基于环境DNA宏条形码技术构建物种"决策置信缺席度"(CIADM)评估框架及其在欧鳗保护管理中的应用

【编辑推荐】针对淡水濒危物种分布不确定性导致的保护决策困境，英国研究团队创新性提出"决策置信缺席度"(CIADM)评估框架。通过44个抽水站的欧鳗(eel)环境DNA(eDNA)监测案例，建立生物/技术重复样本量与置信度的量化关系，证实采用7次PCR重复时仅需3个生物样本即可实现>99%缺席置信度，为资源优化配置提供科学依据。

　　

在环境管理领域，政策驱动型决策常面临一个根本性挑战：如何确认目标物种的真实缺席状态。淡水生态系统生物多样性持续衰退的背景下，传统调查方法对稀有隐匿物种的分布判断存在显著不确定性。这项研究开创性地构建了"决策置信缺席度"(Confidence in Absence for Decision-Making, CIADM)量化评估体系，以欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)为模式物种，通过环境DNA(environmental DNA, eDNA)宏条形码(metabarcoding)技术展开实证研究。

科研团队对44座抽水站上游水域进行系统采样，采用高密度生物重复(样本)与技术重复(PCR)的实验设计。数据分析显示，17个站点检出鳗鱼DNA阳性信号，而通过概率模型计算证实，其余27个站点在采样时段的缺席置信度超过99%。研究首次建立了重复次数与置信水平的精确对应关系：当每个样本进行3次PCR扩增时，需要4个生物样本可达95%置信阈值，6个样本可达99%；而将PCR重复提升至7次时，仅需3个生物样本即可突破99%置信门槛。

值得注意的是，eDNA阳性站点的鱼类物种丰富度显著更高，且群落组成呈现明显差异，这为生物多样性热点区域的识别提供了新线索。该框架的创新性在于将统计学置信度转化为可操作的调查方案参数，使管理部门能根据保护等级需求，灵活调整eDNA监测的工作量配置。例如针对极危物种可采用7×3的高重复方案，而对一般保护物种则可选择3×4的经济型方案。

这项成果为《生物多样性公约》履约提供了关键技术支撑，其多级置信度评估体系可推广应用于各类珍稀物种的保护实践。通过精确控制监测成本与统计效能的平衡，帮助决策者在资源有限条件下，将管理措施精准投向真正需要保护的残存种群，避免"撒网式"保护造成的资源浪费。未来该框架与自动采样设备、便携式PCR仪的结合，有望革命性提升野外生物多样性监测的标准化水平。