青海湖裸鲤仔稚鱼耳石结构特征与早期生长相关性分析

为了解青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)仔稚鱼耳石结构特征与其早期生长的相关性,通过采集典型洄游产卵河道的青海湖裸鲤野生仔稚鱼和同期人工培育的仔稚鱼,观察仔稚鱼耳石微结构特征,确认第一轮纹出现时间和耳石轮纹沉积规律,并拟合耳石轮纹数、轮纹间距与日龄间的关系。结果表明:青海湖裸鲤仔稚鱼耳石生长呈日周期性,日龄以轮纹数(N)+1进行推算;根据日龄和采样日期推算,2020年从青海湖支流沙柳河采集的野生仔稚鱼孵化期为6月5日—8月14日,主要集中于7月中旬和8月初,从泉吉河采集的野生仔稚鱼孵化期为6月27日—8月3日,孵化高峰期在7月中旬,与早期野外资源现场调查发现鱼卵的孵化期时间基本吻合;野生与人工培育仔稚鱼全长(LT)与日龄(t)均呈极显著线性相关(P<0.001),耳石长度与仔稚鱼全长呈显著线性相关(P<0.05),其中,15℃条件下人工培育的仔稚鱼相关系数最高,此条件下的人工培育仔稚鱼全长拟合方程为L_(T)=0.1672t+10.377(R^(2)=0.6890,P<0.001)。研究表明,青海湖裸鲤仔稚鱼耳石生长受环境因子影响较大,且耳石的沉积变化与仔稚鱼生长发育关系密切。

不同人工孵化模式对青海湖裸鲤孵化效果的影响

在最初的青海湖裸鲤人工孵化过程中,采用传统的平列槽流水孵化模式,该法占地面积大、耗能高,且因受精卵为沉性卵,具有微黏性的特征,在孵化过程中卵粒易粘连结块,造成死亡,孵化率很难进一步提升。2013年,青海湖裸鲤救护中心将孵化模式逐渐改进为立体式流水孵化与圆缸淋浴转动孵化联合使用的模式,在提升孵化率的基础上,实现了优化空间、节水增效的目的(俞录贤等,2016)。但是在实际生产中,立体式孵化器与圆缸配套使用的模式,程序较为繁琐,且人力需求和生产成本较高。

聚维酮碘对青海湖裸鲤受精卵孵化的影响

聚维酮碘又名聚乙烯吡咯烷酮碘,是一种高效的广谱杀菌剂,具有刺激性小、作用时间长、无污染、无残留等特点,在水产养殖行业中广泛应用。为有效掌握聚维酮碘对青海湖裸鲤受精卵孵化效果的影响,采用不同浓度的聚维酮碘对青海湖裸鲤受精卵进行处理,观察孵化效果。

青海湖裸鲤小瓜虫病治疗实例

小瓜虫病也称白点病,是由多个小瓜虫侵入鱼的皮肤及鳃部引起的一种鱼的侵袭性寄生虫病。小瓜虫的适宜水温为15~25℃,此病多在初冬、春末和梅雨季节发生,尤其在缺乏光照、低温、活饵的情况下容易流行。工厂化恒温循环水车间中青海湖裸鲤鱼苗培育水温一般控制在16~18℃,由于高密度养殖,投饵率高,缺乏光照,换水量大,外部进水中的小瓜虫病原体携带率较高,故易发小瓜虫病。

青海湖裸鲤放养密度对养殖池塘浮游动物群落结构的影响

为进一步了解青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)养殖池塘中养殖密度与浮游动物群落结构间的关系,通过对不同养殖密度的青海湖裸鲤池塘进行连续的采样调查,测定浮游动物的群落结构、水质指标以及青海湖裸鲤的生长情况。讨论并分析青海湖裸鲤养殖密度对池塘浮游动物群落结构的影响。结果显示:试验期间共测定出浮游动物38种,以轮虫为主,其数量占整个浮游动物种类的61. 5%;浮游动物密度、生物量、多样性指数在中、高养殖密度条件下均随着养殖时间的增加呈现下降趋势。研究表明:高密度养殖对浮游动物群落结构影响较大,中、高密度养殖鱼苗对浮游动物的高摄食压力使浮游动物生长受到限制,浮游动物种类减少并趋于小型化,不利于养殖水环境的稳定。

