嘉陵江源鱼类群落结构特征与环境因子的关系

为进一步了解和掌握嘉陵江源头水域鱼类群落变化特征,本研究于2019年在嘉陵江源头水域开展了春夏两季的鱼类调查工作。结果显示:两次调查共采集到鱼类19种,分属2目6科,其中鲤科10种,鳅科5种,平鳍鳅科、鳍科、鲇科和鲿科各1种;嘉陵江源干流和支流小峪河鱼类群落优势度指数较高,各河段优势种以鲤科鱼类为主。物种多样性分析结果显示,调查河流鱼类多样性指数(H′)、均匀度指数(J)和丰富度指数(D)的变化范围分别为1.36~2.06、0.59~0.73和1.52~2.63,嘉陵江源干流河段和小峪河鱼类多样性指数和均匀度指数高于其他河流,而安河鱼类丰富度指数最高;与嘉陵江源历史记载相比,鱼类群落结构为中等相似。鱼类群落稳定性分析结果表明,除小峪河鱼类群落较为稳定外,其余河段鱼类群落均受到了不同程度的扰动。冗余分析(RDA)结果显示,河道曲折系数是影响调查区域内优势鳍种分布的主要环境因子。

长江中游宜昌江段铜鱼的种群特征和资源量

为了解三峡水库蓄水后,长江中游宜昌江段铜鱼的种群动态变化特征,基于2003—2005年、2009—2011年和2017—2019年用流刺网在宜昌江段收集的9120尾铜鱼样本的基础生物学数据,运用FISATⅡ软件对种群参数和资源量进行估算。结果显示,2003—2005年、2009—2011年和2017—2019年宜昌江段铜鱼体长分布范围分别为118~416、111~409和107~380 mm,平均体长(平均值±标准差)为(230.7±49.8)、(217.5±54.3)和(267.2±34.1)mm;体重分布范围分别为10~1000、19~889和16~816 g,平均体重(平均值±标准差)分别为(195.8±123.6)、(153.2±118.6)和(250.3±84.2)g;生长指数b值分别为3.0151、3.0319和2.9775,均属匀速生长型。由Powell-Wetherall plot法和ELEFANⅠ法拟合渐进体长L_(∞)分别为535、530、500 mm;生长系数k值分别为0.18、0.14和0.15,属中等速率生长型;由体长结构实际种群分析估算铜鱼年资源量分别为1.14×10^(6)、1.89×10^(6)和2.10×10^(6)尾。研究表明,三峡水库蓄水后,宜昌江段铜鱼为匀速生长型,资源数量增加明显,但生长速率减缓,存在小型化趋势。研究结果将为长江禁渔后的渔业资源保护与利用提供科学依据。

论中华鲟抢救性保护的途径

中华鲟(Acipenser sinensis)为我国国家一级重点保护动物,是一种大型江海洄游性鱼类,其成体可达4 m,体重超700 kg,寿命40龄以上,历史上在长江中的洄游距离超2800 km,因其独特的洄游特性而具有重要的生态价值、社会价值、科研价值和巨大的经济潜力(图1)^([1])。我国历来高度重视中华鲟的保护工作,陆续采取了禁止商业捕捞、增殖放流、列入国家重点保护动物名录、建设自然保护区等多项措施^([1—4])。但遗憾的是,由于多种人类活动干扰的叠加和累积影响,中华鲟物种衰退趋势始终未得到遏制。更严峻的是, 2017—2023年已连续7年未发现中华鲟自然繁殖活动,其自然种群延续已面临严重困难。有研究认为,如果现状无法改变,中华鲟自然种群将在10—20年内灭绝^([5]),中华鲟是长江的旗舰物种和伞护种,开展中华鲟抢救性保护工作是贯彻落实习近平总书记“共抓长江大保护”等重要指示精神的关键之举。

