中国作为一个基建大国对于很多基建项目都有着浓厚的热情，不仅敢于迎接挑战甚至还能够用不断的突破，不过在中国的南水北调工程当中，对于一些技术难题是需要攻克的。

还有一个非常重要的点，那就是生态环境的问题，要知道两地不同的生态圈可能会有着一定的影响，对于出现的“生物入侵”情况又该如何解决呢？

南水北调工程

南水北调工程，经过几十年的规划和建设，南水北调工程逐渐从蓝图变为现实。东线工程，以江苏扬州江都水利枢纽为起点，依托京杭大运河及其平行河道，将长江水源源不断地输送至天津，惠及苏、皖、鲁、冀、津五省市，沿线25座地市级城市因此受益。

中线工程则从汉江中上游丹江口水库引水，一路北上，穿越黄河，最终抵达北京颐和园团城湖，为河南、河北、北京、天津四省市送去生命之源，14座大中城市因此摆脱了缺水的困扰。

根据最新数据统计，截至2024年3月，南水北调东、中线一期工程累计调水已达700亿立方米，受益人口高达1.76亿。这庞大的数字背后，是北方地区供水格局的根本性改变，是干涸河湖的复苏，是地下水水位的回升，更是区域经济社会的蓬勃发展。

南水北调工程，不仅解决了北方人民的饮水问题，也为工农业生产提供了可靠的水资源保障，为生态环境的改善注入了新的活力，其产生的巨大经济、社会和生态效益不可估量。

生物入侵

就在人们考试体验南水北调工程带来的极大便利的时候，却发现了一个非常重要的问题，那就是生物的问题，随着整条工程路线当中可以看到，一些原本生活在两地不一样的生物，却出现在了同一个地方，一时之间对于当地的生态环境造成了一定的影响。

要知道这种外来入侵的生物在当地是缺少一定的天敌的，不仅如此还拥有着非常强大的适应能力以及繁殖能力，大大的压缩了当地生物的生存空间，在这当中有一种鱼类，非常的凶猛那就是须鳗鰕虎鱼。

这种被戏称为“狼牙怪”的小型鱼类，凭借其锋利的牙齿和凶猛的性格，在入侵巢湖后迅速蔓延。大肆捕食鲫鱼、青鱼、鲢鱼等本地鱼类，导致巢湖鱼类资源大幅减少，渔民的生计也受到严重影响。当地居民甚至在浅水区发现了大量被啃食殆尽的鱼骨，触目惊心，可见其破坏力之强。

另一种入侵物种双带缟鰕虎鱼，则被称为“吃虾怪”，它对东湖流域的虾蟹资源造成了巨大破坏。由于缺乏天敌，双带缟鰕虎鱼在东湖肆无忌惮地捕食小虾小蟹，短短几年时间，就导致东湖流域四分之一的虾种灭绝，其种群数量也随之暴增，进一步威胁着周边水域的生态安全。

除了这两种“怪鱼”，还有一种名为子陵吻虾虎鱼的小型鱼类，也对北方水域的生态平衡构成威胁。这种鱼类具有季节性回游的习性，每年都会溯游到淮河流域产卵繁殖。

然而，它们并非安分守己的“过客”，而是贪婪的“鱼卵杀手”除了动物入侵，植物入侵也同样不容忽视。一些原本生活在南方地区的水藻，也顺流而下来到了北方地区，并且在这里开始不断地生根发芽。

要知道一片区域出现大量的水草，不仅对于整个水域来讲会造成一定的污染，甚至对于当地生物的生存空间也会带来影响，当水资源当中的空气被不断地压缩，一些鱼类就会因为呼吸困难而产生窒息，导致大部分的死亡。

而且水藻的体型比较小，它们甚至会顺着管道影响到城市用水那么，这些南方水生生物是如何“偷渡”到北方的呢？究其原因，主要有以下几个方面，南水北调东线工程的调水时间，恰好与许多鱼类的繁殖季节重合，这为鱼卵和幼鱼的扩散提供了便利条件。