沙柳河青海湖裸鲤早期资源发生量及时空分布

为了掌握青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalksii)资源补充状况,于2019年5月26日至9月2日逐日在青海湖第二大支流沙柳河开展了青海湖裸鲤早期资源丰度时空变化特征的调查研究,共采集青海湖裸鲤鱼卵3386粒,仔鱼4690尾。调查发现,亲鱼自5月底开始洄游,鱼卵6月初出现,6月底至7月初达到高峰,随后逐渐下降,至8月中旬基本消失。仔鱼数量自7月初呈波动式上升,8月达到高峰,9月初逐渐消失。经估算,沙柳河鱼卵径流量为25.58×10^(6)粒,仔鱼径流量为62.00×10^(6)尾。鱼卵仔鱼空间分布为从河口往上丰度依次递减,断面水平分布为右岸>左岸>中心。Kruskal-Wallis检验表明,昼夜鱼卵丰度存在显著差异(P<0.05);昼夜仔鱼丰度存在极显著性差异(P<0.01),鱼卵仔鱼漂流高峰期均集中在夜间。鱼卵丰度与流速呈显著正相关(P<0.05),仔鱼丰度与流速呈极显著正相关(P<0.01),与径流量日上涨率呈极显著正相关(P<0.01)。研究报道了沙柳河青海湖裸鲤早期资源现状,填补了该水域青海湖裸鲤早期资源研究的空缺,为青海湖裸鲤上溯亲本资源量和入湖幼鱼资源量估算提供了数据支撑,可为青海湖裸鲤资源管理与保护提供科学依据。

茜素络合物对青海湖裸鲤幼鱼的耳石标记研究

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)属鲤科、裂腹鱼亚科、裸鲤属,是青海湖中唯一的水生经济鱼种,也是国家重点保护物种,在青海湖鱼鸟共生生态系统中发挥重要的作用。由于生态环境的恶化以及过度捕捞等因素的影响,其种群构成日益低龄化,资源面临枯竭,已严重影响青海湖及周边流域生态系统的良性循环(张金兰等,1997;史建全等,2016)。

青海湖入湖河流大型底栖动物时空分布及渔产潜力估算

探究青海湖及其入湖河流底栖动物的群落结构与时空分布,根据底栖动物现存量估算渔产潜力,可为青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)的增殖放流和种群持续恢复提供科学依据。以青海湖5条主要入湖河流(黑马河、布哈河、泉吉河、沙柳河、哈尔盖河)为研究对象,于2019年在青海湖裸鲤洄游前期、中期和后期对18个断面进行采样调查。结果表明,调查共记录底栖动物101种(属),隶属于5门7纲9目44科。空间分布上,黑马河种类最多,有56种(属),哈尔盖河最少仅27种(属),且EPT(蜉蝣目、襀翅目和毛翅目)自上游至下游呈减少趋势;密度和生物量均以泉吉河最高(544个/m2,4.77 g/m2),生物多样性各指数以黑马河最高。时间尺度上,青海湖裸鲤洄游前期、中期和后期,大型底栖动物种类数无明显变化,但密度和生物量均呈增加趋势,生物多样性各指数呈降低趋势。影响大型底栖动物密度和生物量分布的主要因素为底质类型、海拔高度、水温、浊度和电导率(P?0.05)。基于大型底栖动物估算的渔产潜力以布哈河最高(285 129 kg),其次是泉吉河(20 694 kg)和沙柳河(18 857 kg),与青海湖裸鲤密度及产卵场空间分布较为一致,这与亲鱼洄游产卵需要大量的食物来源有很大关系。

海洋水色遥感产品在青海湖鱼产潜力估算中的应用

鱼产潜力可为渔业资源保护和管理提供科技支撑,传统的鱼产潜力估算方法在大型湖泊中往往成本高、采样率低、时效差.本研究基于20182020年非冰封期(510月)在青海湖的实测数据,通过提取和校对海洋水色遥感MODIS卫星数据反演产品(1 km分辨率)并结合垂向归纳模型(VGPM)构建了青海湖浮游植物初级生产力及鱼产潜力估算模型,估算的浮游植物初级生产力与实测值对比的平均相对误差小于25%.利用该模型估算20182020年非冰封期青海湖基于浮游植物初级生产力的鱼产潜力并分析其时空分布规律,结果显示青海湖鱼产潜力在510月呈现先增加后减少的季节波动规律,最大值出现在夏季(78月);空间分布上呈现湖心小,岸边及靠近入湖支流河口区域大的分布状态,全湖总鱼产潜力月均变化范围为2.5万~17.6万t.鱼产潜力的时空分布规律主要受气温、外源营养物质、裸鲤摄食等影响.研究表明青海湖非冰封期的鱼类资源承载力年累计值可达45.8万t,明显高于现有裸鲤资源的现存量和历史产量高峰值,表明青海湖仍然具备很大的鱼类资源承载力与增殖空间.本研究为同类型的大型高原湖泊基于卫星遥感的高效长期鱼产潜力监测估算提供了范例,为青海湖“封湖育鱼”政策制定和增殖放流保护决策提供参考.