长江流域水域及消落区现状、变迁与渔业资源变动

采用中-大尺度遥感监测手段,对长江流域水域及消落区开展调查与分析,重点阐述长江流域从自然水体为主向人工水面为主的变化趋势,及其对长江流域天然渔业资源衰退的潜在影响。结果显示,近40年全长江流域历史最大水面约63360 km^(2),最小水面约26396 km^(2),历史最大消落面积约36964 km^(2)。2019—2020年“一江两湖七河”最大水面约为19663 km^(2),最小水面约为14281 km^(2),消落区面积6337 km^(2),其中反季节性消落区633km^(2)。2001—2020年和1984—2000年两时段相比,地表水减少水面中超过80%来自于具有自然水文情势的消落区,而新增水面中,由于水库充填导致的河流水面增加达5500 km^(2),致使长江流域水域类型组成结构发生了巨大转变,自然水体占比不足20世纪80年代的一半,而同时期的鱼类资源现存量也下降为20世纪80年代的一半。本研究首次明确反季节性消落区的概念,探讨了长江流域河流梯级水库充填形成的反季节性消落区与鱼类“三场”(产卵场、索饵场和越冬场)关键栖息地丧失的关系。

长江水生生物资源与环境本底状况调查(2017—2021)

长江是中华民族的母亲河,为了落实长江大保护,农业农村部统筹部署设立长江渔业资源与环境调查(2017—2021)。由中国水产科学研究院总牵头,中国水产科学研究院长江水产研究所技术总协调,联合流域内外24家科研院所和高校,对长江流域重点水域的鱼类种类组成及分布、鱼类资源量、濒危鱼类、长江江豚、渔业生态环境、消落区、捕捞渔业和休闲渔业等7个专题开展了系统调查。调查结果显示,(1)长江历史(2017年前)分布鱼类记录有18目37科163属443种,本次调查中有135种鱼类未采集到,新采集到15种外来鱼类;(2)当前鱼类资源数量约为8.86亿尾,重量约为12.48万t,仅相当于20世纪50年代的27.3%、80年代的58.7%,流域性优势种为鲤、鲫、鲢、黄颡鱼、短颌鲚、鲇、蛇、草鱼、光泽黄颡鱼、䱗、鳜、铜鱼、翘嘴鲌、鳊、鳙,重量占比达50%,数量占比达45%;(3)长江流域的国家一、二级重点保护鱼类29种(属),本次调查共记录到15种,白鲟已被IUCN认定灭绝,鯮和鲥已多年未见野生个体,长江鲟被IUCN认定野外灭绝,中华鲟、胭脂鱼和松江鲈多年未见自然繁殖;(4)2017—2021年,长江中下游干流、洞庭湖和鄱阳湖的长江江豚个体数量整体稳中有升,分布范围有所扩大;(5)长江流域水质总体较好,整体符合渔业水质标准;(6)长江流域重点水域2019—2020年最大水面19663 km^(2),最小水面14281km^(2),消落区总面积6337 km^(2),其中反季节性消落区633 km^(2);(7)禁捕前,长江捕捞渔业从业者以初中学历以下的中老年为主。调查结果表明,长江全面禁捕退捕是长江水生生态系统保护的生态工程,更是渔民产业转型生存条件改善的民生工程,禁捕后鱼类资源将有显著恢复,长江江豚种群规模也有望稳中有升,但濒危鱼类的处境依然堪忧,衰退的消落区将成为制约未来长江水生生态系统恢复的限制性因素。作为长江流域重要水域全面禁捕前展开的系统调查,本调查结果可以为长江禁捕效果评估提供基准。

