水文現象與環境參數影響eDNA偵測技術之探討

Translated title of the thesis: Analysis of Environmental Parameters and Hydrological Influence on eDNA Tracking Technology
  • 陳 柳豪

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

近年來,雖然已經可以利用eDNA偵測法以得知水生生物的存在與否,且進一步量化其eDNA濃度,並且結合生物量(Biomass)資訊能夠估計族群豐度及密度。但精確的估計物種分佈受到複雜的環境變異所影響,特別是水生生態系統,受到流量及流速而有eDNA擴散和稀釋等問題,因此現階段於eDNA濃度精確估計上仍有?多待釐清的問題要解決。 為了更能夠了解水文特性與環境參數對於eDNA濃度變化的影響,本研究利用eDNA法以得知外來入侵種─小盾鱧之eDNA濃度。於曾文水庫進行兩次不同水文條件之採樣,採集表層、水深10m與水深20m之水樣以探討小盾鱧eDNA垂直濃度變化之情形;另外在南化水庫採集表層水以了解小盾鱧於南化水庫之eDNA濃度分佈;亦在南化水庫下游之後堀溪採集水樣以探討小盾鱧入侵溪流之情況。並且量測環境因子以得知環境變異對於eDNA濃度的影響。希望以不同的面向與觀點,將eDNA視為溶質進而探討其分佈。 從eDNA濃度分佈結果得知,曾文水庫於6日無降雨的條件下,以水深10m之eDNA濃度為最高,次之為水深20m之eDNA濃度,表層水為最低;而降雨後之eDNA濃度分佈呈現均一化且eDNA濃度明顯降低之情形。南化水庫之小盾鱧eDNA濃度分佈以水庫中游為最高,水庫上游靠近溪流出水口處為最低,甚至沒有偵測到小盾鱧eDNA濃度。後堀溪eDNA濃度分佈之情形多集中於後堀溪下游靠近曾文溪匯流口之點位,其中北寮橋不僅有偵測到小盾鱧eDNA,亦有文獻資料證明在此樣點捕捉到。透過Mann-Whitney U檢定、獨立樣本T檢定以及主成分分析的結果得知影響曾文水庫之環境因子為濁度、導電度、硝酸鹽與葉綠素a;影響南化水庫之環境因子則是溶氧、導電度、濁度與葉綠素a;後堀溪則沒有發現環境因子有其顯著性差異。結果顯示曾文水庫受到?多支流流入之逕流影響嚴重,造成環境因子的分佈情形與南化水庫大不相同,亦間接影響小盾鱧eDNA濃度分佈。說明了環境影響對於eDNA濃度在精確估計上的重要性。 本研究的結果顯示降雨造成的地表逕流會使水庫水體混合,使得eDNA濃度受到擾動而有均一化且變少的現象。另一方面,當水體受到擾動時,eDNA會受到外力作用影響,使較大的eDNA裂解且變小,因而增加eDNA受到溫度、UV-B與微生物等影響之表面積,加速eDNA在水中的降解以及移除率。綜合上述,本研究建議採樣時間於連續7日無降雨後,採樣得到的eDNA濃度與分佈較精確。
Date of Award2016 Sep 6
Original languageChinese
SupervisorJian-Ping Suen (Supervisor)

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