科技赋能生态保护，环境DNA解码黄浦区生物多样性

生物多样性是衡量城市生命力和可持续发展能力的关键指标。为全面掌握区域内生物多样性现状，黄浦区生态环境局联合华东师范大学团队，于2024 - 2025年开展首次系统性生物多样性本底调查，并率先大规模应用环境DNA（edna）技术，为城市生物多样性调查提供创新实践与示范。

环境DNA：生命的“隐形指纹”
环境DNA（environmental DNA, edna）是一项前沿生物监测技术，如同生物在环境中留下的“隐形指纹”，存在于水体、土壤和空气中。它来自生物脱落的细胞、黏液等，承载遗传信息。科学家通过分析样本中的DNA，可识别区域内物种、分布情况，无需直接接触生物。

从一瓶水到成果的科学之旅：
精准采样：在黄浦区9个景观水体，按四季采集表层水样后低温保存送实验室。
严谨过滤：24小时内完成过滤，使用消毒器具并设置对照，提取纯净edna。
优化提取：采用专用试剂盒提取DNA，全程防控污染以保障样本质量。
精准扩增：根据不同生物类群设计引物，进行PCR扩增并设置重复与对照。
高通测序：对扩增产物进行高通量测序，获取海量基因序列数据。
智能分析：结合数据库与历史资料，解析物种组成，绘制黄浦区生物多样性图谱。

环境DNA的三大优势

• 1. 非侵入性监测，守护生态无痕：在黄浦区这样的城市水域环境中，传统捕捞方法不仅操作受限，还可能影响鱼类资源。环境DNA技术仅需采集水样，即可高效识别物种。结果显示，传统网捕仅记录22种鱼类，而edna技术检测出61种，灵敏度显著提升，还能发现传统方法漏掉的鱼类，且对生态零干扰。
• 2. 一瓶水，多类群同步调查：环境DNA技术如同“全能生态侦探”，仅凭一份水样，就能同步检测浮游植物、浮游动物、大型底栖动物等多个类群。本次调查中，共检出浮游植物362种、浮游动物51种、大型底栖动物48种、小型底栖动物245种、鱼类61种，全面揭示了水体生态系统多样性。
• 3. 以水测陆，拓展监测边界：环境DNA技术甚至能通过水样检测陆生脊椎动物。动物活动时脱落的细胞、毛发或排泄物进入水体，成为“生态信息胶囊”。本次调查中，共检出5种两栖类、10种爬行类、34种鸟类和4种哺乳动物，凭借“以水测陆”的独特本领，让我们无需深入陆生环境，就能洞悉陆生脊椎动物的生存状况，为生态保护和研究提供了全新视角与强大工具。

理性看待技术局限：
尽管环境DNA技术在本次调查中表现出色，但作为新兴技术，它仍存在一些局限：

• 样本易受污染：采样器具消毒不彻底或周边环境干扰，都可能影响结果准确性。
• 数据库待完善：部分物种的基因序列尚未收录，可能导致某些生物无法被准确识别。
• dna降解影响：不同物种的dna在环境中的存留时间不同，可能造成某些物种漏检。

因此，在运用该技术时，我们必须秉持科学严谨的态度，合理解读检测结果，要结合传统调查方法相互验证，同时不断完善数据库，确保结果更加准确可靠。

在超大城市中心城区的生物多样性保护道路上，黄浦区率先将环境DNA技术与智慧监测体系深度融合，开启了一场别开生面的生态探索。这一创新实践，不仅让我们更清晰地看到了城市生态的丰富多样，更为生物多样性调查与保护提供了可复制、可推广的“黄浦经验”。