长江中华鲟(Acipenser sinensis)保护——反思、改革和创新

长江水生生物保护面临巨大挑战,加强长江水生生物保护是当前国家的战略需求.中华鲟(Acipenser sinensis)是长江的旗舰物种,也是1980s葛洲坝救鱼的唯一物种.经过近40年努力和数以亿计的投入,中华鲟的种群数量持续衰退,走到濒临灭绝的边缘.如果不能很好汲取中华鲟保护的教训,长江水生生物保护将难以走出困境.本文回顾了葛洲坝救鱼以来中华鲟保护的历程并进行评价,我们认为:回避或轻视长江梯级水坝的影响,就难以准确认识中华鲟种群衰退的定量影响机制,也不可能采取针对性措施.因此,要避免重蹈中华鲟的覆辙,对中华鲟保护工作进行全面反思、改革和创新,是长江水生生物保护面临的重大战略问题.     

中华鲟卵黄脂磷蛋白的分离纯化及性质分析

采用Sephacryl S-300凝胶过滤和DEAE Fast Flow阴离子交换两种层析法分离纯化中华鲟(Acipenser sinensis)卵黄脂磷蛋白(lipovitellin,Lv),对每个峰进行SDS-PAGE电泳及油红O、甲基绿和Schiff试剂特异染色,峰Ⅱ蛋白均呈阳性,表明峰Ⅱ蛋白为中华鲟卵中的一种卵黄脂磷蛋白,SDS-PAGE电泳分析表明其由一种分子质量为43.5 ku的亚基构成。对中华鲟Lv氨基酸组成进行研究,证明其是一种含有相对较多天冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸和亮氨酸的蛋白。     

长江中华鲟遗传多样性变化

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对2000年共30尾长江中华鲟(Acipenser sinensis)幼鲟遗传多样性进行了分析。共用40个10bp长的随机引物,在25个可分析的引物中,只有OPK01,OPK02,OPK03,OPK09和OPK14RAPD-PCR产物有多态现象,多态引物占20%。25个引物共扩增出101条稳定的DNA带。其中12条为多态带,多态座位比例为9.9%。香农遗传多样性指数(H0)为2.6332,遗传多样性指数(H)为0.0261,遗传相似性指数平均为0.9824,遗传距离平均为0.0176。其遗传多样性明显低于葛洲坝截流以前。     

长江的生物多样性危机——水利工程是祸首,酷渔乱捕是帮凶

长江是我国第一大河流,全长达6300 km.长江是一条生命之河,它的活力来自于干流、支流、湖泊和湿地的血脉沟通形成的独特生命系统.长江流域是世界生物多样性的热点区域,分布有鱼类400余种,其中纯淡水鱼类350种左右,特有鱼类多达156种.长江中下游是东亚季风气候下形成的洪泛平原区域,湖泊星罗棋布,并与江河相连,生活有珍稀水生哺乳动物——白鱀豚和江豚.1980s初中下游湖泊面积约有23123 km~2.1950—1970年间,沿江大建闸节制,除鄱阳湖(2933 km~2)和洞庭湖(2625 km~2)等外,绝大多数湖泊失去了与长江的自然联系,江湖阻隔使支撑长江鱼类的有效湖泊面积减少了76%.1981年,长江上建成了第一个大坝——葛洲坝;2003年,三峡大坝开始蓄水.长江干流的渔业捕捞量从1954年的43万t下降到1980s的20万t,最后到2011年的8万t(降幅为81%).与此完全不同的是,1950s以来,洞庭湖和鄱阳湖的渔产量分别在2~4万t之间徘徊.长江干流的饵料生物丰度不足两湖的1/7,因此干流对物种的承载力十分有限,以鱼为生的白鱀豚和江豚种群的衰退属于情理之中,加上酷捕误杀,白鱀豚已经灭绝,江豚也危在旦夕.葛洲坝的建设阻挡了鲟鱼和胭脂鱼等的生殖洄游通道,中华鲟和白鲟的灭绝已近在咫尺.长江上游建有1万多座水坝,大部分鱼类的生存受到威胁.根据对长江生物多样性危机成因的粗略估算,节制闸和水电站等水利工程"贡献"了70%,酷渔乱捕等其它因素"贡献"了30%.所谓的生态调度、鱼道或人工放流等也难以拯救膏肓之疾,即使在长江干流十年禁渔也难有根本改观.如果鄱阳湖和洞庭湖相继建闸,将使长江中下游的渔业资源量进一步衰退,江豚的灭绝在所难免,其它物种的灭绝将难以预料.长江在哭泣,众多的物种需要生态文明的呵护!     