长江枯水期和三峡水库蓄水，导致河口咸水上溯。使得一些原本生活在河口的广盐性鱼类，例如须鳗鰕虎鱼和双带缟鰕虎鱼，更容易到达取水口，进而进入调水通道。京杭大运河这条拥有2500多年历史的古老水道，也对鱼类的迁徙和扩散产生了重要影响。

京杭大运河贯通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，为鱼类提供了南北交流的通道。一些所谓的“入侵”鱼类，例如须鳗鰕虎鱼和双带缟鰕虎鱼，很可能早已存在于京杭大运河及其流域，南水北调工程只是加剧了它们的扩散，并非全新的入侵物种。

目前，在南水北调工程沿线发现的入侵鱼类主要集中在几种小型鱼类，例如须鳗鰕虎鱼、双带缟鰕虎鱼和子陵吻虾虎鱼。而一些南方常见的热带鱼类，例如罗非鱼、清道夫和埃及塘鲺鱼，由于无法适应北方的寒冷气候，因此并不会构成入侵威胁。

我们需要保持警惕，密切监测鱼类种群的动态变化，及时发现和预防外来物种的入侵，将生态风险降到最低。

科技助力：AI技术在生物入侵监测中的应用

随着现在科技的不断发展，对于这样的生物入侵情况，也有了一些科技的应用，尤其是AI智能的出现，也为了一些生物的入侵提供了很好的解决方案，在第四届Light技术公益创造营中，一个名为“不爱吃鱼”的团队脱颖而出，他们研发的“清流智控。

该项目的核心是利用AI技术对入侵物种进行精准识别和拦截，用科技的力量在南水北调的线路上设置相关的观察点，然后采集相关的信息，对于不同的物种进行识别以及标志，如果出现了不属于这一片区域的外来物种。

一旦被检测到就会触发相关的警报，虽然这样的科技方式听上去非常的便利，但是在研发的过程当中也会出现一些困难，要知道不同的水域流向情况是非常复杂的，当季奇迹如倒水中，保留下来的图片也会浑浊，因为并不是在清澈的水中拍摄，奔腾的水具有一定的灵活流向作用。

为了解决这个问题，团队不断优化YOLO识别模型，通过迁移学习和数据增强技术提升模型在复杂水环境中的鲁棒性和准确性。他们还将声纳数据与图像数据相结合，形成多模态数据，进一步提高识别的精度和可靠性。

实时数据的采集和处理也面临挑战。南水北调沿线部分地区的网络带宽有限，网络延迟较高，难以满足实时数据传输和处理的需求。

为了应对这个问题，团队采用了边缘计算和分布式处理技术。边缘计算设备部署在监测点，可以实时处理和分析数据，减少数据传输的延迟。分布式处理技术则将数据处理任务分散到多个节点，提高系统的处理效率和容错能力。

经过不懈努力，“不爱吃鱼”团队的项目取得了显著成效。目前，系统的生物入侵识别准确率已接近95%，而且成本也大幅降低。相比传统的补救方案，这套新型防线装置的成本降低了至少三倍，相当于为南水北调工程的生态安全打了一剂“预防针”。

南水北调工程是一项伟大的工程，在工程出现的时候，给周围的环境也带来一定的影响，不过好在也有相关的措施进行，生物入侵对于环境会造成一定的影响，随着科技的不断发展也会进行一定的方案，相信在未来也会有更加便捷的方案。

主要信源

中国青年网2019-12-12——南水北调工程如何保障水质？有何措施？水利部解答

钛媒体APP2024-07-31——精准识别入侵物种，AI构筑南水北调生态安全新防线｜创新场景

央视新闻2024-12-12——南水十年润北方｜世界最大调水工程藏着哪些“科技密码”？

北京日报客户端2024-12-11——南水北调水源地，一渠清水背后的生态保卫战