长江中游鱼类群落结构及多样性

为了解长江中游鱼类群落结构、多样性及其与环境因子的关系,2021年6月和11月在长江中游5个江段(宜昌、石首、嘉鱼、武汉、湖口)开展了鱼类和环境调查。定量分析了鱼类群落结构特征、时空分布格局及其与环境因子的关系。研究期间共采集到鱼类16335尾,隶属6目13科50属76种,其中鲤形目鱼类最多(52种),占总种数的70%。在3种生活习性类型中,定居性鱼类物种数最多(80%);在3种摄食类型中,肉食性鱼类物种数最多(46%);在3种产卵类型中,产黏性卵鱼类的物种数最多(50%)。相对重要性指数(IRI)显示,瓦氏黄颡鱼、银鲴、三角鲂、铜鱼等中小型鱼类为优势种。平均Margalef丰富度指数为5.11、平均Pielou均匀度指数为0.63、平均Shannon-Wiener多样性指数为3.23、平均Simpson优势度指数为0.26。丰度/生物量比较曲线表明,宜昌和湖口江段鱼类群落受人类活动干扰严重,石首、嘉鱼和武汉江段鱼类群落相对稳定。Cluster和NMDS分析结果表明,长江中游的鱼类群落可划分为3个类群,宜昌为一类群;石首、嘉鱼和武汉为一类群;湖口为一类群。RDA分析结果显示,NH4+-N和底质类型是影响长江中游鱼类群落结构差异的主要因子。研究表明,与历史资料相比,长江中游鱼类群落发生了显著变化,经济鱼类占比减少,鱼类个体呈现小型化和低龄化。引起这些变化的原因是由于长期的人类活动和自然环境变化共同作用的结果。

长江十年禁渔后保护与发展

长江是我国鱼类多样性最高的河流,同时也是我国最重要的淡水渔业资源产区。然而,近几十年来受水域污染、水工程建设、湖泊围垦、航运发展、过度捕捞和外来种入侵等多重因素的影响,长江流域生态系统面临着逐渐衰退的困境,主要表现为鱼类种类数减少、鱼类濒危物种程度加剧、鱼类资源小型化趋势明显、鱼类资源呈衰退趋势和外来物种种类增多等。长江十年禁渔,对恢复长江水生态环境和保护水域生物多样性提供了重要的机遇。作者建议统筹协调长江生态保护与渔业发展的关系,创新流域管理体制与机制,根据长江水生态系统结构与功能变化,适时调整服务目标,其目的旨在实现对长江流域水生态环境的保护和渔业资源的可持续发展提供科学依据。

沱江中游鱼类资源现状及多样性

为探究“十年禁渔”前沱江中游江段鱼类资源和物种多样性,于2017—2020年对该江段鱼类资源进行了8次调查,并对鱼类种类组成、生态类型、群落相似度、种群优势度、生物多样性以及群落结构稳定性等特征进行分析。结果显示,本次调查共采集鱼类87种,隶属于5目14科52属。其中,长江上游特有鱼类18种,外来物种6种,分别占总种类数的20.69%和6.90%。鱼类群落以底层、缓流型、产沉性卵、杂食性鱼类为主。相对重要性指数(IRI)显示,蛇、鲤等中小型鱼类为优势种。Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数、Pielou指数变化范围分别为2.700~3.742、0.873~0.968、5.374~11.323、0.737~0.887,表明沱江中游鱼类群落分布均匀。等级聚类分析(Cluster)和非度量多维尺度分析(NMDS)显示,在一定的相似性水平上,沱江中游江段鱼类的群落类型基本可分为3组,莲花山、麻柳坝工业园与铁路沟可以聚为一组,万古庙、五里店水电站、资州大桥、银山镇、二水厂与西林渡口聚为一组,沱桥独立成组。数量/生物量比较曲线分析结果显示,西林渡口和沱桥江段鱼类群落结构稳定性相对较高,其余江段鱼类群落结构均受到中度干扰。研究表明,与历史资料相比,沱江中游鱼类群落发生了显著变化,经济鱼类占比减少,鱼类个体呈现小型化和低龄化。本研究补充了沱江中游鱼类资源现状的基础数据,以期为该江段鱼类资源管理与“十年禁渔”生态评估提供科学依据。

