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易被忽略的长江珍宝 为达氏鲟重建家园

发表时间:2022/08/06 18:31:45  来源:《大自然》杂志  作者:杜浩 危起伟  浏览次数:2948  
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说起长江里的珍宝,大家很自然地会联想到美丽的白鱀豚、笑容可掬的江豚、雄壮的白鲟或者威武的中华鲟等等。它们往往被冠以“水中的大熊猫”之称,是长江濒危水生动物的旗舰种。

在被大家遗忘的角落,还有另外一种同样生活在长江中上游的珍宝—达氏鲟。达氏鲟是国家一级保护野生动物,世界自然保护联盟(IUCN)红色目录中的极危(CR级)物种,国际濒危物种贸易公约(CITES)附录II中的保护物种。目前,它们的自然种群数量比中华鲟和江豚的数量还少,并且早已丧失了自己的家园。

达氏鲟幼鱼

与长江中其他两种鲟形目成员相比,达氏鲟没有白鲟那样修长的身材,也没有中华鲟那么响亮的名字和雄壮的身体,似乎很容易被人们忽略。但是,作为一种来自一亿五千万年前并繁衍至今的古老鱼类,它们仍然保留了区别于当今主要真骨鱼类群的显著特征,足以吸引你的眼球。

达氏鲟身体呈梭形,头部较小呈圆锥形,头部正面的眼睛前方有2对较大的鼻孔;吻上布满了兼具电感受和机械感受功能的罗伦氏器,吻部腹面有2对吻须;达氏鲟的口位于头部腹面,能伸缩,上下唇均有许多细小的乳突。它们身披 5 行骨板,各行骨板之间的皮肤上有许多颗粒状的小突起,成鱼的皮肤比幼鱼的光滑;侧骨板以上和背部的体色为灰褐色或灰褐色,侧骨板以下至腹骨板之间为白色,腹部为乳白色或黄白色。达氏鲟具有歪形尾,上叶比下叶长。

达氏鲟和中华鲟很像孪生兄妹,从外形上很难区分。达氏鲟和中华鲟在分布区域上有重叠,可同时出现在长江中上游江段,这也曾导致达氏鲟和中华鲟出现同物异名、异物同名的现象。长江流域的渔民往往把个体较小、不作长距离洄游的达氏鲟称为长江鲟或砂蜡子;把个体较大、溯河洄游习性的中华鲟称为大蜡子。在基因层面上,达氏鲟和中华鲟的遗传背景也极其相似,有一种观点认为,达氏鲟是中华鲟在长江上游的陆封种,在长江断流的历史期间,被阻隔在了长江上游,因此与中华鲟形成种群隔离而成陆封种,但这种假说尚未得到验证。

达氏鲟和中华鲟生物学方面的差异主要包括以下几点:1.达氏鲟的体色在侧骨板上下有明显的分界,上部分灰黑,下部分灰白;而中华鲟的体色在侧骨板上下没有明显的分界。2.达氏鲟幼鱼的皮肤表面在各骨板中间有小刺,因而皮肤粗糙;而中华鲟的皮肤光滑。3.达氏鲟的繁殖季节大多在每年的4~5月,而中华鲟的自然繁殖发生在10~11月。4.达氏鲟属于淡水定居型,一般分布于长江中上游江段,不游入大海;而中华鲟大部分时间生活在长江口和近海,仅成体进入长江繁殖,幼苗出生后溯河洄游。


人为因素导致的家园破败

我国先民有丰富的鲟鱼捕捞经验,然而,最早真正对长江鲟鱼进行分类鉴定的却是外国人,20世纪60年代我国才开始相关分类鉴定,70年代才对长江鲟鱼进行了专项调查。在这个时期,葛洲坝尚未建成,中华鲟还能上溯洄游到金沙江下游和长江上游进行繁殖。此时的中华鲟已成为名贵的大型经济鱼类,个体体重可达300~400千克,且群体大、捕捞相对集中,具有较高的渔业产量和产值。而达氏鲟个体较小,体重最大的仅有15~20千克,而且产卵比较分散、产量低,因此没有引起关注。可见,20世纪六七十年代达氏鲟的数量远不如中华鲟,每年达氏鲟野生成体的捕捞量约20~50尾,仅占上游捕捞量的4%~10%。从幼鱼的捕捞记录可以看出,当时达氏鲟的繁殖有秋季繁殖群体和冬季繁殖群体,但各类繁殖群体的数量不得而知。

