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他山石01新虫 (小有名气)
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生态环境中的eDNA（综述）
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环境DNA（eDNA）是指在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合。在自然环境里具有很强的持久性。环境DNA （eDNA）宏条形码的高通量生物监测技术通过从环境介质（水、土壤、沉积物等）中提取DNA，对基因组的特定DNA片段进行PCR扩增和高通量测序，从而实现对生物群落在一定时期（几年，几百年甚至上千年）的监测： 1 eDNA可作为时间生态数据的来源 生态群落在时间和空间上发生变化，在百年到千年规模的长期动态记录很少。时间数据是单向的（环境变化必须在其影响可见之前发生），它们提供了一些识别与环境变化和生态动态相关的因果关系的最佳方法。越来越多的研究认为eDNA可能是一个主要的，但迄今未充分利用的时空生物多样性数据的来源（下图）。 通过提供关于当前（图上）和过去（图下）几个世纪甚至几千年之间生物多样性模式的连续数据，eDNA可以告知关于（i）单一物种动态的假设检验，例如殖民化或灭绝；（ii）群落动态，例如群落构成和丰度变化；（iii）人类对生态系统的压力，例如工业或农业的影响 2 时间生物多样性数据的来源比较 目前生态学家多使用以下时间生物多样性数据数据来源，都存在一定的局限性。 （1）长期监测 长期计划的例子包括北大西洋（自1931年以来）的连续浮游生物记录器调查和美国的圣诞鸟计数（自1900年以来）。这些数据是异质的，在分类学上有很强的偏见。由于生物多样性的许多候选驱动因素（如污染和栖息地变化）在十年时间尺度上是共线的，限制了我们识别生态变化原因的能力。 （2）历史文件和“遗产”数据 收集几个世纪以来的各种定量生物多样性数据，提供了历史生态群落的快照，可用于评估过去和现在之间的变化。但是，这些数据仅适用于有限数量的地点和时间，其价值受到历史和当代数据可比性的不确定性的影响。 （3）古生态学 当代生态学和古生态学数据结合起来，极大扩展了时间生态学的时间跨度。然而，古生态数据受到保存完好和可识别的有机遗骸（如花粉、骨骼和贝壳）的可用性的严重限制。 （4）环境DNA eDNA可以为更广泛的物种和更广泛的地理环境提供长期生物多样性的连续时间数据。eDNA数据填补了古生态学和古生物学、现代研究的荟萃分析和长期实验之间的空白。它可用于测试需要长时间尺度和广泛分类范围的生态理论、假设和模型。这有助于更深入地了解作为关键生态系统过程和服务基础的生物多样性动态。 发自小木虫Android客户端 |
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