长江上游江安段鱼类早期资源调查

为了解长江上游江安段鱼类繁殖状况,于2022年4—5月在该江段采用底层采卵网进行鱼类早期资源调查,鱼卵使用解剖镜观察分类,并通过分子生物学方法进行鉴定。结果显示,至少有20种鱼类在江安段繁殖,其中产漂流性卵鱼类11种,长江上游特有鱼类3种。监测期间,S1和S2位点出现4次产卵高峰,S3位点出现5次产卵高峰,估算通过江安段的鱼卵总径流量为3.94×10^(8)粒。冗余分析显示,水温、pH、溶解氧、透明度、流速和流量等环境因子对鱼类产卵活动产生不同程度的影响。研究表明,江安段是多种鱼类的产卵场,鱼类早期资源规模较大,但多样性较为贫乏,长江鲟、胭脂鱼以及岩原鲤并未监测到自然繁殖,同时,流量的增减对鱼类的自然繁殖活动有刺激作用。建议继续科学适宜地开展增殖放流,并开展长江上游梯级水电站生态调度研究,以满足长江上游鱼类繁殖需求。

禁捕后长江鱼类资源监测的技术指标建议

为了确定监测时长、监测网具、站位布局对禁捕后长江鱼类资源监测评估的有效性,于2021年5—7月在长江中游10个站位开展了鱼类资源捕捞监测,每个站位连续监测15 d,从日捕获量、物种记录数、渔获物群落结构等3方面着手,对监测时长、监测网具、站位布局等的设置进行探讨。结果显示,连续11 d捕捞监测所得累计日均渔获量基本达到稳定,连续15 d捕捞监测可以记录到站位近70%的鱼类种类数,所得累计鱼类群落结构基本达到稳定。网具类型、规格的使用覆盖对监测结果中鱼类种类记录数、鱼类群落结构有明显影响,网具使用量对监测结果中日均渔获量有明显影响。10个监测站位间的鱼类群落结构具有明显差异,结合监测站位间的空间距离来看,鱼类群落结构具有较高的空间异质性。研究表明,为了保障评估结果的准确性,基于原始监测数据进行相关评估之前,有必要对监测数据的充分性、有效性进行检验,网具类型、规格和使用量对监测结果的影响应予以适当考虑,各具体江段的鱼类群落结构评估应由相应具体江段的监测结果来支撑。本研究将为长江流域重点水域全面禁捕后的水生生物资源监测评估提供科学支撑。

长江鲟类资源现状及保护

归纳了白鲟、长江鲟、中华鲟近40年自然资源量变化情况,统计了长江鲟和中华鲟人工增殖放流数据,评估了增殖放流成效。因物种特性和分布的差异,放流无效的原因迥异。过度捕捞使人工放流长江鲟在放流后6个月之内难逃被“误捕”,而中华鲟放流数量不足及长江和近海过度捕捞导致中华鲟人工增殖放流的贡献甚微,其结果是长江鲟和中华鲟增殖放流均无法达到自然繁殖群体的补充水平。本文探究了近40年来白鲟、中华鲟和长江鲟在保护、管理和决策上存在的误区和不足,提出在生态大保护的背景下,(1)应编制和实施《长江鲟拯救行动计划》优先项目;(2)应以《中华鲟拯救行动计划》为指引,在就地保护、迁地保护和遗传多样性保护方面提出更具有可操作性的优先计划;(3)应设立中华鲟和长江鲟物种拯救行动计划专项,对现有涉栖息地或保护区生态补偿项目进行优化整合。唯有以恢复长江鲟和中华鲟自然繁殖为核心,才有望延续和恢复其自然种群,实现人与自然的和谐共处,推动长江流域社会经济绿色可持续发展。

海淡水养殖中华鲟免疫特性的比较

实验以淡水养殖的4龄中华鲟(Acipensersinensis)为研究对象,经海水驯化后实施全海水养殖,探究中华鲟在海水养殖条件下血液理化指标和免疫组织结构变化。结果显示:与淡水养殖个体相比,海水养殖后中华鲟的血红蛋白(HB)、红细胞比容(HCT)和白细胞数(WBC)均显著升高(P<0.05),红细胞数(RBC)与各类白细胞占比无显著变化(P>0.05);超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、溶菌酶(LZM)、免疫球蛋白M(IgM)、碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)等6种免疫生化指标与淡水个体无显著差异(P>0.05)。对免疫组织的观察发现,海水养殖中华鲟头肾组织中细胞聚集,形态分布更整齐,黑色素巨噬细胞中心增多;脾脏组织的淋巴细胞和红细胞分布更加密集。研究结果表明,海水养殖会在一定程度上增强中华鲟的免疫和造血功能,保持较好的生理状态。

