如何研究多样性:几加仑的水还是数千张照片?

研究多样性是保护管理的重要组成部分。观察陆地动物时最常见的方法是设置摄像机陷阱。但一项新的研究发现，更好的答案可能是在水里。人人

世界野生动物基金会(WWF)的科学家们发现，对大量的溪流进行取样，寻找环境DNA (eDNA)，可以同样有效地测量陆地哺乳动物的多样性相机陷阱监测。人人

研究人员称监测是必要的，但相机陷阱并不总是理想的。

“随着时间的推移，良好的生物多样性监测对做出知情的保护管理决定至关重要。全面测量陆地生物多样性，或生活在陆地上的动植物物种，通常需要昂贵的方法，而这些方法很少能在大空间尺度、多时期部署，”世界自然基金会的高级保护科学家Arnaud Lyet告诉Treehugger。

传统方法，如相机陷阱，更容易收集野生动物的高质量数据，但有局限性，Lyet指出。

“相机诱捕效果更好地用丰富的物种，可以有效地瞄准小型物种，需要训练有素和熟练的观察员，”他说。“此外，相机陷阱调查仍然太昂贵，无法在大规模部署。”

在这项发表在《科学报告》上的研究中，科学家们研究了使用eDNA作为一种成本较低的方法，只从水网中提取水样来调查整个地区。人人

Lyet说:“我们的想法是，在几天的时间里，从一个或两个战略位置上的溪流中收集一些水样本，就可以提供比在整个地区部署了几个月的60个相机陷阱更多的信息。”“几加仑的水和几千张图片一样值钱吗?”

埃德娜是如何工作的

当动物在环境中移动时，它们的皮肤、毛发和粪便会脱落带有DNA的细胞。通过对土壤、水、雪或空气取样，研究人员可以获取eDNA。人人

“几公升的水携带着数十种，甚至数百种动物的基因片段(基因组片段)，”Lyet说。

样本中的DNA通过识别DNA短序列的元编码过程进行分析。这些序列与已知物种的序列进行比较，以确定它们。人人

在2018年的工作中，研究人员设置了57个相机陷阱，并从42个地点采集了水样，以匹配不列颠哥伦比亚省金桥南齐尔科廷山脉的Tyaughton Creek和Gun Creek的相机网格。第二年，他们保留了同样的相机，只从两条大溪流中收集了36个样本，这两条溪流把整个研究区域的水都排干了。人人

他们分析了水样，发现了大灰熊金刚狼,红松鼠以及黑尾鹿等。这与摄像机捕捉到的图像相吻合。人人

他们计算了调查的成本和结果，发现EDNA采样检测到35个哺乳动物分类群的存在，并花费46,415美元。相机陷阱调查检测到29个哺乳动物分类群，售价为64,195美元。人人

“从更容易获得的大型流收集水样，代表了在整个区域进行身体调查的方法的令人难以置信的优势，”Lyet说。“它节省了时间，对工作人员来说更方便，并且还允许数据捕获而没有任何入侵，或者在研究区域的入侵有限。这可能是由于武装冲突，地雷或严格保护而研究敏感地区的生物多样性的游戏更换者。“

研究人员说，这些发现很重要，因为它们可以在许多情况下迅速提供具有成本效益的信息。人人

“我们的研究结果表明，优化的EDNA采样策略的应用可以改变生物多样性在大型景观中如何监测，为具有更全面的定量生物多样性数据和更快的时间尺度提供决策者，最终提高我们保护生物多样性的能力，”Lyet说。

”一个示例包含埃德娜可能可以用来检测任何生物的存在从细菌到大的大象,范围是无法与任何现有的方法如相机陷阱,空中调查、声学监测等埃德娜可以用来监控濒危物种,研究气候变化的影响,提醒我们注意病原体等无形威胁，并评估水生和陆地生态系统的整体健康状况。”