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同一片胶州湾滨海湿地,同一群飞鸟掠过水面,两双“眼睛”却在以完全不同的方式捕捉它们的存在。一边,监测人员与鸟类观测专家架起望远镜,记录下鸟的种类、数量和活动轨迹;另一边,工作人员同步采集空气样本,试图从看不见的空气中“打捞”出鸟类留下的遗传线索。 望远镜里看得见的鸟,空气里能“找”到它的DNA吗?这是山东省青岛生态环境监测中心近日在胶州湾滨海湿地开展的一项新探索——环境空气DNA采样与海洋鸟类现场观测同步实施,用两种截然不同的监测手段,回答同一个问题。 环境DNA,听起来有些陌生,其实并不神秘。鸟类在飞行、停歇、觅食时,羽毛、皮屑、排泄物都会向周围环境释放含有DNA的生物材料。这些微小的遗传碎片飘散在水体、土壤甚至空气中,成为物种活动的“隐形痕迹”。此次探索,监测人员正是将空气作为采样介质,通过实验室分子检测,分析其中可能携带的鸟类遗传信息。 “现场观测能直接看到鸟,环境DNA则能从遗传信息层面提供物种活动线索。”山东省青岛生态环境监测中心工程师路嘉丽介绍,这种“现场调查+环境DNA”的协同监测方式,可以充分发挥不同技术手段的优势,通过多源数据相互验证,提高海洋鸟类生物多样性监测的科学性和完整性。 滨海湿地是候鸟迁徙、停歇和觅食的重要区域,鸟类种类、数量及活动变化,是反映湿地生态状况的重要指标。长期以来,海洋鸟类监测主要依靠望远镜观察、样线调查等方式,直观却受限于人力、天气和鸟类活动范围。而环境DNA技术具有非侵入式采样的特点,在不捕捉、不接触目标动物的情况下即可获取遗传信息,减少了对鸟类及其栖息地的干扰。对于活动范围大、数量少或不易持续人工观测的鸟类,这无疑是一种重要的补充手段。
不过,环境DNA检测结果与鸟类实际数量、活动强度之间并非简单对应关系,风向、温度、湿度、鸟类活动距离乃至采样时间,都可能影响检测效果。正因如此,同步现场观测与环境DNA采样、持续积累数据比对验证,成为准确评价技术适用性的关键一步。后续,监测人员将结合现场观测记录,系统比对环境DNA检测结果,重点分析不同鸟类出现情况下环境DNA信号的变化特征,并对采样方法、检测流程和质量控制措施进行进一步验证和优化。 这项探索并非孤立的尝试。2025年,胶东半岛海洋监测基地正式获批,依托山东省青岛生态环境监测中心建设,聚焦特色海洋生态环境监测研究和新技术示范应用。此前,该中心已围绕胶州湾等重点海域开展海洋环境DNA监测探索,通过海水样品采集和生物信息学处理,逐步积累区域海洋生物遗传信息数据。如今,从海水中的海洋生物到滨海湿地空气中的鸟类遗传信息,环境DNA监测的应用场景正在不断拓展。 从“现场看鸟”到“环境寻迹”,青岛的这次探索,为海洋鸟类监测打开了一扇新的窗口。下一步,山东省青岛生态环境监测中心将依托胶东半岛海洋监测基地,持续完善空气环境DNA采样、实验分析、物种识别和质量控制等技术环节,推动环境DNA监测与现场调查、鸟类声纹识别、智能图像识别等技术融合应用,为滨海湿地海洋鸟类及生物多样性保护提供更加科学、精准的监测技术支撑。 |
















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