模糊逻辑在物理栖息模拟中的应用

为了克服已有物理栖息地模型仅能在具有较完善监测资料河流使用的局限性,介绍了一种应用模糊逻辑的物理栖息地模拟方法。该方法以河道平面二维流场模拟结果为基础,将鱼类学和生态学专家的知识经验融入物理栖息地模型中,运用模糊逻辑推理计算栖息地各单元适宜度,最后根据加权可用面积、高适宜度面积比例与流量的关系曲线确定生态需水量。运用该方法对葛洲坝坝下中华鲟产卵栖息地进行模拟。研究结果表明,中华鲟产卵期适宜生态需水量为10 000~17 000 m3/s。分析认为该方法对监测资料依赖程度低,使用专家知识经验能够弥补数据不足造成的不利影响,具有一定的可行性及实用性。该研究有助于监测资料不足的河流开展生态保护及河流管理工作,并且能够为模糊数学理论在水生态学中的应用提供参考。     

中华鲟于闽江的人工放流试验

１９９７年１０月２０日首次将中华鲟受精卵从中国水产科学研究院长江水产研究所空运至福建省莆田市中华鲟繁育保护基地,２３日孵化出仔鲟,喂养至１９９８年１２月４日,选择全长７８￣９８ｃｍ,体重２￣５ｋｇ的１龄幼鲟４００尾,闽侯白沙镇的闽江段进行标志放流。１９９８年１２月２１日至１９９９年５月１０日分别在福清市、惠安县肖厝管区、福鼎县、长乐县和连江县沿海的流刺网作业中误行情流放标志和２尾丢失标志的中华鲟幼     

长江口中华鲟自然保护区信息管理系统的设计与实现

为保护长江口中华鲟(Acipensersinensis)的洄游通道,养护水生生物资源的栖息环境,基于2013～2016年的采样调查数据和地理信息数据和管理部门的日常业务工作流程,采用VisualC#开发环境、ESRIArcEngine开发组件、SQLServer数据库技术,研发了长江口中华鲟自然保护区信息管理系统。本系统以电子海图的地理空间信息框架为基础,实现在线登录、实时调取、更新数据库、输出保护区内生物种群数量及地理空间分布等的可视化信息、统计分析生物多样性指数,绘制相关统计图等功能。应用实例表明:该系统能够统计、分析、查询和显示生物种群数量及其地理空间分布信息,提高保护区管理和规划工作的效率,并为长江口中华鲟的科学研究提供参考依据。     

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.     