达氏鲟的产卵场分布于金沙江下游的冒水至长江上游的合江之间的江段,主要有金沙江下游的雪滩,长江上游宜宾附近的安边、南广、盐坪、黄角沱、白沙湾,以及泸县的观音沱等江段。达氏鲟对产卵场和产卵条件的要求不像中华鲟那样严格,产卵场一般在主河道的石砾滩上,要求流速较小(1.2~1.5米/秒)、水体透明度较大(30厘米以上)、水深5~13米;春季水温为16~19℃,秋冬季为12~15℃。

达氏鲟幼鱼

达氏鲟幼鱼喜欢在水流缓慢的江段生活,尤喜栖息于流速较缓、富含腐殖质和底栖生物的沙质底或卵石碛坝的河湾或深潭中。天然水域中的达氏鲟幼鱼主要摄食底栖的水生昆虫幼体和底层小型鱼类;随着个体的生长和摄食量的增加,也开始摄食植物性食物,如水体中的藻类和水生植物的茎叶等。

捕捞、涉水工程建设和航运等人类活动是达氏鲟家园破坏的主要原因。葛洲坝水利工程1981年建成后,阻断了达氏鲟在长江中游洄游迁移的路线,缩小了达氏鲟的栖息场所。航运建设中的采砂作业对达氏鲟的产卵场造成了直接的破坏,幼鱼的索饵场范围也大大缩小。沿岸的码头建设和污染排放等也加剧了达氏鲟生存环境的恶化,导致自然资源的衰退。据统计,1984~1993年长江上游泸州段误捕达氏鲟124尾,1994~1996年长江上游宜宾江段误捕27尾,2006~2010年在长江上游监测到39尾,2010年以后在长江上游很少监测到野生达氏鲟。自1994~2000年,葛洲坝下游未发现过达氏鲟。监测结果表明,达氏鲟的自然繁殖在2000年左右已经停止。自然繁衍是达氏鲟自然种群延续的基础,因此,这一检测结果标志着达氏鲟的自然种群彻底衰败。

人工保种的达氏鲟幼鱼


人工繁育和保种成功

达氏鲟在1988年被列为国家一级保护动物,之后达氏鲟的商业捕捞活动便被禁止。为了做好长江珍稀濒危鱼类的资源保护工作,1996年我国建立了“长江合江-雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区”,2005年更名为“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”,主要保护达氏鲟及其产卵场和索饵场等栖息地。值得一提的是,有一个组织为达氏鲟野生种群的繁衍做出了贡献—1992年成立的“四川宜宾珍稀水陆生动物研究所”(以下简称:宜宾所)。据中国水产科学研究院长江水产研究所(以下简称:长江所)周亮所长回忆,宜宾所的珍稀濒危鱼类爱好者在收集胭脂鱼的过程中,听说在长江上游江段偶尔能捕到一种叫沙腊子的鱼,便希望把这些鱼养起来供人观赏。他们广泛联系从宜宾屏山到泸州合江的渔民,无论天气多么恶劣,只要接到渔民的电话,他们都会赶到现场去收集救护被捕捞上来的鱼。

即便这样,1993~1996年期间,宜宾所的专家们也只收集到6尾体重在10~20千克的野生达氏鲟成体,后因运输和养殖因素死亡了3尾。当时,他们听说南溪江段每年还能捕捞到几十尾达氏鲟,便又高价收集了达氏鲟野生幼鱼50余尾。截至2010年,宜宾所收集的这批达氏鲟仅剩10余尾,这也成为目前仅有的最大一批人工蓄养的达氏鲟野生群体。长江所在从事中华鲟养殖的过程中也收集了一批达氏鲟野生个体,目前仅有1尾成活。值得庆幸的是,达氏鲟在最危机时刻,找到了人工避难所。

达氏鲟人工繁殖(左)和环境丰容养殖模式(右)

达氏鲟人工保种的成功,取决于在人工避难所中达氏鲟驯养、繁殖和全人工繁殖的一系列研究突破。早在1976年,重庆市长寿湖渔场就开展了达氏鲟的人工繁殖,其繁殖亲鱼来自江中捕捞的成熟亲本,获得1 300余尾鱼苗。

