近日，复旦发展研究院副研究员、长江大保护理论与政策研究中心副主任李琴与湖南科技大学、中国科学院水生生物研究所等单位的合作研究成果Environmental DNA detects higher fish diversity than traditional methods in one of the world's largest rivers发表于水生生物与水安全交叉领域国际学术期刊 Water Biology and Security。

大型河流鱼类多样性监测长期面临水域范围广、水流条件复杂、航运活动密集以及传统调查成本较高等挑战。特别是在长江这样的大型河流中，传统刺网、电捕、拖网等方法容易受到河道条件、鱼类体型和行为特征等因素影响，在部分水域实施难度较大。环境DNA（environmental DNA，eDNA）通过采集水体中生物释放的遗传物质识别物种，为大型河流水生生物监测提供了新的技术路径。

该研究以长江中下游干流为对象，在约1900公里河段设置22个监测河段，于同一时期采用eDNA宏条形码技术和传统刺网方法开展鱼类调查，并系统比较两种方法在鱼类多样性、功能类群以及数量信息等方面的监测效果。

研究结果显示，eDNA共检测到119种鱼类，传统刺网调查检测到55种鱼类，两种方法合计记录130种鱼类。其中，eDNA在全部监测河段检测到的鱼类物种数均高于传统刺网方法，在稀有鱼类和外来鱼类检测方面也表现出较高的检出能力。研究通过eDNA检测到2种稀有鱼类和14种外来鱼类，而传统刺网分别检测到1种和4种。同时，eDNA在大型鱼类、底层鱼类以及部分江湖洄游鱼类等功能类群的识别方面也显示出一定优势。

研究还发现，各河段eDNA序列总丰度与传统刺网调查获得的鱼类数量和生物量均呈显著正相关，其中与鱼类生物量的相关性更为明显。表明，eDNA不仅能够较好地反映鱼类物种组成，在反映鱼类数量和生物量方面也具有一定潜力。研究同时指出，eDNA仍会受到DNA释放和降解、扩增效率、水体流动以及测序过程等因素影响，目前更适合用于鱼类多样性和群落组成监测，在鱼类年龄、体长、体重等个体层面信息获取方面仍无法替代传统调查。

论文认为，eDNA与传统鱼类调查方法各有优势，将两者结合能够更加全面地认识大型河流鱼类群落及其变化。研究建议进一步完善区域鱼类DNA参考数据库，优化采样和分析方法，并将eDNA作为传统调查方法的重要补充，逐步应用于常规鱼类生物多样性监测，以扩大监测覆盖范围、提高稀有和外来物种检出能力，为长江及其他大型河流的生物多样性保护和生态管理提供更加高效的技术支撑。