傳統(tǒng)的野外調(diào)查方法往往需要科學(xué)家背負(fù)沉重的設(shè)備，在復(fù)雜地形中徒步數(shù)年，難免存在“漏網(wǎng)之魚”。在高黎貢山，海拔落差近5000米的原始密林中，想要準(zhǔn)確掌握野生動(dòng)物的分布動(dòng)態(tài)，曾被視為生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域的“不可能的任務(wù)”。

近日，中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，將目光投向森林間流動(dòng)的溪流，利用環(huán)境DNA（eDNA）技術(shù)為高黎貢山這片“世界物種基因庫(kù)”建立了高效監(jiān)測(cè)的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

01

突破瓶頸

eDNA利用了生物在自然界中留下的微量“痕跡”。如動(dòng)物在溪邊飲水、沐浴或進(jìn)行其他活動(dòng)時(shí)，會(huì)不經(jīng)意地將皮屑、唾液或排泄物帶入水體。研究團(tuán)隊(duì)只需采集少量的溪流水樣，便能從中讀取整個(gè)流域內(nèi)的物種信息。

憑借這一“利器”，研究團(tuán)隊(duì)在高黎貢山3萬(wàn)平方公里的廣闊區(qū)域內(nèi)布設(shè)了101個(gè)采樣點(diǎn)，僅用了33個(gè)野外工作日，便成功“點(diǎn)名”了389種脊椎動(dòng)物。

▲研究團(tuán)隊(duì)在高黎貢山森林中現(xiàn)場(chǎng)過濾水樣（蔡石 攝）

這份高效獲取的名單，不僅包括了極度瀕危的馬來(lái)穿山甲、隱秘的豺和肖氏烏葉猴，還有國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物貢山羚牛與白尾梢虹雉。

這種“野外輕采樣、室內(nèi)大分析”的全新模式，將原本動(dòng)輒數(shù)年的監(jiān)測(cè)周期縮短到了以天為單位，提升了生物多樣性監(jiān)測(cè)的時(shí)效性。

02

排除環(huán)境干擾

由于eDNA技術(shù)極其靈敏，很容易受到微量污染或環(huán)境因子的干擾，產(chǎn)生所謂的“假陽(yáng)性”信號(hào)。

為了確保這些“從水里撈出來(lái)”的數(shù)據(jù)足夠可靠，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了名為OccPlus的統(tǒng)計(jì)模型。OccPlus模型就像是一個(gè)自帶人工智能算法的“數(shù)字濾鏡”，能夠精準(zhǔn)識(shí)別并剔除虛假信號(hào)。

以貢山羚牛為例，原始數(shù)據(jù)曾在高黎貢山南部記錄到微弱痕跡，但模型通過智能分析，準(zhǔn)確判定其為干擾誤差，證實(shí)了該物種僅分布于北部的真實(shí)格局。這種校正，為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)貼上了“高信度”的標(biāo)簽。

03

評(píng)估保護(hù)成效

▲高黎貢山景色（王剴 攝）

通過這套高精度的監(jiān)測(cè)方案，研究揭示了高黎貢山深處的生存邏輯。

研究發(fā)現(xiàn)，原生野生動(dòng)物在保護(hù)區(qū)內(nèi)的出現(xiàn)概率顯著高于區(qū)外，而家養(yǎng)動(dòng)物則呈現(xiàn)相反趨勢(shì)，這為保護(hù)區(qū)的實(shí)際管理成效提供了直接的科學(xué)證據(jù)。

同時(shí)，研究還通過鎖定旅游開發(fā)和養(yǎng)殖驅(qū)動(dòng)的外來(lái)魚類入侵潛在熱點(diǎn)區(qū)域，為生物安全預(yù)警提供了重要參考。

這項(xiàng)成果不僅是一次技術(shù)展示，更建立了一套可廣泛推廣的中國(guó)方案，為守護(hù)高黎貢山復(fù)雜的山地生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)了科技力量。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1111/ele.70302

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所

責(zé)任編輯：梁春雨