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不看物候不采样，海洋eDNA监测有季节性规律

来源：花匠小妙招时间：2026-02-04 11:38

本文约1700字，阅读约4分钟

出品 | 海潮天下

在海洋生物监测领域，环境DNA技术（eDNA）因为不需要直接捕获生物就能通过水样分析出物种信息，正变得越来越普及。不过，很多管理部门在实际应用中发现，eDNA的检测结果在不同时间点波动很大，这种不确定性限制了它在决策中的权威性。最近，加拿大渔业及海洋部等机构的研究人员在西北大西洋沿岸开展了系统性观测，试图弄清楚eDNA检测到底存在怎样的季节性节奏。这项研究于2026年1月发表在《Environmental DNA》期刊上。

这项研究的核心目的是探讨在不同地理区域、物种和引物选择的条件下，eDNA的最佳检测时段和持续时间，以优化采样策略和数据解读。

研究团队追踪了从温带的芬迪湾到北极圈附近的巴芬岛等多个海域。研究人员利用4种不同的引物进行测序分析，并将检测概率超过75%的连续月份定义为最佳检测窗口。结果显示，大多数海洋物种的eDNA检出时间非常短，通常一年里只有1~2个月能达到稳定检测的水平。

（图文无关）作为一种颠覆性的生态监测技术，eDNA的意义在于它打破了传统生物调查对“肉眼可见”和“物理捕捉”的依赖，通过解码环境中残留的遗传碎片，为人类提供了一把透视生态系统全貌的“分子显微镜”。它不仅极大地提升了对稀有、隐秘或入侵物种的早期探测灵敏度，更以低成本、标准化、非侵入的方式实现了全球尺度下的生物多样性实时绘图，为应对气候变化背景下的生态危机、精准保护濒危物种以及制定科学的渔业管理政策提供了无可替代的数据支撑。上图是上海海洋大学（SHOU）的一个科普墙的有关介绍。摄影 ©海潮天下（Marine Biodiversity）

这种检测率的起伏，跟生物的生命周期紧密相关。

鱼类在迁徙或产卵期间，无脊椎动物在脱壳或排卵期间，都会向水体中释放大量的遗传物质。研究观察到，亲缘关系相近的物种，其最佳检测窗口的时间点和持续时长往往非常相似。这就说明，在设计采样计划时，必须吃透物种的生物学特性，而不是盲目地在水边取样。

实验中还发现，引物的选择会直接改变数据呈现出的季节性特征。使用针对鱼类的特定引物时，全年的检测结果相对平稳；但如果换成COI或18S这类通用引物，群落组成随季节波动的幅度就会变得很大。另外，地区间的环境差异也影响了DNA的保存时间。在北极地区，极低的水温和冰盖覆盖减少了紫外线对DNA的破坏，这让遗传物质在水里的留存时间比温带海域更久，检测窗口也随之拉长。

如果不考虑这些季节性因素，监测工作很容易出现假阴性结果，或者因为采样时机不对导致数据完全没有对比价值。研究人员建议，未来的监测方案应该从物种的繁殖、迁徙等关键节律出发，在特定的窗口期增加采样频率。

研究人员指出，针对不同海域和目标物种，建立这种基于物候规律的采样标准，是提高eDNA监测准确性的基础。感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者可以参看该研究的全文：

Morrison M K, Howland K, Grey E K, et al. The Seasonal Rhythms of Coastal eDNA: Insights Into Biodiversity and Regional Detection Patterns[J]. Environmental DNA, 2026, 8(1): e70236.

海

潮

生物多样性监测·新研究

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资讯源 | Morrison, Melissa K., et al.

文 | 朱潇潇

编辑 | 海潮君

排版 | 卢晓雨

时间 | 2026年1月

【参考资料】查看该论文原文

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/edn3.70236

相关测序数据已归档至美国国家生物技术信息中心（NCBI）：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/1370813

伊卡卢伊特（Iqaluit）2019年COI基因数据集：

https://ipt.iobis.org/obiscanada/resource?r=dfo_grdi_iqaluit_2019_coi

哈利法克斯（HAL）COI基因数据集：

https://ipt.iobis.org/obiscanada/resource?r=dfo_grdi_hal_coi

芬迪湾（BOF）COI基因数据集：

https://ipt.iobis.org/obiscanada/resource?r=dfo_grdi_bof_coi-1

芬迪湾（BOF）16S基因数据集：

https://ipt.iobis.org/obiscanada/resource?r=dfo_grdi_bof_16s

芬迪湾（BOF）12S基因数据集：

https://ipt.iobis.org/obiscanada/resource?r=dfo_grdi_bof_12s

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