水生生物入侵的現狀及現代監測手段

  中國已成為外來生物入侵最嚴重的國家之一，據“第二屆國際生物入侵大會"公布數據，截至2013年入侵中國的外來生物已經確認有544種，其中大面積發生、危害嚴重的達100多種。在國際自然保護聯盟公布的全球100種*威脅的外來物種中，入侵中國的就有50余種。其中，近10年來新入侵中國的外來生物至少有20余種，平均每年新增約2種，其速度之快令人擔憂。在入侵的生物中，約有20%是水生生物入侵物種，其中影響較大，已造成嚴重危害的主要有水葫蘆、大米草、食人鯧、*等。

由于這些物種具有高度發達的繁殖能力、*的環境適應能力、資源掠奪能力，再加上無天敵制約狀態，很快就適應了新環境，并逐步擴散、爆發，形成災害：一是經濟危害。據農業部統計，每年我國因外來生物入侵造成的經濟損失約為2000億元。二是生態破壞。外來物種在入侵后，依靠其強勢的競爭能力，迅速壓制土著種，破壞原生態系統的穩定，導致水域生物多樣性大幅下降。20世紀60年代以前，我國主要水生植物有l6種，水生動物68種，但80年代以來由于水葫蘆的瘋長，大部分水生植物相繼消亡，水生動物至今僅存30余種。三是遺傳侵蝕。入侵物種確立強勢地位后，在壓制、滅絕部分土著物種的同時，通過基因交流的方式，對土著種形成遺傳侵蝕。如外來的蝦夷扇貝與土著的櫛孔扇貝雜交；加拿大一枝黃花不但可與同屬植物雜交，還與不同屬的假蓍紫菀雜交。四是健康威脅。在引入的同時，病原微生物也隨之而來，嚴重威脅人體及其他生物健康。如帕金蟲病原體是隨美洲海域扇貝侵入的，彩虹病毒和桃拉病毒的侵入載體則分別是大菱鲆和南美白對蝦。

接下來主要介紹一種應對水生生物入侵有效的監測手段—eDNA技術（環境DNA技術）

利用eDNA技術應對水生生物入侵可用如下流程展示：

第一步：采集水樣，利用美國smith公司研發的—"背負式水體基因采樣器*"采集水體中的DNA信息

第二步：現場過濾至其專用的自封式濾膜套裝*—Self-preserving filter pck，保存即可。

第三步：DNA提取/純化

第四步：利用qPCR擴增DNA

第五步：分析qPCR結果

第六步：生成報告（有無檢測到陽性指標以及陽性指標的數值）

注釋：

1.背負式水體基因采樣器*： 是美國華盛頓州立大學研究，史密斯公司制造的針對水體eDNA—環境DNA研究方向的采樣系統。目前eDNA 技術已 被應用于目標物種（如入侵物種、瀕 系統構成示意圖 危物種及其他稀有物種）"有無"的檢測, 生物量的估測, 水體生物多樣性的調查等，在水生生態系統 的保護中具有廣泛的應用前景。

2.自封濾膜* ：創新設計使用可生物降解/親水樹脂從過濾膜吸收水分，自動保存捕獲的

eDNA。大大簡化了取樣過程，無須冷藏，無須化學防腐劑，或緩沖溶液，只需簡單地把過濾

器放回包裝和密封它關閉。并且在室溫下，DNA 可以穩定保存超過 6 個月！