基于离散SNP位点解析青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)对水温和盐度的适应性

青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)在长期的进化过程中逐渐适应了青海湖特殊的高原地理环境。为揭示青海湖裸鲤的适应性进化机制,采用基因分型测序(genotyping by sequencing, GBS)技术对6个群体72尾青海湖裸鲤开展离散单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点筛选,探讨其可能受到自然选择作用的相关SNP位点,并对离散SNP位点所在contigs进行序列比对及功能注释。研究共得到1 566个高度变异的适应性离散SNP位点。NR(non-redundant protein sequences)注释显示,相似比例序列所占比例最高的前两个物种分别是鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)和鲤(Cyprinus carpio)。GO注释分析发现,注释到细胞过程、代谢过程和结合的contigs较多。KEGG注释分析显示,注释到代谢通路和神经活性配体-受体相互作用通路的contigs最多,其中,注释到代谢通路的基因包括ctu1、cps1、gba2、fasn和plcg1等,推测这些基因与青海湖裸鲤的本地适应性相关。研究结果证明青海湖裸鲤可能形成了与温度、盐度等环境因子相关的本地适应性机制,研究结果为进一步深入探讨青海湖裸鲤的本地适应性机制提供了技术方法和数据支撑。

Cu^(2+)胁迫后青海湖裸鲤DNAJC2及其相关基因的表达分析

为进一步明确青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)应对胁迫反应的分子机制,并挖掘有重要功能的基因,本研究克隆了青海湖裸鲤中一个编码J结构域的基因DNAJC2,并分析了其相关基因对Cu^(2+)胁迫的应答反应。研究发现,青海湖裸鲤DNAJC2基因的开放阅读框为1866 bp,共编码621个氨基酸,5′-UTR非翻译区为108 bp,3′-UTR非翻译区为130 bp。DNAJC2在青海湖裸鲤肝脏、脑和鳃组织中高表达。与空白对照组相比,随着Cu^(2+)浓度和胁迫时间的增加,在鳃和肾脏组织中,Grp78、ID1和DNAJC2基因以表达上调的方式参与应激反应,而Hspa14、Hyou1、RARα和XPC基因以表达下调或者上调后又恢复至正常水平的方式参与应激反应;在肝脏中,Hspa14和ID1基因以表达上调的方式参与应激反应,而Grp78、DNAJC2、CDK8和XPC基因以表达上调或下调后又下调或上调的方式参与应激反应,Hyou1和RARα基因在低浓度下以表达上调的方式参与应激反应,但在高浓度下以表达下调后又上调的方式参与应激反应。以上结果表明,Hspa14、Grp78、ID1和DNAJC2基因参与了机体应激外源性胁迫的生物过程并发挥了重金属解毒作用,且外源性Cu^(2+)胁迫可影响Hyou1、CDK8、RARα和XPC调控的靶基因转录和蛋白质的合成。

夏季青海湖浮游动物群落结构特征

根据2014年夏季青海湖水生生物调查,研究该水域浮游动物的群落结构特征。结果表明:2014年夏季青海湖水域共鉴定出浮游动物19种,其中轮虫12种,枝角类2种,桡足类4种及无节幼体1种。浮游动物的密度及生物量分别在7.3-71.3个/L和0.18-2.23mg/L之间变化,均以桡足类最高。相似性分析显示夏季青海湖尕日拉、泉吉河口、布哈河口、黑马河口、沙岛生境相似。青海湖夏季多样性指数和均匀度指数的变化分别在1.24-2.90和0.43-0.87之间,优势种种数在2个以上但优势度较高。2014年夏季青海湖浮游动物群落结构简单但处于较为稳定的状态。