20世纪80 年代后期,四川省农业科学院水产研究所(以下简称:农科院水产所)进行了达氏鲟的人工繁殖、鱼苗培育及与中华鲟杂交的试验,但未形成规模。基于收集到的野生达氏鲟,宜宾所进行了一些繁殖尝试,在1996~1998年间进行的繁殖尝试均未获得苗种,还有亲鱼死亡。1998年,人们终于见到了人工繁殖孵出的幼苗,但仅有几尾成活。

真正意义上的人工繁殖的成功是在2003年,当年产苗1万余尾。达氏鲟人工繁殖的成功为规模化人工养殖甚至全人工繁殖奠定了基础。在以后的养殖过程中,人工养殖的子一代个体也逐渐成熟。农科院水产所的专家在2007年开始尝试进行达氏鲟全人工繁殖实验,真正实现突破是在2010年以后。2005年,长江所和农科院水产所一起进行达氏鲟繁育和保护工作的联合攻关,于当年将达氏鲟子一代引入荆州中华鲟保护基地进行养殖,2013年实现了达氏鲟的全人工繁殖并进行了现场鉴定验收。目前,长江所和宜宾所蓄养的达氏鲟子一代已可实现年产近百万尾的规模,预示着达氏鲟的人工保种已经成功。


保育技术的完善和提升

达氏鲟驯养、繁殖和全人工繁殖规模化的实现,是达氏鲟在圈养条件下人工保种取得成功的重要标志。然而,恢复达氏鲟的自然资源及栖息地,保障物种在自然环境中自然繁衍才是保护它们的最终目标。因此,达氏鲟的资源增殖放流和生态修复被提上日程,物种保护者们在继续行动。

受公益性(农业)行业科研专项的支持,长江所和宜宾所针对达氏鲟的增殖放流和资源养护进行了一系列研究并取得突破。自2007年起,在长江中上游进行了达氏鲟规模化放流、跟踪监测和效果评估工作,首次启动了达氏鲟资源养护计划。该项目的成果在长江上游进行了推广应用,截至2015年底,在长江中上游放流的达氏鲟已达到5万余尾。2010~2015年的监测结果表明,在长江上游宜宾、重庆(江津)和泸州等江段每年误捕达氏鲟17~55尾,经鉴定全部为人工放流个体,几乎未发现野生个体。放流达氏鲟误捕回捕率的提升,一定程度上反映了增殖放流的成效。

2016年,长江所在达氏鲟保护技术方面又取得重大突破,专家通过一系列人工调控措施(后备亲鲟性腺发育监控、环境丰容诱导性腺成熟、人工产卵环境营造)成功实现了人工养殖达氏鲟的自然交配产卵。10余天期间,在人工模拟的产卵场内,4尾雌鲟和6尾雄鲟自由感受多样的水流、类似自然的河床质环境,最终1尾达氏鲟顺利产卵约3.2万粒,至少1尾雄鱼参与受精,最终受精率约48%,出苗率约3%。

这次实验的成功实属不易,从达氏鲟后备亲鱼的筛选、后备亲鱼产前水流刺激和水环境调控,到人工产卵场的环境营造、河床质的输运和产卵期间的环境调控等,专家们花费了1年多的时间进行实验准备和各项测试工作,实验终获成功。水产所濒危鱼类保护组的学科带头人危起伟研究员表示,这次实验首次实现了全人工养殖达氏鲟在人工模拟环境中自由交配并自发产卵受精,表明合适的调控环境能诱导达氏鲟启动自身生殖和内分泌系统,实现繁殖过程中的自由选择和交配,对达氏鲟人工群体建设和资源养护有重要意义。实验的成功为圈养珍稀濒危水生动物的保护养殖和对策研究提供了重要的参考。


重建家园的希望

达氏鲟物种保护技术取得的一个个研究成果为达氏鲟自然种群的修复和重建带来了希望。在农业部长江渔政监督管理办公室的支持下,长江所和宜宾所正在启动一项大胆而具创新性的研究尝试。专家们不仅要进一步扩大增殖放流的规模,而且会直接进行达氏鲟成体和亚成体的大规模科学放归,有望降低达氏鲟放流群体在野外重建种群过程中的损失,从而尽快重建达氏鲟种群。达氏鲟能否重返长江中上游,重新构筑自己的新家园?让我们共同期待。


(作者单位:中国水产科学研究院长江水产研究所)


本文为《大自然》杂志2016年第6期原创文章

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