南水北調(diào)中線工程正式通水后，長江局監(jiān)測科研中心聯(lián)合中科院水生所等單位，依托“國家科技重大專項項目水體污染控制與治理專項”等一系列項目支持，在南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局的精心組織下，針對敏感時期局部水體存在藻類及淡水殼菜快速增殖等問題，鎖定生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵痛點，創(chuàng)造性地提出了復(fù)合生物操縱方法，從調(diào)整與優(yōu)化魚類群落結(jié)構(gòu)入手，逐步優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高生態(tài)系統(tǒng)控制力，為保障南水北調(diào)中線干渠輸水水質(zhì)安全提供了有力支撐。
項目科研團隊深入扎根在中線1400余公里長的渠道上，數(shù)年如一日，累積行程近10萬公里，充分運用野外調(diào)查、原位實驗、模型研究、超聲波遙測等多種技術(shù)手段，通過多年的科技攻關(guān)，取得了豐碩的原創(chuàng)性成果。在樣品采集方面，研發(fā)了適用于平滑基質(zhì)上的著生藻類原位快速采集技術(shù)及裝備，使得樣品采集時間由傳統(tǒng)掛板法的14天縮短為10分鐘，顯著提高了著生藻類采樣效率；在藻類監(jiān)測方面，采用計算機視覺方法，結(jié)合圖像提取與智能識別技術(shù)，國內(nèi)外首次實現(xiàn)著生藻類原位在線監(jiān)測；在生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控方面，通過大規(guī)模試驗從8種目標魚類中找到了適用于大型人工輸水渠道著生藻類控制的關(guān)鍵魚種，通過直接攝食可使著生藻類密度降低50%以上，同時還提出了通過控制淡水殼菜幼蟲進而控制其種群的理論方法，使得試驗區(qū)淡水殼菜幼蟲密度明顯降低。
南水北調(diào)中線工程作為世界上規(guī)模最大的人工輸水工程，其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特征與自然河流截然不同，自然河流治理保護的理論與實踐在中線渠道中并不適用，國內(nèi)外也無類似成熟經(jīng)驗可供參考，科研團隊的研究成果實現(xiàn)了理論和實踐創(chuàng)新雙突破，為南水北調(diào)中線工程的水質(zhì)保護開創(chuàng)了一條自主創(chuàng)新之路。截至目前，科研團隊累計申請了一種大型人工輸水渠道的著生藻類控制方法、一種基于AI技術(shù)的浮游藻類自動監(jiān)測設(shè)備與方法、一種著生藻生長帶的原位監(jiān)測方法及裝置、一種用于輸水渠道底棲動物的定量采集裝置，一種著生藻類原位快速采集裝置、一種浮游藻類自動進樣器等6項專利權(quán)，已獲批5項。
最新監(jiān)測評估結(jié)果表明，水生態(tài)調(diào)控試驗渠段生物多樣性明顯提高，生態(tài)系統(tǒng)的控制力明顯增強，藻類與淡水殼菜的生物量得到了有效控制，具有顯著的生態(tài)效益與社會效益，同時生態(tài)系統(tǒng)改善后還能提供更加優(yōu)質(zhì)的水資源與水產(chǎn)品服務(wù)，具有顯著的經(jīng)濟效益，有力地踐行了“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。
2021年1月1日起，長江流域重點水域正式進入“十年禁漁期”。十年禁漁戰(zhàn)略將會帶來魚類種群與資源量的快速恢復(fù)，但鑒于我國大部分水域存在魚類群落結(jié)構(gòu)單一、外來物種入侵等問題，恢復(fù)后的魚類群落結(jié)構(gòu)相對于整個水生態(tài)系統(tǒng)而言是否合理則需要進一步監(jiān)測與跟蹤評估，必要時還需開展人工調(diào)控。南水北調(diào)中線水生態(tài)調(diào)控成果也將為國家十年禁漁戰(zhàn)略提供有力的技術(shù)支撐，使魚類資源結(jié)構(gòu)更加合理，將十年禁漁效益發(fā)揮到最大。此外，該成果也將在“十四五”長江流域湖庫治理與保護中發(fā)揮重要作用，助力“十四五”長江水生態(tài)明顯向好目標的實現(xiàn)，有力支撐長江大保護戰(zhàn)略實施。
（撰稿：王英才、唐劍鋒）
科研人員在南水北調(diào)中線渠道上開展水生態(tài)資源調(diào)查監(jiān)測
水生態(tài)調(diào)控魚類標記與投放
