钱塘江水系兰溪段鱼类资源现状

2016年3月—2017年11月,对钱塘江水系兰溪段的鱼类资源进行逐季度采样调查,对该水域鱼类种类组成、生态类型、优势种、多样性指数、群落结构、ABC曲线和捕获情况进行了分析。试验结果显示,共采集鱼类59种,隶属5目13科44属,其中,鲤科鱼类种类最多(67.8%);优势种为鲤鱼和似鳊;生态类型以中小型、杂食性、底层性鱼类为主;Margalef丰富度指数呈先增后减的趋势,2016年的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均呈逐渐减小的趋势,而2017年这3个指数除9月份最小外,其他月份变化差异不显著;鱼类群落结构季节变化差异显著,但处于稳定状态;鱼类资源严重小型化。

钱塘江下游江段鱼类资源现状

2014年11月—2016年11月对钱塘江下游桐庐、富阳和闻堰江段的鱼类资源进行了逐季度采样调查,对该水域鱼类种类组成、优势种、群落多样性指数和捕捞情况进行分析。结果显示:共采集鱼类56种,隶属9目13科42属,其中鲤科鱼类种类最多,占总种类数的60.71%。优势种为光泽黄颡鱼、鲫、鲢和鳙。2015年春季捕获的鱼类种数最多,占总种数的57.89%;冬季鱼类捕获量最高,占总渔获量的26.94%。Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的变化范围分别为1.24~2.83、0.75~0.89、1.73~2.53和0.56~0.74。与历史记录比较,桐庐、富阳和闻堰江段鱼类群落组成已经发生了显著变化,除本地种光泽黄颡鱼和鲫外,增殖放流鱼种已成为了优势或重要种群。另外,外来种和杂交种的存在可能会对该江段渔业资源的健康发展构成潜在威胁。

富春江下游段夏季浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

为探明浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,于2018年7月(夏季)对富春江下游段水体中的浮游植物开展取样调查。结果显示:浮游植物共99种,隶属6门50属,种类组成表现为硅藻-绿藻型。主要的优势种分别为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、颗粒直链藻(Melosira granulata)、颗粒直链藻最窄变种(M.granulata var.angustissima)、变异直链藻(M.varians)、卵形隐藻(Cryptomons ovata)、微小多甲藻(Peridinium pusillum)和小球藻(Chlorella vulgaris),其中颗粒直链藻最窄变种优势度最大,夏季浮游植物细胞密度为(1.66±0.77)×10~5 ind./L。Margalef多样性指数(D)的变化范围为1.63~3.39,Shannon-Wiener多样性指数(H′)的变化范围为2.09~3.16,Pielou均匀度指数(J′)的变化范围为0.65~0.86;Simpson多样性指数(λ)的变化范围为0.75~0.93。相关性分析和CCA分析结果显示,总氮和硝态氮是影响富春江下游江段夏季浮游植物最主要的环境因子。

钱塘江富阳段鱼类资源现状

2014年11月—2015年12月对钱塘江富阳江段3个断面鱼类资源进行了逐月采样调查,对该水域鱼类种类组成、优势种、群落多样性指数和捕捞量进行分析。结果显示:共采集鱼类48种,隶属8目13科37属,其中鲤科鱼类种类最多,占总种类数的64.58%,优势种为鲢、鲤、鲫和光泽黄颡鱼。各月中,4月份捕获的鱼类种数最多,占总种数的52.08%;9月份鱼类捕获量最高,占总渔获量的17.85%。Margalef丰富度指数4月份较高,2月份较低;Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在7月份较高,9月份较低,而Simpson多样性指数与之相反。富阳段鱼类捕捞强度较大,渔获物中小个体鱼类占主要部分。与历史记录比较,富阳江段鱼类群落组成已经发生了显著变化,除本地种光泽黄颡鱼外,增殖放流鱼种已成为了优势或重要种群。

环境DNA技术在鱼类资源研究中的应用

环境DNA(Environmental DNA,eDNA)是指从生物体生活环境中直接提取到的不同物种DNA片段的总和,eDNA在鱼类资源研究上越来越热,主要是在鱼类的特异性基因识别片段的基础上,与利用分子手段检测eDNA所获得的识别片段进行比对,进而确定水环境中鱼类是否存在的一种技术,是一种新型的生物资源调查手段。与传统方法相比,eDNA技术具高灵敏、低成本、无损伤等优点,能够快速的检测出入侵种、濒危种及稀有种等种类,但也存在一些不足之处,如不能获得目标物种存在或不存在的实时数据、不能获得物种各生长阶段等的生物学特征以及种群结构、不能将"纯种"与杂交种区分开来。eDNA技术对于鱼类资源研究具有颠覆性意义,并展现出良好的发展势头。主要综述了基于eDNA技术在鱼类物种多样性研究、资源量估算和种群分布等研究中的应用进展,以期为渔业资源研究提供一些思考。可以预期,eDNA技术与传统调查方法相结合将成为鱼类资源研究的一个发展趋势。

