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被动采样是指将一种收集材料部署于环境中，以持续捕获环境DNA（eDNA），从而有望整合一段时间内的生物多样性信号，并减少重复进行主动式水体采集的需求。然而，控制被动采样器上eDNA捕获与保留的机制仍知之甚少，这限制了对被动eDNA信号的解释及其更广泛应用。在本研究中，我们采用受控中尺度生态系统实验，针对三种入侵性淡水双壳类——斑马贻贝（Dreissena polymorpha）、拟斑马贻贝（Dreissena bugensis）和亚洲蚬（Corbicula fluminea）——考察了玻璃纤维被动采样器的机制性表现。具体而言，我们量化了eDNA累积动态，评估了不同eDNA状态的贡献，检验了已捕获eDNA的持续性，并将被动采样器信号与传统主动采样进行了比较。 被动采样器在部署后的数小时内即迅速累积目标eDNA，此后其浓度则因物种不同而表现为趋于平台期或持续增加。将被动采样器依次转移至含有不同物种的中尺度生态系统后发现，先前捕获的eDNA有所下降，而新的目标eDNA则累积至与新鲜部署采样器相当的浓度，这表明其过程是持续周转而非永久保留。对于溶解态eDNA，除膜内孔隙水中所保留的浓度之外，几乎没有证据表明其会进一步累积，这表明其不太可能是长期被动采样器信号的主要贡献来源。相反，重复采样器之间观察到的变异性，结合玻璃纤维膜的物理特性，表明膜结合态eDNA和颗粒态eDNA才是被动eDNA捕获的主要贡献者。 总体而言，这些发现支持这样一种模型：玻璃纤维被动采样器信号反映的是持续进行的eDNA捕获与同时发生的损失过程之间的动态平衡，而非随时间推移的累积性积聚。这一机制框架为解释被动eDNA数据提供了基础，并为未来被动采样材料、部署策略及生物多样性监测应用的开发提供了依据。
被动采样是指将一种收集材料布设于环境中，以持续捕获环境DNA（eDNA），从而有望在降低重复主动采集水样需求的同时，整合一段时间内的生物多样性信号。然而，支配eDNA在被动采样器上捕获与滞留的机制仍知之甚少，这限制了对被动eDNA信号的解释及其更广泛的应用。
在本研究中，我们采用受控中尺度生态系统实验，利用三种入侵性淡水双壳类——斑马贻贝（Dreissena polymorpha）、夸嘎贻贝（Dreissena bugensis）和亚洲蚬（Corbicula fluminea）——考察了玻璃纤维被动采样器的机制性表现。具体而言，我们量化了eDNA的累积动态，评估了不同eDNA状态的贡献，检验了已捕获eDNA的持续性，并将被动采样器信号与常规主动采样进行了比较。
被动采样器在布设后的数小时内即迅速累积目标eDNA，随后其浓度或趋于平台，或继续升高，具体取决于物种。将被动采样器依次转移至含有不同物种的中尺度生态系统后发现，先前捕获的eDNA有所下降，而新的目标eDNA则累积至与新鲜布设采样器相当的浓度，这表明其表现为持续周转而非永久滞留。溶解态eDNA几乎没有显示出超出膜内孔隙水所保留浓度的进一步累积证据，说明其不太可能是长期被动采样器信号的主要贡献来源。相反，重复采样器之间观察到的变异性，结合玻璃纤维膜的物理性质，表明膜结合态和颗粒态eDNA是被动eDNA捕获的主要贡献者。
总体而言，这些发现支持一种模型，即玻璃纤维被动采样器的信号反映的是持续eDNA捕获与并行损失过程之间的动态平衡，而非随时间推移的累积性积聚。这一机制框架为解释被动eDNA数据提供了基础，并为未来被动采样材料、布设策略及生物多样性监测应用的开发提供了参考。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743527v1?rss=1
🏷️ 环境DNA 被动采样 入侵性双壳类 淡水生态监测 eDNA捕获机制