生物多樣性，是衡量一座城市生命力和可持續發展能力的重要指標。

為全面掌握區域內生物多樣性現狀，2024年至2025年，黃浦區生態環境局在市級部門指導下，聯合華東師范大學“申生不息”團隊，對本區開展了首次系統性生物多樣性本底調查。調查中，科研團隊率先大規模應用環境dna技術，這一創新實踐為城市生物多樣性調查提供了創新實踐與示范經驗。

環境dna：生命的“隱形指紋”

環境dna（environmental dna, edna）是一項前沿的生物監測技術，如同生物在環境中留下的“隱形指紋”，悄然存在于水體、土壤和空氣中。它來自生物脫落的皮膚細胞、黏液、排泄物等，承載著物種的遺傳信息。科學家通過分析環境樣本中的dna，無需直接接觸生物，即可識別區域內有哪些物種、分布如何。

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環境dna水樣

解密新技術：

從一瓶水到一份成果的科學之旅

精準采樣：

在黃浦區9個景觀水體，按四季分別采集表層水樣，低溫保存送回實驗室。

嚴謹過濾：

24小時內完成過濾，使用消毒器具并設置對照，提取純凈edna。

優化提取：

采用專用試劑盒提取dna，全程防控污染，保障樣本質量。

精準擴增：

根據不同生物類群設計引物，進行pcr擴增，設置重復與對照。

高通測序：

對擴增產物進行高通量測序，獲取海量基因序列數據。

智能分析：

結合數據庫與歷史資料，解析物種組成，繪制黃浦區生物多樣性圖譜。

新技術的三大優勢

1. 非侵入性監測，守護生態無痕

在黃浦區這樣水域有限的城市環境中，傳統捕撈方法不僅操作受限，還可能影響魚類資源。環境dna技術僅需采集水樣，即可高效識別物種。結果顯示：傳統網捕記錄到22種魚類，而edna技術檢測出61種，靈敏度顯著提升，還能發現很多傳統方法漏掉的魚，且對生態零干擾。

環境dna比傳統方法能夠檢測出更多魚類物種

2. 一瓶水，多類群同步調查

環境dna技術如同一位“全能生態偵探”，僅憑一份水樣，就能同步檢測浮游植物、浮游動物、底棲動物和魚類等多個類群。在本次黃浦區生物多樣性調查中，通過環境dna技術，共檢出浮游植物362種、浮游動物51種、大型底棲動物48種、小型底棲動物245種、魚類61種，全面揭示了水體生態系統的多樣性。

3. 以水測陸，拓展監測邊界

環境dna技術甚至能通過水樣檢測陸生脊椎動物。動物活動時脫落的細胞、毛發或排泄物進入水體，成為“生態信息膠囊”。在本次黃浦區生物多樣性調查中，通過環境dna技術，共檢出5種兩棲類、10種爬行類、34種鳥類和4種哺乳動物，憑借“以水測陸”的獨特本領，讓我們無需鉆樹從與草叢，就能洞悉陸生脊椎動物的生存狀況，為生態保護和研究提供了全新的視角和強大的工具。

理性看待技術局限

科學解讀檢測結果

科學解讀檢測結果

盡管環境dna技術在本次調查中表現出色，但作為新興技術，它仍存在一些局限：

樣本易受污染：

采樣器具消毒不徹底或周邊環境干擾，都可能影響結果準確性。

數據庫待完善：

部分物種的基因序列尚未收錄，可能導致某些生物無法被準確識別。

dna降解影響：

不同物種的dna在環境中的存留時間不同，可能造成某些物種漏檢。

因此，在運用該技術時，我們必須秉持科學嚴謹的態度，合理解讀檢測結果，要結合傳統調查方法相互驗證，同時不斷完善數據庫，確保結果更加準確可靠。

在超大城市中心城區的生物多樣性保護道路上，黃浦區率先將環境dna技術與智慧監測體系深度融合，開啟了一場別開生面的生態探索。這一創新實踐，不僅讓我們看到了城市生態的豐富多樣，更為生物多樣性調查與保護提供了可復制、可推廣的“黃浦經驗”。

黃浦環境

編輯：張玉潔

上觀號作者：上海環境