南水北調中線工程正式通水后，長江局監測科研中心聯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，在南水北調中線干線工程建設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，鎖定生態系統的關鍵痛點，創造性地提出了復合生物操縱方法，從調整與優化魚類群落結構入手，逐步優化生態系統結構，提高生態系統控制力，為保障南水北調中線干渠輸水水質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，數年如一日，累積行程近10萬公里，充分運用野外調查、原位實驗、模型研究、超聲波遙測等多種技術手段，通過多年的科技攻關，取得了豐碩的原創性成果。在樣品采集方面，研發了適用于平滑基質上的著生藻類原位快速采集技術及裝備，使得樣品采集時間由傳統掛板法的14天縮短為10分鐘，顯著提高了著生藻類采樣效率；在藻類監測方面，采用計算機視覺方法，結合圖像提取與智能識別技術，國內外首次實現著生藻類原位在線監測；在生態系統調控方面，通過大規模試驗從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，使得試驗區淡水殼菜幼蟲密度明顯降低。
南水北調中線工程作為世界上規模最大的人工輸水工程，其生態系統結構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，國內外也無類似成熟經驗可供參考，科研團隊的研究成果實現了理論和實踐創新雙突破，為南水北調中線工程的水質保護開創了一條自主創新之路。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技術的浮游藻類自動監測設備與方法、一種著生藻生長帶的原位監測方法及裝置、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，已獲批5項。
最新監測評估結果表明，水生態調控試驗渠段生物多樣性明顯提高，生態系統的控制力明顯增強，藻類與淡水殼菜的生物量得到了有效控制，具有顯著的生態效益與社會效益，同時生態系統改善后還能提供更加優質的水資源與水產品服務，具有顯著的經濟效益，有力地踐行了“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。
2021年1月1日起，長江流域重點水域正式進入“十年禁漁期”。十年禁漁戰略將會帶來魚類種群與資源量的快速恢復，但鑒于我國大部分水域存在魚類群落結構單一、外來物種入侵等問題，恢復后的魚類群落結構相對于整個水生態系統而言是否合理則需要進一步監測與跟蹤評估，必要時還需開展人工調控。南水北調中線水生態調控成果也將為國家十年禁漁戰略提供有力的技術支撐，使魚類資源結構更加合理，將十年禁漁效益發揮到最大。此外，該成果也將在“十四五”長江流域湖庫治理與保護中發揮重要作用，助力“十四五”長江水生態明顯向好目標的實現，有力支撐長江大保護戰略實施。
（撰稿：王英才、唐劍鋒）
科研人員在南水北調中線渠道上開展水生態資源調查監測
水生態調控魚類標記與投放