中华鲟全人工繁殖技术研究

中华鲟（Acipenser sinensis）在人工驯养条件下性腺发育并最终成熟是突破中华鲟全人工繁殖技术的关键环节,有效的养殖模式对促进中华鲟性腺发育成熟、提前成熟以及实现雌雄同步成熟具有非常重要的作用。本研究在不同养殖模式（水温和营养调控）下对中华鲟性腺发育状况进行长期观测。结果显示,中华鲟在仿自然变温或恒温的养殖环境中,性腺均可发育至III期。采用配合饲料、饲料中添加鲜活鱼或冰鲜鱼以及仅用鲜活鱼或冰鲜鱼饲喂,均能够使部分中华鲟性腺发育启动,但添加鲜活鱼或冰鲜鱼组性腺发育启动的比例较高,其中,有3尾中华鲟性腺达IV期。成功对性腺发育至IV期的1尾雌鲟（12龄,体质量57 kg）和1尾雄鲟（14龄,体质量64 kg）实施了人工催产和授精,采获卵6.25万粒,精液2 850 mL,受精率为60.1%（36.3%~80.4%）。在（19.3±0.2）℃下经过约125 h,仔鱼大量孵出,获初孵仔鱼2.3万余尾。此次中华鲟全人工繁殖技术研究的有效尝试可为今后养殖中华鲟的规模化繁育提供借鉴。

葛洲坝截流24年来中华鲟产卵群体结构的变化

以1981～2004年间捕获的中华鲟(AcipensersinensisGray)亲鲟样本为研究材料,研究葛洲坝截流24年来中华鲟繁殖季节中坝下30km范围内产卵群体结构的变化情况。测定与统计结果显示,中华鲟雌雄性比由1981～1983年的1.10∶1降低到1987～1989年的0.63∶1,而后上升到2003～2004年的5.86∶1。雌鲟平均体长由1990～1992年的263.1cm增加到1999～2001年的276.7cm,升幅为5.2%(差异极显著);平均体重由1990～1992年的202.4kg增加到2003～2004年的237.4kg,升幅为17.3%(差异显著)。雌鲟年龄的平均值在24年中的前9年里(1981～1989年)波动于19.0～20.7龄,在后15年(1990～2004年)里,雌鲟年龄平均值在21.1～22.7龄之间波动,普遍高于前9年中的年龄平均值。雄鲟群体变化比雌鲟群体变化大。雄鲟平均体长、体重分别由1981～1983年的205.1cm、89.8kg下降到1987～1989年的197.5cm、72.7kg(降幅分别为3.7%、19.0%),然后上升到2003～2004年的229.4cm、121.1kg(升幅分别为16.4%、65.2%);平均年龄由1981～1983年的15.4龄下降到1987～1989年的13.3龄(降幅为13.6%),然后上升到1996～1998年的17.6龄(升幅32.3%)。在1993～2004年中华鲟产卵场采集并鉴定了年龄的中华鲟亲鲟中,共发现28尾1981～1989年出生的个体即葛洲坝截流后出生的个体,这证明了在洄游路径缩短622～1166km后,中华鲟的回归本能尚未丧失,同时,由于在葛洲坝截流后的初期并没有实施人工繁殖放流,这佐证了葛洲坝截流后新形成的中华鲟产卵场的有效性。

