淡水生态系统是维系生物多样性和保障水资源安全的重要基础，但在人类活动和全球变化的双重影响下，湖泊生态系统退化问题日益突出。如何科学、准确地评价湖泊生态系统健康状况，是当前水环境治理和生态修复面临的关键科学问题。传统评价方法通常依赖鱼类、浮游植物等单一生物类群，难以全面反映湖泊生态系统整体变化，迫切需要一种能够整合多类群生物信息的生态完整性评价体系。

    针对这一挑战，中国科学院南京地理与湖泊研究所王建军研究员团队，以长江-淮河流域40个浅水湖泊为研究对象，共采集98个点位的水体和沉积物样品，利用环境DNA（eDNA）宏条形码技术，同时获取细菌、真菌、真核藻类和无脊椎动物等四大生物类群的群落组成等信息。在此基础上，团队构建了多营养级生物完整性指数（IBIm），将不同营养级生物的多样性、群落组成和关键物种等指标整合到统一框架中，实现了从单一类群评价向整个生态系统综合评价的跨越（图1）。

图1. 应用环境DNA技术进行湖泊生态系统完整性评价的技术概要示意图

    研究结果表明，多营养级IBIm比任何单一类群指标都更敏感地反映湖泊生态退化，与水质、营养状态等环境因子的相关性更强，并能够有效指示湖泊生物群落同质化和局域生物多样性丧失等传统水质指标难以识别的生态变化。更重要的是，采用IBIm指数对长江—淮河流域浅水湖泊进行评价时，仅有37.5%的湖泊达到“良好”状态，而传统水质指数（WQI）则认为82.5%的湖泊处于“良好”水平（图2），说明仅依赖理化指标可能低估了生物多样性退化程度。研究提出，水质改善并不意味着生态系统已经恢复，必须将生物完整性纳入到生态健康评价体系。该研究不仅为环境DNA技术在淡水生态监测中的应用提供了新的理论框架，也为我国湖泊生态保护、水生态考核和智慧监测体系建设提供了可推广的新工具，对推动环境DNA纳入常规生态监测具有重要意义。

图2. 应用基于环境DNA的生态系统完整性指数评估长江-淮河流域湖泊生态系统健康

    相关成果近期发表于环境与生态学领域权威期刊Water Research，任明磊博士和龚雪为共同第一作者，云南师范大学陈丽副教授和王建军研究员为共同通讯作者。

    文章信息：Ren, M.#, Gong, X.#, Geng, M., Hu, T., Hu, A., Chen, L.*, Chen, G., Wang, J.* (2026). Improving freshwater ecosystem assessment via the integration of eDNA-based multitrophic biotic groups. Water Research, 306, 126567.