金华地区浮游植物群落结构特征及其对水质的指示作用

研究金华地区不同水系浮游植物群落结构特征及其对水质的指示作用,为金华江流域的水生态保护与管理提供科学依据。2018年6月(夏季)、9月(秋季)和2019年1月(冬季)、4月(春季),对调查水域20个采样点的浮游植物进行调查分析。计算浮游植物群落多样性指数,进行聚类与非线性多维标序(NMDS)排序,并基于浮游植物细胞密度、Pielou均匀度指数以及Shannon-Wiener多样性指数对金华地区不同水系的水质进行评价。结果表明:(1)浮游植物调查有7门184种,其中硅藻(74种)和绿藻(63种)为主要成分,分别占总物种数的40.22%和34.24%,表现出硅藻+绿藻类型;时空差异明显,秋季种类较为丰富,各采样点种类丰富度不一;优势种组成存在季节性差异,以硅藻门居多,其中常见优势种有脆杆藻(Fragilaria sp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata)、卵形隐藻(Cryptomonas ovata)和小球藻(Chlorella sp.);(2)浮游植物的年均细胞密度和年均生物量分别为(19.37±12.70)×10^(4)个/L和(0.30±0.19)mg/L;(3)浮游植物群落的Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数的全年变化范围分别为2.28-5.54、0.71-0.89、2.38-3.69和0.78-0.97。金华地区不同水系浮游植物群落受轻度干扰且处于稳定状态,且在时间变化上无显著差异(P>0.05);水质清洁至中度污染状态,水生态状况整体良好。

黄尾鲴和花?增殖放流标记技术研究

为探讨不同的标记方法对黄尾鲴(Xenocypris davidi)和花?(Hemibarbus maculatus)的适用性,对鱼体进行铁环标记、"T"形标记、切鳍标记、可见植入性荧光胶体标记(visible implant elastomer,简称VIE)和被动集成应答器标记(passive integrated transponder,简称PIT),试验各组均以混养的模式培养,混养半年后,分析各组的生长、存活率、标记成功率、效果等情况。结果表明,除"T"形标记组外,其他各试验组黄尾鲴的平均体质量与平均体长都有所增加;除切鳍组和PIT组外,其他3个试验组花?的平均质量与平均体长都有所下降。黄尾鲴的总存活率与平均存活数都表现为荧光标记> PIT标记>切鳍标记>"T"形标记>铁环标记,花?的总存活率与平均存活数都表现为切鳍标记> PIT标记>荧光标记>"T"形标记>铁环标记,其中荧光、切鳍和PIT组的总生存率和标记成功率达90%左右。铁环和"T"形标记易造成伤口腐烂,标记效果差;切鳍组效果具有时间性;荧光标记组和PIT组效果好,荧光标记价格便宜,而PIT标记价格昂贵。综合分析认为,荧光标记可作为黄尾鲴和花?大规模标记增殖放流的一种可行的方法。

用水声学评估水库鱼类资源增殖放流的效果

合理开展水库鱼类增殖放流,可提高水库鱼产力、修复水库生态环境和防治水库富营养化等,对水库健康运行具有重要意义。而科学评估水库鱼类资源动态及增殖放流净化效果将为合理开展增殖放流提供基础和指导。本研究于2015年运用BioSonics DT-X科学回声探测仪(208kHz)在老虎潭水库增殖放流完成后(夏季)和渔获期(冬季)对其鱼类资源进行走航式水声学调查。结合渔获物调查,对老虎潭水库的鱼类大小组成、空间分布、密度和资源量等进行测定,评估增殖放流活动对水体的净化效果。结果显示,夏季鱼类的平均目标强度为(-51.76±3.37)dB,冬季为(-45.058±4.26)dB,夏季和冬季鱼类目标回声强度大小存在显著性差异(P<0.001)。夏冬两季鱼类密度的垂直分布存在显著性差异(P<0.001)。老虎潭水库库区夏季鱼类的总尾数为1.297×10~6尾,资源量约10 246kg。冬季鱼类的总尾数为4.8×10~5尾,资源量约43 085kg。增殖放流后鱼类资源量增长明显,达32 839kg,共转移出碳、氮、磷的净含量分别为3.379×10~3、1.031×10~3、1.81×10~2 kg,实现了对水体营养物质的转移。后续研究可关注每年渔获量的科学设置,合理利用鱼类资源并有效降低库区水体营养水平。

