在全球生物多样性持续下降的背景下，如何高效、低成本、可规模化地获取可靠的生态监测数据，已成为生态学与保护生物学面临的核心挑战之一。环境DNA（environmental DNA, eDNA）技术因其非侵入性和高灵敏度，被认为是未来水生生物多样性监测的重要工具。然而，传统的主动过滤方法在浑浊水体和高流速环境中往往效率低下，严重制约了eDNA在河流等动态生态系统中的应用。

近年来，被动式环境DNA采样器（Passive eDNA Samplers, PEDS）作为一种新兴替代方案逐渐受到关注。这类方法无需抽水过滤，而是通过将吸附材料直接部署于水体中，利用时间积分效应被动累积DNA信号，显著降低了野外操作成本。但在不同水动力条件下，被动采样究竟能否稳定、有效地反映生物群落结构，其作用机制仍缺乏系统量化。

近日，中国科学院水生生物研究所何德奎研究团队从水动力过程与DNA吸附机制相结合的视角，系统评估了水流条件对被动eDNA采样效率的影响，为淡水生态系统中eDNA监测方法的优化提供了关键证据。

图1 研究假说

研究团队通过室内控制性水槽实验与神农架野外采样系统评估了水流条件对被动环境DNA采样效率的影响。室内实验表明，随着水流速度增加，eDNA在被动采样器上的累积速率显著提升。在高流速（1.5m/s）条件下，GF被动采样器能够在30-60 min内达到甚至超过2 L传统过滤的捕获基准。神农架野外验证结果进一步显示，GF在流水生境的物种检测能力最突出，整体表现为流动水体优于过滤、静水条件与过滤相当，共同证明水动力通过提升传质与接触概率显著增强被动吸附，从而提高被动采样的监测效率。

图2 图文摘要

本研究成果以“Flow conditions govern the efficiency of passive environmental DNA sampling”为题，发表于Environmental International（DOI：10.1016/j.envint.2026.110086），水生所博士研究生钱建硕为第一作者，水生所特别研究助理丁刘勇和何德奎研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家重点研发计划和神农架国家公园水资源和水生生物调查与研究课题资助。