8月23日，设置在官厅水库妫水河湿地的北京市河湖鸟类自动观测站——官厅水库1号站观测到一只不在预制资料库内的“白色大鸟”，按照既定工作流程，北京市水质水生态监测中心随即启动人工识别程序，识别结果为：这是一只国家一级保护动物黑脸琵鹭。

黑脸琵鹭在世界自然保护联盟的红色名录中，等级被标注为“濒危（Endangered）”，是北京地区极其罕见的过境鸟。2019年1月的全球同步调查显示，黑脸琵鹭的越冬种群数量仅有4463只，IUCN评估的成鸟数量仅为2250只。黑脸琵鹭属长距离迁徙候鸟，繁殖地十分狭窄，迁徙途中会经过我国东部的沿海地区，偶尔也出现在内陆省份。

在官厅水库首次拍摄到黑脸琵鹭的妫水河湿地，为复合潜流湿地，位于延庆城区西侧，总面积19.00公顷，主要通过乔木、灌木、水生植物根系净化及滤料净化等，对妫水河上游来水实施净化，改善妫水河入库水质，能实现出水水质达到或优于地表水环境质量标准（河道）Ⅲ类标准限值，年净化水量为730万立方米。

在妫水河湿地入库口的净化区，净水透亮，水底铺设的用来渗透过滤污染物的石料斑纹清晰可见。放眼望去，香蒲、芦苇、荷叶间隔种植，繁茂蓬勃。远处，一群群白鹭不时振翅飞翔，偶尔还有大胆子的苍鹭闲适地信步溜达在秋阳辐照的石滩上。

妫水河库岸管理所所长杨垒向我们介绍，“过去，我们所在的湿地只是一片植被稀疏的滩涂，自今年6月湿地通水试运行以来，随着水量增加和水质的改善，区域内综合水环境质量明显提升，最显著的表现就是来此驻足繁衍的鸟类种类和数量都大大增加了。”

湿地广阔的水面以及丰茂的水生植被给鸟类提供了良好的栖息地。“鸟类监测是水生态监测与评价的重要组成部分。”北京市水务局水质水生态监测中心水生态监测评价科负责人刘波介绍，作为食物链的顶级掠食者，鸟类的存在状况，对所在食物链的健康性和稳定性具有重要的指示意义和评价作用。“通俗点说，就是这条食物链的中低端物种是不是能够‘供养’得起某种鸟类，据此我们能够反向对水环境中的生物多样性情况进行分析判断。”刘波说。

尽管鸟类监测对于水生态监测而言至关重要，但传统的监测手段已不能满足现阶段监测工作的客观需求。“长期以来，鸟类观测主要靠‘人工蹲守’，费时费力且过于依赖专家经验，观测效果还会受到天气、光线等自然条件制约。”刘波解释道，“这促使我们萌生了把‘人脸识别’应用于‘鸟脸识别’的想法。”

此次，“捕捉”到黑脸琵鹭的是被誉为“河湖精灵监测眼”的“河湖鸟类AI智能识别监测装备”。该系统由北京市水务局水质水生态监测中心联合北京工商大学共同研发，开创性的将AI技术应用于水生态鸟类多样性监测，有效解决了传统鸟类监测的弊端。

这套装备由现场监测终端和智能计算服务终端组成，利用高清云台摄像机对鸟类自动捕捉拍摄、初判识别，同时采用人工智能识别技术，依托系统内预制的鸟类资料库，对鸟类类型、数量、分布等进行计算，而对黑脸琵鹭这类不常见的鸟类，则辅以人工识别、重点监测。刘波介绍，该装备的最大优点在于即时性、长效性，受自然条件影响小，对人力的依赖度低，准确度高。特别是配置的超高清摄像头、太阳能电池板等硬件系统，具有模块化、低功耗优点，还能实现多种通讯模式，可以确保数据无死角传输。“这套监测装备尤其适用于没有市电、没有光纤的野外环境，在阴雨条件下能够连续运行长达72小时以上。”刘波说。

以这套装备“试水”，北京市水务系统正在逐步构建全市水生态监测链网，现已完成密云水库1号站、官厅水库1号站、房山六渡站，建立了超过两万张图片的鸟类基础数据库，可自动识别30余种湿地鸟类。对于苍鹭、骨顶鸡等10余种常见鸟类的识别精度达到90%以上，并拍摄到黑彩鹬、半蹼鹬等北京地区记录较少的鸟类以及鹳等珍稀鸟类。刘波介绍，“下一步，我们计划扩大鸟类资料库，同时引入鸟鸣识别系统，将图像与声音识别叠加，进一步提升监测精度。”

作为首都智慧水务建设的有效组成部分，北京市水务部门将持续以信息化手段赋能水生态监测工作，将鸟类智能监测的经验加以推广利用，继续探索浮游动物、浮游植物、鱼类的智能监测系统研发，以此为基建立健全水生态健康监测、评价、反馈、修复、评估闭环体系，切实增强首都水生态工作的系统性、整体性和科学性，服务首都“十四五”生态文明建设目标。