[发明专利]一种基于环境DNA技术的水生态监测及综合评价方法

说明书

本发明公开了一种基于环境DNA技术的水生态监测及综合评价方法，方法步骤如下，收集与整理流域基础资料，进行初勘确定监测点位；提出评价指标进行专项调查,由环境DNA技术进行测定，通过指标公式计算得到准确的评价结果；对各指标分项评价赋分；确定各指标权重计算目标河流水生态评价的最终得分和等级。与现有技术相比较，本发明综合考虑水生态评价要求与环境DNA技术特点，构建了一套基于环境DNA技术的全新的水生态综合评价方法，既包括与周围环境关系密切的受干扰后反应敏感的生物指标，又包括对环境变化响应较快的理化指标，从多方位进行监测及综合评价，使得应用环境DNA技术进行全面的水生态评价具备可操作性、有效性和可靠性。

技术领域

本发明涉及生态环境保护技术领域，尤其涉及一种基于环境DNA技术的水生态监测及综合评价方法。

背景技术

水生态作为地球生态的最重要的组成部分，可以说是生命万物的源泉，是人类生存重要的自然资源之一。尽管淡水生态系统覆盖不到地球表面积的1％，但却栖息着超过10％的人类所认知的生物，地球上约40％的鱼类和超过30％的脊椎动物生活在淡水生态系统中。然而随着人类社会经济和工业化的发展，淡水生态系统遭到了越来越严重的破坏，导致流域生物多样性下降，淡水生态功能受损。因此，加强水生生物监测和水生态系统的管理对维护生物多样性和生态平衡、推进生态文明建设具有重要意义。各省份生态环境规划中，也明确提出要建立水生态监测评价体系，注重水生态保护。

常用的水生态评价方法主要是通过监测水环境、水生境、水生生物三个方面的监测指标，然后根据监测结果简要分析评价区域的水生态状况。水环境监测是从水质维度，对水体中各类污染物浓度及变化趋势的监测，从而客观评价水环境质量状况。水生境是流域生态系统必不可少的关键部分，能够为生物的生存和发展提供物质保障和环境基础，流域生境的有效监测评价对流域健康监测有很重要的现实意义。水生生物监测是通过观察水生生物种群、数量、群落组成和结构、生物习性、生长繁殖甚至遗传特性的改变，从生物学的角度对环境污染状况进行监测。优势在于：1)敏感性，指示生物对低浓度的污染物比较灵敏，某些生物甚至可以对微量污染表现出相应的效应；2)稳定性，指示生物的生存环境较为固定，与理化监测手段相比，可以较为方便地在同一区域实现连续监测；3)多样性，水环境中生物种类繁多，可以反映出污染物的拮抗、协同等综合效应，同种生物对不同污染物的反应也不相同；4)长期性，生物监测结果可以将历史累积的污染状况反映出来，对慢性毒性的效应更为明显。因此，精准地监测水生生物是有效评价流域水生态环境质量的前提。

在目前的水生态监测过程中，各监测指标多选用人工现场取样、检测的方式进行调查。例如浮游生物需要采集水样带回实验室，由专门的分类学技术人员通过显微镜镜检，鱼类更是需要聘用渔民和租赁船只通过网捕、电捕等方式获得调查样本。监测方法具有局限性，首先，调查过程中的人为因素对结果影响大，方法难以标准化，数据误差可能较大；其次，密度比较低的生物群体在现场采样时难以获得，且依据传统监测中的形态学方法鉴定获得的生物群体对从事物种鉴定的人员技术要求很高；最后，现场捕获方式对于鱼类、珍稀濒危物种的影响较大，且部分自然水域已禁止捕捞。以上现场取样、检测的监测方法导致水生态调查需要耗费大量的人力物力，调查周期长，无法满足现阶段常态化监测、快速反应的水生态评价需求。