《Environmental DNA》：Comparing Watershed-Based eDNA Sampling and Camera Trapping for Assessing Mammal Diversity in North-Western Bhutan
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本文比较了环境DNA（eDNA）与相机陷阱（camera trapping）在不丹西北部复杂地形中监测哺乳动物多样性的效能。研究表明，eDNA宏条形码技术可检测60个物种，覆盖90%的IUCN红色名录物种，且检测概率显著高于传统方法。流域尺度的eDNA采样能有效反映物种空间分布格局，为山地国家的生物多样性快速评估提供了新范式。
引言：传统监测手段的挑战与eDNA技术的革新
传统陆地生物多样性监测主要依赖相机陷阱技术，但在不丹等地形崎岖地区，设备部署和维护存在显著物流挑战。环境DNA技术通过检测水体中脱落的遗传物质（如皮肤细胞、粪便等），为大规模景观尺度上的哺乳动物类群组成评估提供了新思路。研究区域选择不丹普纳仓曲上游流域，涵盖吉格梅·多尔吉国家公园（JDNP）及过渡带，该区域海拔梯度显著（1200-7200米），拥有雪豹（Panthera uncia）与孟加拉虎（Panthera tigris tigris）共存的独特生态系统。
材料与方法：双方法对比研究设计
研究选取6个流域（Lingzhi、Laya等）设置27个eDNA采样点，通过便携式蠕动泵过滤30-60升河水，使用靶向哺乳动物16S rRNA区域的Mam07引物进行宏条形码分析。相机陷阱数据整合历史调查（5×5 km网格）与新增布设（31个站点），最终构建72个物种的存在-缺失矩阵。采用贝叶斯统计计算检测概率，通过Jaccard相异指数（βjac）和广义相异模型（GDM）分析空间物种组成驱动因素。
结果：eDNA展现全面监测优势
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物种检测效能对比
eDNA独有检测39物种（54.2%），相机陷阱独有12物种（16.7%），两者重叠21物种（29.2%）。eDNA对小型哺乳动物（如翼手目、猬形目）检测率更高，而相机陷阱更易捕获大型哺乳动物。eDNA对IUCN受威胁物种的覆盖率达90%，包括仅通过eDNA识别的鹿属（Cervus）和獭属（Lutrogale）物种。
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检测概率与分类积累曲线
eDNA平均检测概率（0.27±0.06）显著高于相机陷阱（0.10±0.02），野猪（Sus scrofa）和水鹿（Rusa unicolor）的eDNA检测概率最高（0.94和0.88）。单次eDNA采样点达到相机陷阱5.79个站点的平均物种丰富度（图2B）。
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空间组成与环境驱动
eDNA的β多样性（βjac=0.59）低于相机陷阱（0.85），但两者均显示高海拔流域（Lingzhi、Laya）与低海拔流域的类群组成显著分离。GDM分析表明年均温与道路距离是β多样性的主要驱动因子，eDNA模型可解释39.65%的偏差（图S3A）。
讨论：技术互补性与流域尺度的应用潜力
eDNA技术对小型哺乳动物和水分依赖物种的检测优势明显，而相机陷阱对大型猫科动物（如雪豹）的监测仍不可替代。研究建议在季风期增加过滤 replicates 以应对滤膜堵塞问题，并需完善小型哺乳动物的参考数据库。流域作为生态单元能有效关联物种分布与环境梯度，为不丹等水文网络密集的山地国家提供成本高效的监测方案。
结论：eDNA技术在山地生物多样性保护中的前景
流域基线的eDNA采样可准确反映物种空间分布，与相机陷阱数据在环境驱动因子响应上高度一致。该技术特别适用于地形复杂区域，有望成为不丹国家尺度生物多样性监测的核心手段。未来通过优化采样策略和数据库建设，eDNA技术将强化保护决策的科学基础。