青藏高原沙柳河流域自然径流驱动的流域生物信息流量化特征——以环境微生物为指标

物质流、能量流、信息流是生态系统过程研究中的三大主题。然而,在流域生态学研究中,有关信息流的研究一直缺位。为了推动流域信息流研究,从生物信息流切入,提出"流域生物信息流"概念,将其定义为"生物信息依托于流域生态系统过程在不同空间和系统之间进行传递、交流、作用、反馈的路径、过程与控制",并将其研究内容拟定为主要关注于水陆间、干支流间、上下游间、不同生态斑块间的流域生物信息流及其周期性节律和趋势性变迁,以及地貌、水文、人类活动等对这些生物信息流的影响等。然后,以青藏高原上青海湖重要入湖河流——沙柳河的河流水体微生物和岸带土壤微生物为研究对象,利用环境DNA技术,对沙柳河流域的自然径流驱动的流域生物信息流进行量化研究。结果表明(1)岸带土壤到水体的流域生物信息流主要由地表表面流、地下潜流等驱动,并受环境过滤效应影响,其输移效率降雨天约为62.76%、晴天约为44.16%,其中输移能力降雨天约为68.49%、晴天约为56.82%,环境过滤效应降雨天约为8.38%、晴天约为22.28%;(2)水体上游到下游的流域生物信息流主要由河川径流驱动,并受衰减效应影响,其基础综合输移效率约为97.41%/km,其中径流输移能力约为99.42%/km,无效流域生物信息流占比约为43.46%,无效流域生物信息流的半衰距离约为14.52 km;(3)降雨通过增加地表表面流等的冲蚀搬运能力并削弱环境过滤效应,促使岸带土壤到水体的流域生物信息流输移能力和输移效率增大;(4)流域生物信息流的输入在一定程度上增加了输入地的可检出生物多样性,但这种增加对于流水生态系统来讲是非累积的。

温度对低盐驯化褶皱臂尾轮虫生活史参数的影响

为探索低盐驯化褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis规模化扩繁的最适温度范围,以盐度23条件下培养的褶皱臂尾轮虫和低盐(盐度6)驯化后的褶皱臂尾轮虫为试验对象,设置6个温度(18、20、22、24、26、28℃)组,采用单个体培养法研究了不同温度对两个盐度组褶皱臂尾轮虫生活史参数的影响。结果表明:随温度升高,两个盐度组轮虫的生命期望(e_(0))、世代时间(T)、净生殖率(R_(0))、内禀增长率(r_(m))、平均寿命和产卵量整体上呈现增加趋势;盐度6组轮虫的生命期望、平均寿命和世代时间均在26℃下最大,而净生殖率、内禀增长率和产卵量则在28℃时最大;在相同温度下,盐度6组轮虫的生命期望、平均寿命均与盐度23组轮虫无显著性差异(P>0.05);除20℃外,其余温度下,盐度6组轮虫的净生殖率显著低于盐度23组(P<0.05),但两个盐度组间世代时间无显著性差异(P>0.05);两个盐度组轮虫的种群内禀增长率在18、20℃下无显著性差异(P>0.05),在其余温度下有显著性差异(P<0.05);除20、22℃外,其余温度下,盐度23组轮虫的产卵量均显著高于盐度6组(P<0.05)。研究表明,在温度为26~28℃时,低盐驯化的褶皱臂尾轮虫在低盐培养液中具有规模化生产的可行性。

不同饵料密度和盐度下褶皱臂尾轮虫的生活史特征

为探索低盐驯化褶皱臂尾轮虫规模化培育的可行性,本实验以小球藻(Chlorella vulgaris)为饵料,在饵料密度1.0×10^(4)、1.0×10^(5)、1.0×10^(6)、1.0×10^(7)和1.0×10^(8) cells·mL^(-1)下,采用单个体培养法,研究了盐度23及盐度6的褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)的生活史特征。结果表明:随着饵料密度的升高,两组盐度轮虫的生殖期、平均寿命、产卵量、生命期望、净生殖率、世代时间和种群内禀增长率均呈现出先升高再降低(P<0.05);盐度6的轮虫在饵料密度1.0×10^(6)、1.0×10^(7)和1.0×10^(8) cells·mL^(-1)下的生殖前期显著小于饵料密度1.0×10^(4)和1.0×10^(5)cells·mL^(-1)下的生殖前期(P<0.05);盐度23的轮虫在饵料密度1.0×10^(6)和1.0×10^(7)cells·mL^(-1)下的生殖前期显著小于饵料密度1.0×10^(4)、1.0×10^(5)和1.0×108 cells·mL^(-1)的生殖前期(P<0.05)。饵料密度1.0×10^(4)cells·mL^(-1)下盐度6的轮虫净生殖率和种群内禀增长率均显著低于盐度23的轮虫(P<0.05);饵料密度1.0×10^(5)cells·mL^(-1)下盐度6的轮虫的生命期望显著高于盐度23的轮虫(P<0.05);饵料密度1.0×10^(6)cells·mL^(-1)以上时,盐度6的轮虫的产卵量、净生殖率和种群内禀增长率均显著高于盐度23的轮虫(P<0.05)。通过生活史特征比较,褶皱臂尾轮虫由于淡水起源性,能够从盐度23的环境逐步驯化到盐度6的环境,且在饵料密度大于1.0×10^(6)cells·mL^(-1)下盐度6的褶皱臂尾轮虫的生殖率要高于盐度23,其低盐规模培育是可行的。