基于高通量测序技术的鱼类环境DNA研究中通用引物的筛选验证

为了筛选出一个或多个适宜研究环境DNA(environmental DNA,eDNA)的鱼类通用引物,本实验选取了5对引物,分别对鱼类线粒体细胞色素b(Cytochromeb,Cytb)基因、16SrDNA和细胞色素c氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因部分片段进行扩增。在对两个水样eDNA进行扩增后发现,引物CY45M和1634M均扩增出目的条带,且扩增产物质量适用于后续的高通量测序,而引物CYFM、16ACM和COⅠM均没有扩增出目的条带。继续对另外7个水样eDNA扩增后发现,引物CY45M和1634M在所有水样eDNA中均取得良好的扩增效果。对目的产物进行IlluminaMiseq测序后发现,引物CY45M和1634M扩增产物注释上的鱼类物种均为11种,二者获得的鱼类种类既存在差异也存在重复。综上所述,引物CY45M和1634M都可作为鱼类群落结构eDNA研究的通用引物。

浙江老虎潭水库后生浮游动物群落组成及其环境影响因子

为探究老虎潭水库后生浮游动物群落多样性变化,2014年5月至2015年2月按季度分4次对水库6个采样站点的后生浮游生物种类组成、密度与生物量、多样性指数以及9项水质理化指标进行了调查。结果表明,老虎潭水库共鉴定出后生浮游动物20属、34种,其中轮虫10属、22种,枝角类4属、6种,桡足类6属、6种;主要优势种为长肢多肢轮虫(Polyarthra dolichoptera)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、圆筒异尾轮虫(Trichocerca cylindrica)、罗氏异尾轮虫(Trichocerca rousseleti)、长圆疣毛轮虫(Synchaeta oblonga)和长额象鼻溞(Bomina longirostris),且优势种的季节更替明显;密度和生物量季节差异显著,年均密度为27.79个/L,年均生物量为0.23 mg/L;丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数在4个季节间差异显著,夏季略高于其他3个季节;TLI指数显示,老虎潭水库全年各站点均处于中营养水平;冗余分析(RDA)表明,透明度、溶解氧、水温、高锰酸钾指数和p H是影响后生浮游动物群落动态变化的重要环境因子。

富春江富阳段浮游动物群落结构时空变化及与环境因子的关系

2018年7月、2019年7月对富春江富阳段浮游动物和水质各进行1次调查,共发现浮游动物35属66种,其中原生动物8属20种,轮虫16属30种,枝角类6属9种,桡足类5属7种。2018年7月,富阳段浮游动物平均丰度为19.7 ind./L,平均生物量为0.93 mg/L,各大类种类数量较为均衡;2019年7月,浮游动物平均丰度为19.0 ind./L,平均生物量为0.15 mg/L,种类以原生动物和轮虫为主,2次采样浮游动物群落有明显差异。2018年7月,发现5个浮游动物功能群;2019年7月发现7个浮游动物功能群,说明水体的自净能力更强。典范对应分析表明,水温、叶绿素a含量、总磷含量、总氮含量和溶解氧含量是与富阳段浮游动物群落结构相关性较强的环境因子,其中与水温、叶绿素a含量、总磷含量和总氮含量呈显著正相关关系;与溶解氧含量在一定范围内呈显著负相关关系。

富春江轮虫群落的时空格局及其与环境因子的关系

2016年对钱塘江流域富春江江段的轮虫群落进行逐季度调查,分析富春江轮虫的种类组成和时空分布,并探讨轮虫群落结构与环境因子的关系。调查共观察到轮虫14属27种,轮虫群落结构的季节差异明显,春季轮虫的密度和生物量最高,秋季次之,冬季最低;春季优势类群为多肢轮虫,秋季优势类群为臂尾轮虫,冬季优势类群为龟甲轮虫。轮虫群落密度在空间上表现为轮虫密度在三江口段最高,5#采样点最低。典型相关分析结果表明,水温、pH值、总磷(TP)含量和高锰酸盐指数(COD_(Mn))等环境因子是影响富春江轮虫群落时空格局的主要因素。

