研究背景
包括香港在內，馬蹄蟹的數量在全球都一直在下降 (e.g. Beekey and Mattei, 2015; Faurby et al, 2010, Morton and Lee, 2010, Widener and Barlow, 1999) 。在 2002 年至 2009 年間，香港的馬蹄蟹數量大幅減少超過九成。而 2012 年的研究顯示，本地的年幼馬蹄蟹數量已減少至約不足一萬隻（僅餘約 4,500 隻年幼中國鱟和 3,000 隻年幼圓尾鱟）。
透過進行馬蹄蟹的生物監測，我們可以了解到牠們的生活習性及與環境的互動，對制訂有效的保育計劃非常關鍵。在香港， 研究通常使用傳統的調查方法如實地考察。雖然這類研究很重要，傳統的調查方法著重於捕捉或親眼考察馬蹄蟹出沒，但研究可能會受到地點、天氣狀況、研究員的經驗等所限制，導致研究結果存在誤差，甚至會對馬蹄蟹的生活帶來侵襲性 (Taberlet et al 2012; Thomsen and Willerslev 2015) 。
監測環境DNA (eDNA)是一項新穎有效的技術，能克服一些 傳統調查方法面對的局限。 DNA (Deoxyribonucleic acid) 去氧核糖酸，是生物的遺傳信息。 eDNA通常指從沒有明顯生物原料的環境樣本中抽取的DNA，這是因為DNA通常會在生物與周邊環境互動時被釋放及累積，例如體液/唾液、外骨骼/皮膚、糞便、配子或其他分泌物。這種非侵入性和標準化的方法令生物監測可以一年四季地進行，而且無須依賴捕捉或親眼考察目標物種，為傳統調查方法提供有用的補充資料和改善研究的成本效益。然而，暫時還未有人發表監測馬蹄蟹eDNA的方法。
香港的馬蹄蟹極具保育價值，然而它們目前在香港的地理分佈以及遺傳多樣性並不清楚。此外，用於研究種群分佈以及遺傳學方面的最新技術：種群基因組學和環境DNA監測，還未有被應用到馬蹄蟹相關研究。
研究結果
本項目主要有四方面成果：
1）使用傳統調查方法揭示了幼年馬蹄蟹的種群分佈情況–在2018年和2019年，
共對11個站點（包括2個控制站點）進行了兩次調查。期間詳細記錄了環境
數據以及馬蹄蟹的位置分佈和數量，其中還包括以前被認為不再有馬蹄蟹棲息
的地方。
2）測試並應用環境DNA（eDNA）監測技術於野外馬蹄蟹。本研究成功地從香
港不同地方收集的水體和沈積物樣本中檢測到中國鱟和圓尾鱟的eDNA信號。
3）首次對本地馬蹄蟹進行種群基因學組研究，揭示了香港馬蹄蟹的遺傳多樣性。
4）建立了一個網站，作為總結呈現本研究成果以及未來公民科學運動的平台。
我們更鼓勵市民向我們報告野外發現的馬蹄蟹 –> 馬蹄蟹發現報告。
總體而言，本項目極大地增進了我們對香港馬蹄蟹中國鱟和圓尾鱟的地理分佈，種群豐度和遺傳多樣性等方面的了解。此外，我們還成功開發了針對中國鱟和圓尾鱟的eDNA檢測技術並建立了一個可持續的網站用於信息傳播並作為與公眾的互動的平台
下圖分別顯示了2018年，2019上半年， 2019下半年和2020年實地調查的結果摘要：
實地調查中不同站點的資訊可以在這裡按地圖上的標記找到。
參考資料
Beekey, M. A., & Mattei, J. H. (2015). The Mismanagement of Limulus polyphemus in Long Island Sound, U.S.A.: What Are the Characteristics of a Population in Decline? Changing Global Perspectives on Horseshoe Crab Biology, Conservation and Management, 433–461. doi: 10.1007/978-3-319-19542-1_25
Faurby, S., King, T. L., Obst, M., Hallerman, E. M., Pertoldi, C., & Funch, P. (2010). Population dynamics of American horseshoe crabs-historic climatic events and recent anthropogenic pressures. Molecular Ecology, 19(15), 3088–3100. doi: 10.1111/j.1365-294x.2010.04732.x
Morton, B., & Lee, C. N. (2010). Spatial and temporal distributions of juvenile horseshoe crabs (Arthropoda: Chelicerata) approaching extirpation along the northwestern shoreline of the New Territories of Hong Kong SAR, China. Journal of Natural History, 45(3-4), 227–251. doi: 10.1080/00222933.2010.522263
Taberlet P, Coissac E, Hajibabaei M, Rieseberg LH. (2012). Environmental DNA. Molecular Ecology. 21(8), 1789-1793.
Thomsen PF, Willerslev E. (2015). Environmental DNA – An emerging tool in conservation for monitoring past and present biodiversity. Biological Conservation. 183, 4-8.
Widener, J. W., & Barlow, R. B. (1999). Decline of a Horseshoe Crab Population on Cape Cod. The Biological Bulletin, 197(2), 300–302. doi: 10.2307/1542664