。这些基础研究成果为制定差异化防控策略提供了科学依据。
项目组开发的入侵物种风险评估系统已进入试运行阶段。该系统整合了物种生物学特性、水域环境参数、人类活动强度等300余项指标,可对重点水域的入侵风险进行实时量化评估。在珠江口模拟演练中,系统提前两周预警了齐氏罗非鱼的异常聚集现象,为相关部门采取拦截措施争取到宝贵时间。
最新绩效评审显示,项目组建立的"监测-预警-防控"全链条技术体系已达国际先进水平。专家组特别肯定了环境DNA技术在淡水水域的应用突破,认为该技术将入侵物种发现窗口期从传统方法的数月缩短至数周。目前,相关技术成果正在长江经济带、粤港澳大湾区等重点区域推广应用,为守护我国水域生态安全构筑起科技防线。