两种水生植物对抗生素污染水体的修复作用

采用水培方法,通过检测水样中氨苄青霉素(Ampicillin)、盐酸四环素(Tetracycline)、盐酸土霉素(Oxytetracycline)和盐酸金霉素(Chlortetracycline)含量的动态变化,确定水生植物大漂(Pistia stratiotes)和凤眼莲(Eichhornia crassipes)对水体中抗生素的清除作用。结果显示:①在系列高浓度(10～50μg/mL)抗生素的条件下,凤眼莲去除水中盐酸金霉素与盐酸土霉素的效果优于大漂;②对于采集的污水(抗生素浓度<2.5μg/mL),培养72 h后,大漂和凤眼莲对盐酸四环素的去除率分别达80%和90%以上,对氨苄青霉素的去除率分别达80%和70%以上。大漂和凤眼莲对4种抗生素污染的水体均表现出不同程度的修复功能,特别是凤眼莲效果更佳,可作为去除水体抗生素污染的首选材料。

应用生物完整性指数评价钱塘江流域—浙江段水生态系统健康

生物完整性指数是一种评估水生态系统健康的指数。为查明钱塘江流域—浙江段水生态系统健康状况,于2018年5月、7月、9月和12月,共4次对16个断面(3个参照断面、13个受损断面)进行浮游植物及水质数据的采集及分析。采用分布范围分析、Mann-Whitney非参数检验及Spearman相关性分析从37个候选参数中筛选得到5个核心参数:甲藻和隐藻丰度、硅藻相对丰度、硅藻商、硅藻和绿藻相对丰度、桥弯藻属相对丰度。通过比值法计算各参数的得分,构建适于钱塘江流域—浙江段的浮游植物生物完整性指数。结果显示,16个采样断面中有1个断面处于“健康”状态,3个断面处于“中等健康”状态,9个断面健康等级为“一般”,3个断面健康等级为“差”。由此可见,钱塘江流域—浙江段水生态系统受损程度轻,但受损面较大,应进一步提高工业、农业和生活污水的处理能力,并利用水生植物进行水体修复,避免其水体进一步恶化。该评价体系能够较好地反映钱塘江流域—浙江段水体的健康状况,但由于浮游植物生物完整性指数受气候及地理区域影响较大,导致其适用水域类型范围较小。因此,针对生境差异较大的研究水域,应建立不同的浮游植物生物完整性指数。

千峡湖三种肉食性鱼类肠道微生物群落结构分析

为揭示分类地位相近、发育阶段和生活环境相同的肉食性鱼类肠道微生物群落结构的异同,采用高通量测序技术分析了丽水市千峡湖翘嘴鲌(Culter alburnus)、达氏鲌(C.dabryi)和红鳍原鲌(Cultrichthys erythropterus)(平均体质量分别为57.6 g、53.4 g和63.5 g)三种肉食性鱼类的肠道微生物群落结构。结果共获得有效序列943949条,单个样品平均有效序列78662条,归属1094个feature特征序列,其中翘嘴鲌、达氏鲌和红鳍原鲌分别为407个、666个和392个;三种鱼类的共有feature特征序列为73个,占feature特征序列总数的6.67%。物种注释分析显示,门水平上翘嘴鲌以变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势菌门,达氏鲌肠道优势菌门为变形菌门和梭杆菌门,红鳍原鲌以变形菌门、梭杆菌门和螺旋菌门(Spirochaetes)为优势菌门;属水平上鲸杆菌属(Cetobacterium)、邻单胞菌属(Plesiomonas)和气单胞菌属(Aeromonas)是三种鱼类肠道共有优势菌属,假单胞菌属(Pseudomonas)和Brevinema分别是达氏鲌和红鳍原鲌的优势菌属。研究发现:翘嘴鲌和达氏鲌肠道中严格梭菌属(Clostridium_sensu_stricto_1)和梭菌属(Clostridium)相对丰度差异显著(P<0.05),但其他菌属组间差异不显著(P>0.05)。α多样性分析显示:三种鱼类肠道微生物的丰度和多样性无显著性差异(P>0.05)。属水平上的聚类热图显示:翘嘴鲌和红鳍原鲌的肠道微生物群落结构更为相似。本研究认为分类地位相近,在相同的发育阶段和水域环境下的肉食性鱼类具有相似的肠道菌群结构。

钱塘江水域秋季着生藻类群落特征与水环境因子的关系

为探究钱塘江水域着生藻类群落结构多样性,2018年9月对该水域16个采样点的着生藻类种类组成、密度与生物量、多样性指数和7项水质指标进行了调查,结果表明:(1)钱塘江流域16个采样点共采集到着生藻类7门130种(属),其中硅藻门83种(属),绿藻门28种(属),蓝藻门13种(属),裸藻门3种(属),隐藻门、甲藻门和黄藻门各1种(属)。(2)钱塘江着生藻类群落结构存在明显的空间差异性。砂砾低质生境容易干扰着生藻类群落结构的稳定性。(3)透明度(SD)、叶绿素a含量(Chla)、水温(T)和pH值是钱塘江水域着生藻类群落结构的主要环境因子。其中T和pH值与钱塘江着生藻类群落结构呈负相关。

