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那些正在改写保护逻辑的生物多样性保护技术

2026-09-05 07:54:58小研科研成果库113
前两年跟着保护组织去云南的保护区做志愿者,最累的活不是巡山,是整理红外相机的内存卡。几十张卡导出来十几万张照片,百分之八十是空的,剩下的还要一张张翻了标物种,几个人熬了大半个月,眼睛都看花了。那时候就想,能不能有什么技术帮我们省点力气?现在真的有了。

eDNA技术:不用碰动物,就能数清整片区域的所有物种

说出来你可能不信,现在做无接触式种群普查,只要舀一杯河水、抓一把土壤就够了。这就是环境DNA(eDNA)技术,所有生物都会在环境里留下皮屑、粪便、粘液,这些碎片里的DNA就是它们留下的身份证,只要测序比对,就能知道这片地方到底有多少种生物,甚至能估算出大概的种群数量。

野外eDNA水样采集现场野外eDNA水样采集现场

我当时蹲了一周都没见着羚牛的影子,换现在,在羚牛常走的山谷抓一把土,测一下eDNA,就能知道它们最近有没有来过,种群大概有多少只。太省事了对吧?

去年国内长江流域的淡水鱼普查,广东科考队在西江就是靠eDNA先测出了白肌银鱼的基因片段,顺着痕迹才找到活体种群。这种躲在深水层的极危物种,全球剩下不到一百只,以前撒网撒一个月都未必能捞到,换eDNA,三天就能确定它还在这儿活着。

实话实说,现在缺点也很明显。测一次大面积的土壤eDNA成本还不低,基层保护区做一次全域普查,经费压力不小。不过技术降本的速度比想象中快,估计再过个三五年,普通的县级保护区都能用得起。

AI+红外相机:把工作人员从电脑屏幕前解放回山林

刚才说整理照片熬到瞎,现在这个问题直接被AI解决了。全国现在大大小小的保护区,架了超过十万台红外相机,一年拍的照片视频加起来超过亿级,以前全靠人工分类标注,少则几个月多则半年,等整理完,早就错过了最佳的保护时机。

AI红外相机物种识别后台界面AI红外相机物种识别后台界面

我认识卧龙保护区的一个老工作人员,他说以前站里二十多个人,一半时间都在办公室盯照片,现在AI自动分类,把空镜头、风影草影全筛掉,剩下的物种直接标好名字、时间、地点,一天就能干完以前半年的活。剩下的时间,大家能多跑好几趟巡山,能多解决好几个偷猎陷阱、非法开垦的问题。

现在更厉害的,AI已经能识别个体了。比如大熊猫,靠每只独有的花纹就能准确区分,不用抓大熊猫戴项圈追踪了。抓动物放项圈对动物本身有应激,搞不好还会受伤,现在远远拍一张就能认出来谁是谁,长期追踪种群变动太方便。

不过话说回来,现在AI对长得太像的物种,比如几种不同的田鼠、或者同属的不同苔藓,认错率还是不低,还需要更多的标注数据去喂。但大方向已经对了,技术只会越来越准。

辅助基因流:帮物种赶在灭绝前追上气候变化的脚步

辅助基因流:帮物种赶在灭绝前追上气候变化的脚步辅助基因流:帮物种赶在灭绝前追上气候变化的脚步

很多人对生物多样性保护的印象还停留在划保护区、不让人进去破坏,现在早就不是这样了。气候变化太快了,很多物种本来的栖息地,二三十年就热得不行了,它们自己要迁徙,中间隔着公路、农田、城市,根本过不去,等着自然演化?自然演化要几百上千年,等不起啊。

辅助基因流(Assisted Gene Flow)就是近几年发展起来的新技术,简单说就是帮物种加快适应速度。把已经适应了更高温度、更干旱环境的同物种种群的基因,引入到还没适应的本地种群里,让本地种群更快获得抗逆的性状,不用等上千年的自然选择。

国内现在对华东黄杉的保护就在用这个技术。低海拔的原生华东黄杉因为气候变暖,成片成片的枯死,科学家就把纬度更低、已经适应了更高温度的华东黄杉的个体,移到低海拔保护区和本地种群杂交,现在培育出的新一代幼苗,耐热性比原生本地种高了快三成,成活率翻了一倍还多。

>珊瑚保护也在用,澳大利亚大堡礁白化越来越严重,科学家培育出带耐高水温基因的杂交珊瑚,现在已经种了快两百公顷,成活率比普通野生珊瑚高了四成多,去年高温白化期,大部分都活下来了,太惊喜了。

讲真,现在生物多样性保护早就不是靠几个专家蹲大山了,各种新技术把原来不可能的事变成了可能。原来我们只能盯着几个明星物种保护,现在能用更少的钱,护住更多不起眼但同样重要的小物种,整个生态链才能稳得住。 这条路还长,但至少我们已经有了趁手的工具。