巫山蓝家寨遗址中华鲟骨骼的发现及其意义

蓝家寨遗址位于重庆市巫山县大昌镇兴胜村（31°15'95"N,109°48'23"E）,自然地貌特征为长江三峡北岸大宁河中游的一级阶地。2012年,在对蓝家寨春秋时期（距今2489多年前）古文化遗址考古发掘中,出土了1件保存较好的中华鲟骨鳞板,该枚骨鳞板长64 mm,宽35 mm;骨板平面最大厚度5 mm,骨板尾端高度为16 mm。根据该标本生长形态和中华鲟骨鳞板排列规律,可以确定该标本为中华鲟背鳍前部的最后一块骨鳞板。中华鲟是鲟形目中在地球上分布最南端的种类,主要生活于亚洲东部沿海大陆架水域和中国长江干流,是起源于白垩纪（恐龙时代）残留至今最为古老的现生鱼种之一。中国长江三峡地区,是世界上唯一发现有中华鲟考古材料的地区。中华鲟体内骨骼以软骨为主,自然状态下很难在土壤中保存,并且其体内软骨自古被人们视为名馔珍肴,所以考古发掘中迄今没有发现中华鲟体内骨骼。中华鲟体表分布有5列骨质鳞板,由于鳞板形态近似,数目较多,并且骨鳞板埋在地层中极易破碎,所以此前考古发现的零散骨鳞板,均未能鉴定出其具体生长体位。本文报道的重庆巫山县蓝家寨遗址考古发掘中,出土了迄今保存最为完整的1件骨鳞板,也是我国考古工作中首次发现可以确认具体生长体位的中华鲟骨骼。三峡地区大巴山、巫山、武陵山巨岭交错,陡峡深谷,其特殊地理位置、地貌特征及特色资源,使该地区形成富有特色的各种经济文化交流圈。史前时期,该地有盐业经济圈、太阳崇拜文化圈等。蓝家寨遗址中华鲟标本及其相关研究,使我们认识到春秋时期（距今2489多年前）,三峡地区长江干流沿岸生活有专门捕捞中华鲟的渔民,这些沿岸渔民以中华鲟等渔获物与周围山区古居民进行物质交流,至少在沿江两岸35 km的直线范围内,还存在有以中华鲟为重要交换物的经济文化交流圈。中华鲟生存、演化了约1亿5千万年。但现代长江是在约100多万年前三峡贯通后才形成。现代长江形成后,中国海岸线海侵及长江河道改变等也曾经历过很大变化。所以,在现代长江形成之前和之后,中华鲟已在中国海域和河流经历过很多生态变化。在中国地貌环境巨大变化过程中,中华鲟始终适应并以较大种群在中国近海和长江流域生存下来。但是,现代人们在长江三峡地区的大江截流（1981年葛洲坝截流）,是人类行为在短时间内突然强制性改变中华鲟繁衍生态,并且在筑坝过程中对中华鲟集中、过度捕捞。针对此情况,人类必须采取补救措施,严禁捕捞和增殖放流,帮助中华鲟适应新繁殖栖息环境。蓝家寨遗址中华鲟标本的发现及研究,对科学论证长江流域中华鲟资源价值、生态演化,以及深度剖析历史时期三峡古居民生业模式和文化交流等具有重要意义。

     

中华鲟(Acipenser sinensis)脑垂体的形态和ACTH细胞定位

为研究中华鲟(Acipenser sinensis)神经内分泌系统的基本结构和功能,本文对中华鲟脑垂体的组织形态进行了观察,结果表明中华鲟的神经垂体较小,腺垂体可分为前、中和后腺垂体三部分,神经垂体形成分支插入后腺垂体。中华鲟垂体还有一个特点是有分支的垂体裂。前腺垂体位于垂体前侧,细胞间隙大,细胞分散呈窦状。中腺垂体细胞间隙小,细胞密集呈条索状,嗜酸性细胞和嗜碱性细胞区分明显。后腺垂体包围在神经垂体周围。腺垂体中有长且分支的垂体裂,腺垂体形成许多突起深入其中,垂体裂周围的细胞密集,染色深,排列成类似上皮组织的形态。免疫组化结果表明,中华鲟脑垂体ACTH细胞主要分布于后腺垂体。ACTH的前体基因是POMC,RT-PCR证明其主要分布在脑垂体中,在体内其他组织中基本检测不到。编码ATCH的片段位于POMC中最保守的区域。预测发现POMC基因有一个26氨基酸的信号肽,将不带信号肽的POMC基因插入表达载体。再转染HELA细胞POMC主要在细胞质中表达,而带有信号肽的POMC蛋白在细胞内很少,推测可能分泌到胞外,信号肽对POMC表达和功能发挥起重要作用,本研究结果可为该基因在中华鲟神经内分泌研究中提供参考。