曹娥江不同江段鱼类的物种多样性和优势度

2018年对曹娥江的鱼类资源进行季度性采样调查,设置上虞、嵊州和钱江口3个采样点,对曹娥江鱼类种类组成、优势度和多样性指数进行分析。结果显示,共采集鱼类10目17科67种,其中鲤科(Cyprinidae)种类最多。鱼类生态型以定居性、杂食性、中下层占优。刀鲚(Coilia ectenes)、翘嘴鲌(Culter alburnus)、蒙古鲌(Culter mongolicus)、鲫(Carassius auratus)和细鳞斜颌鲴(Plagiognathops microlepis)为曹娥江优势鱼种。基于曹娥江渔获数据分析,Margelef指数在5.89~6.17变化,Pielou’s指数在0.73~0.80变化,Shannon-wiener指数在2.65~2.92变化,Simpson指数在0.09~0.13变化。聚类分析表明,曹娥江采样点的鱼类群落结构存在极显著差异。丰度-生物量曲线分析表明,曹娥江采样点的鱼类群落处于稳定状态,未受干扰。捕捞强度过大、水域的水利水电工程建设和河流采砂等活动是曹娥江鱼类体型小型化严重的主要原因。应加强执法力度解决过度捕捞问题,规划河流采砂活动,并加强生态保护措施,确保渔业资源可持续发展与利用。

水温和孵化装置对大口黑鲈优鲈3号受精卵孵化的影响

大口黑鲈是国内淡水养殖的名优鱼类之一,具有重要的经济价值。为探究大口黑鲈优鲈3号适宜孵化温度和孵化装置,在5个温度梯度(20、22、24、26和28℃)和2种孵化装置(孵化盆和孵化框)下进行了受精卵孵化试验。结果显示,水温在20~28℃时,胚胎发育速度与水温成正比;2种孵化装置对孵化率的影响无显著差异,但出苗数差别明显,孵化盆组各温度下出苗率为0;孵化框组孵化率和出苗率均在26℃达最大值,分别为66.0%和62.5%,均与24℃无显著差异,与28℃差异显著。孵化盆会导致初孵仔鱼的大量死亡,不宜作为初孵仔鱼培育装置;优鲈3号适宜孵化温度为24~26℃,适宜孵化温度内可适当提高水温来加快胚胎发育,缩短孵化时间。

PIT标记在水生动物研究中的应用研究进展

被动集成应答器(passive integrated transponder,PIT)标记是一种基于无线射频识别的标记,以标记的方式来识别目标生物体,主要应用于水生动物的行为、生存生长、分布、监测保护和渔业增殖放流效果评估等研究中。与其它标记技术相比,PIT标记具有信息储存量大、体积小、持久性强、识别度高、唯一性和性能稳定、频率足够低时易于识别及对生物体的生存、生长和游泳能力无显著影响等优点。但也存在不足之处,如有些种类肌肉植入时保留率低;手术伤口溃烂导致生物体死亡;标记迁移影响天线的检测等。PIT标记技术对于水生动物研究具有重要意义,并具有良好的发展趋势。主要综述了基于PIT标记在水生动物、尤其是鱼类的研究中的应用进展,以期为渔业增殖放流效果评估研究和管理工作提供参考。可以预期,PIT标记技术与物理、化学和分子标记等相结合将成为水生动物研究的一个发展趋势。

千岛湖国家级水产种质资源保护区(梓桐核心区)鱼类群落结构

2016年3月—2017年11月对梓桐核心区水域的鱼类资源按季度进行采样调查,对该水域鱼类群落种类组成、生态类型、优势种、多样性指数和ABC曲线进行分析。共采集鱼类43种,隶属4目8科30属,其中,鲤科鱼类种类最多(65.12%);以中上层、杂食性、湖泊定居性鱼类为主;优势种为黄尾鲴(Xenocypris davidi)、银飘鱼(Pseudolaubuca sinensis)和鳙(Aristichthys nobilis);Margalef、 Simpson、 Shannon-Wiener和Pielou指数两年的变化范围分别为3.17~5.01、0.68~0.89、1.79~2.55和0.61~0.84;鱼类群落结构季节变化呈显著差异,且在多数情况下受到中度干扰。研究结果不仅有助于了解千岛湖保护区内的鱼类群落和资源的状况,而且可为兴建水利工程对鱼类群落结构影响提供参考的资料。