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在習(xí)近平總書記“一定要把洱海保護好，讓‘蒼山不墨千秋畫，洱海無弦萬古琴’的自然美景永駐人間”的殷殷囑托下，大理州全面打響洱海保護治理的攻堅戰(zhàn)，各級部門眾志成城，共同推動洱海水質(zhì)總體向好。
云南省生態(tài)環(huán)境廳駐大理州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站從80年代開始一直承擔(dān)著洱海水環(huán)境變化的主要監(jiān)測任務(wù)，近年來積極落實各項監(jiān)測工作，準(zhǔn)確及時的反饋監(jiān)測結(jié)果，為洱海保護治理提供技術(shù)支撐。隨著監(jiān)測點位和頻次不斷增多，監(jiān)測工作變得繁重，為更好地完成監(jiān)測任務(wù)，在依托人工監(jiān)測的基礎(chǔ)上，探索自動、智能設(shè)備監(jiān)測的可能性勢在必行，儀器監(jiān)測可以打破水生態(tài)監(jiān)測工作對專業(yè)人力資源的完全依賴，提高監(jiān)測效率，尤其在人力、時間等成本較高的生態(tài)監(jiān)測項目上。近年來，云南省生態(tài)環(huán)境廳駐大理州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站從事生態(tài)監(jiān)測的工作人員一直在探索，試圖尋求適用于洱海流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的儀器和方法。
浮游植物是生態(tài)監(jiān)測的重要指標(biāo)，對水環(huán)境變化敏感且具有直觀性，能夠及時準(zhǔn)確、綜合反映水生態(tài)環(huán)境狀況，具有重要的生物指示作用。浮游植物種群結(jié)構(gòu)、細胞密度的變化可以展現(xiàn)水環(huán)境污染的潛在風(fēng)險和威脅。目前，浮游植物的測定方法主要為傳統(tǒng)的顯微鏡人工計數(shù)法，近年來有科技公司用圖庫檢索的方法開發(fā)了浮游植物自動識別分類系統(tǒng)檢測儀，為了探究儀器檢測數(shù)據(jù)的適用性，云南省生態(tài)環(huán)境廳駐大理州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站于2021年11月開始開展了洱海流域浮游植物AlphaCount2000藻密度自動監(jiān)測儀分析檢測、Algapro20S浮游藻類智能檢測儀分析檢測與人工檢測的比對、研究工作。
隨著訓(xùn)練樣品的增加，識別的準(zhǔn)確率越來越高，這個規(guī)律符合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式和圖形識別訓(xùn)練算法原理。通過連續(xù)一年的研究分析，共獲取2021年11月至2022年11月的樣本數(shù)據(jù)905組，其中AlphaCount2000藻密度自動監(jiān)測儀與人工比對有效數(shù)據(jù)449組，Algapro20S浮游藻類智能檢測儀與人工比對有效數(shù)據(jù)456組，每檢測一個樣品，人工鏡檢分析時長約60—90分鐘；AlphaCount2000藻密度自動監(jiān)測儀分析時長約30分鐘；Algapro20S浮游藻類智能檢測儀可實現(xiàn)自動連續(xù)檢測8個樣品，每個樣品分析時長約90分鐘。
結(jié)果顯示，自動智能儀器與人工檢測浮游植物細胞密度、種群結(jié)構(gòu)變化趨勢總體一致，能在一定程度上反映浮游植物的變化情況。但在實驗中也發(fā)現(xiàn)，儀器在浮游植物細胞密度和種屬數(shù)的統(tǒng)計上普遍較人工偏高，主要原因是儀器將樣品中雜質(zhì)誤檢成浮游植物、部分藻屬鑒別出現(xiàn)差錯、細胞計數(shù)存在誤差等幾個方面。在含雜質(zhì)較多的樣品檢測時儀器檢測誤差較大，不宜使用儀器檢測，應(yīng)優(yōu)先使用人工檢測。后續(xù)計劃通過不斷對圖譜數(shù)據(jù)庫進行更新補充、訓(xùn)練、維護優(yōu)化等措施進一步完善。
供稿：云南省生態(tài)環(huán)境廳駐大理州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站
原標(biāo)題：地方擷英 | 云南省生態(tài)環(huán)境廳駐大理州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站開展《洱海流域浮游植物自動、智能分析儀器與人工檢測比對研究》工作