长江中华鲟超声波遥测技术

利用美国Ｓｏｎｏｔｒｏｎｉｃｓ公司的超声波发射器、接收仪和水下听筒装配的一套超声波遥测定位系统，在长江宜昌江段对中华鲟进行遥测试验，方法可靠，在葛州坝下江段其探测半径约达１５００米。借助特制快艇和ＧＰＳ，采用三角定位法，可较准确地定位中华鲟行踪。超声波发射器的特定声波编码，可将不同标志个体区别开。本试验１９９５和１９９６年标志了１５尾即将参加自然繁殖的中华鲟。其中１９９６年标志１０尾，全部进行了定位追踪，记录了各尾鲟在产前、产卵和产后的行踪，各尾鱼持续定位６～４８天，平均１９．８天，总定位次数达５７３次。该方法也适用于其它的江河和其它鱼类和水生动物迁移规律、产卵场定位和产卵条件等研究。

中国鲟鱼的保护、管理与产业化

The author reviews the status of wild populations of Acipenserreformes in China and examines sturgeon aquaculture. The statistic data shows that the farmed production had been raised up to about 5000 tonnes by 2002 and that China had become the biggest sturgeon aquaculture country in the world. Measures on conservation and management for sturgeon aquaculture and wild population protection should be promptly taken.

富水水库温度分层的调查研究

该文系1985年7月至1986年5月对富水水库温度分层现象调查资料的研究,着重分析了夏秋分层期温跃层及其相应的溶氧量和酸碱度的变动情况。

从中华鲟(Acipenser sinensis)生活史剖析其物种保护:困境与突围

国家一级保护动物中华鲟(Acipenser sinensis)自然繁殖已连续中断3年(2017 2019年),自然种群濒临灭绝.本文归纳了中华鲟生活史各阶段的生态需求,指出:葛洲坝阻隔是导致中华鲟自然种群衰退的根本原因,三峡等长江上游特大型梯级水电工程的相继蓄水运行是导致中华鲟自然繁殖中断的关键因素,河道冲刷、航道疏浚与挖沙、防洪及城市景观工程等人类活动使中华鲟仔稚鱼栖息地丧失,进而导致补充群体减少,造成繁殖群体持续萎缩.近40年来,对给予高度期望的补偿中华鲟自然种群衰退的中华鲟人工增殖放流措施没有得到科学有效地实施,造成人工干预力保中华鲟自然种群延续的希望几近破灭.本文探讨了近40年来在中华鲟保护认识、管理、决策和机制上存在的误区与不足,提出以长江十年休渔为契机,亟需以《中华鲟拯救行动计划(2015-2030年)》为纲领,推进落实:1)实施"陆-海-陆"保种工程,恢复人工群体的生物学自然特性;2)大幅度提升科学有效的人工增殖放流;3)改善产卵场环境,放流人工培育亲本以恢复葛洲坝下中华鲟自然繁殖;4)新建旁通道仿自然产卵场,扩大自然繁殖;5)修复索饵场等关键栖息地,提高子代存活率.唯有以恢复中华鲟自然繁殖为核心,实施中华鲟从出生到繁殖全生活史周期(15年)的长期系统性保护,才有望延续和恢复中华鲟自然种群.中华鲟个体大、寿命长、洄游范围广,是长江水生态系统的旗舰种和伞护种,保护好中华鲟对于实现人与自然和谐共处,推动长江流域经济社会绿色可持续发展具有重要意义.

富水水库的浮游植物

报道1985—1986年湖北省富水水库浮游植物的周年调查结果。共见到浮游藻类8门57属84种,年平均生物量为0.416毫克/升。观察了数量和生物量的空间分布,获得了数量(A)与表层水温(T)及水深(Z)的回归关系式:A=1.6080T—1.1518Z-2.6426。并对该水库的营养类型进行了初步评价。

葛洲坝下游中华鲟产卵场的水文学模型

根据对(每年9-11月)葛洲坝下游中华鲟产卵场水位-流量过程的分析,构建了多项水文参数与中华鲟产卵量的耦合模型,分析了水位、流量等水文参数改变对中华鲟产卵繁殖的影响,为三峡工程的调度提供了设计生态流量、生态流速、生态水深的依据。