【作者】 卢明杰
【关键词】 刀鲚 形态 电子探针微区分析仪 鄱阳湖 Sr/Ca 微化学 耳石
【导师姓名】杨健
【学位名称】硕士
【学位年度】2015
【授予单位】上海海洋大学
【分类号】 S917.4
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】刀鲚(Coilia nasus)是我国重要的经济性鱼类,曾是长江的重要渔获对象。但是近年来由于酷渔滥捕、栖息地(产卵场、洄游通道等)破坏、水体污染等原因,刀鲚资源量严重下降,群体小型化、低龄化等现象日益突出。对其的保护已刻不容缓。作为一种溯河洄游型鱼类,刀鲚在淡水环境中生殖繁衍。淡水产卵场起源的刀鲚仔稚鱼,将是对诸如长江干流、通江湖泊、河口、相邻海区等关联水域资源的重要补充。由此可见,刀鲚淡水繁殖地、分布区的调查与保护,对于刀鲚资源的保护和可持续利用而言,将起到十分重要的作用。鄱阳湖为中国第一大淡水湖,曾被认为是长江刀鲚的重要分布区和产卵场。历史上该水域内除了有洄游型的刀鲚外,还分布有淡水定居型的刀鲚常被称为短颌鲚(Coilia brachygnathus)生态类群。两者之间形态上仅上颌骨有所区别(一般前者上颌骨长于头长,后者则短于头长),其分类学地位一直备受争议。近些年,一些研究认为溯河刀鲚群体仅可能洄游至安徽江段,很难再上溯进入鄱阳湖等水域;湖区仅为淡水定居刀鲚的分布区。然而,传统的捕捞调查方法很难客观区分两类刀鲚个体以确认上述观点的真伪。值得注意的是,日渐兴起的耳石相关研究已被广泛应用于洄游性鱼类的种群判别、生活史重建、生境履历反演、洄游模式推导研究中。其中耳石形态学常被应用于鱼类种群乃至群体的鉴别,而耳石微化学(即耳石中的元素沉积特征)则常被用于反演其生境“履历”信息。特别是耳石锶和钙的含量比由于与水体盐度的密切相关性,已被证实为了解鱼类生活史过程中环境水体盐度变化情况的重要生境“指纹”。借鉴相关的研究技术,本硕士论文以鄱阳湖区近岸及环湖多个通湖河口水域所采集刀鲚的矢耳石标本为对象,从形态学和微化学两方面进行较为系统地研究,以期弄清环鄱阳湖水域刀鲚的生态类群、资源群体的组成、生活史特征以及其可能的产卵场分布情况,为鄱阳湖、长江的刀鲚资源的合理评价、利用以及鄱阳湖水域刀鲚可能产卵场的保护提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:1.使用基于12组形态可量数据的框架,以环鄱阳湖水域的刀鲚耳石为研究对象,进行了不同水域的刀鲚和短颌鲚比较和特征分析。结果表明不同生态类型群体间耳石形态差异较不同采样地相同生态类型群体间的差异更明显。洄游型刀鲚和短颌鲚耳石形态间的判别准确率高达100%。而不同水域间洄游型刀鲚群体间的判别准确率仅为42~71%。其中湖口和星子水域刀鲚的耳石形态较对较近。两者与都昌和余干水域刀鲚的耳石形态有所区别。不同水域间短颌鲚也有不同程度差异,但是判别的准确率仅为30%~75%,其中星子、永修、南昌和余干水域短颌鲚的耳石形态较为相似,而湖口和都昌水域短颌鲚与前四者的差异较大。2.鄱阳湖湖口水域刀鲚耳石微化学结果证实,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.69±1.1),高值(4.55±1.02),再降到低值(2.13±0.97)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体HKCB05的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.13±0.74),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体HKCB05耳石出现短暂的高值(3.16±0.5),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。3.鄱阳湖星子水域刀鲚耳石微化学结果确认,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.74±0.90),高值(5.41±1.53),再降到低值(2.45±1.10)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体XZCB29的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.57±0.97),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体XZCB29耳石出现短暂的高值(3.64±0.50),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。4.鄱阳湖都昌水域刀鲚耳石微化学结果反映出,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.48±1.27),高值(3.65±1.18),再降到低值(1.34±0.84)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(2.13±0.87),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。5.鄱阳湖南昌水域耳石微化学结果表明,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比一直处于较低水平(1.76±0.79),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。南昌水域没出现洄游型刀鲚,可能与刀鲚在鄱阳湖中存在有其特别的分布规律和洄游路径。6.鄱阳湖永修水域耳石微化学结果显示,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚(除个体YXCB08的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.47±0.61),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体YXCB08耳石出现短暂的高值(3.28±0.59),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。7.鄱阳湖余干(包括信江近湖段)水域刀鲚耳石微化学结果证实,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.54±0.76),高值(4.35±0.94),再降到低值(1.73±0.69)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平,反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。该水域刀鲚洄游1000 km的距离,说明其洄游能力非常强。另外也可能说明信江对刀鲚的生活史的重要意义,很有能分布有刀鲚的产卵场。...
【全文】刀鲚(Coilia nasus)是我国重要的经济性鱼类,曾是长江的重要渔获对象。但是近年来由于酷渔滥捕、栖息地(产卵场、洄游通道等)破坏、水体污染等原因,刀鲚资源量严重下降,群体小型化、低龄化等现象日益突出。对其的保护已刻不容缓。作为一种溯河洄游型鱼类,刀鲚在淡水环境中生殖繁衍。淡水产卵场起源的刀鲚仔稚鱼,将是对诸如长江干流、通江湖泊、河口、相邻海区等关联水域资源的重要补充。由此可见,刀鲚淡水繁殖地、分布区的调查与保护,对于刀鲚资源的保护和可持续利用而言,将起到十分重要的作用。鄱阳湖为中国第一大淡水湖,曾被认为是长江刀鲚的重要分布区和产卵场。历史上该水域内除了有洄游型的刀鲚外,还分布有淡水定居型的刀鲚常被称为短颌鲚(Coilia brachygnathus)生态类群。两者之间形态上仅上颌骨有所区别(一般前者上颌骨长于头长,后者则短于头长),其分类学地位一直备受争议。近些年,一些研究认为溯河刀鲚群体仅可能洄游至安徽江段,很难再上溯进入鄱阳湖等水域;湖区仅为淡水定居刀鲚的分布区。然而,传统的捕捞调查方法很难客观区分两类刀鲚个体以确认上述观点的真伪。值得注意的是,日渐兴起的耳石相关研究已被广泛应用于洄游性鱼类的种群判别、生活史重建、生境履历反演、洄游模式推导研究中。其中耳石形态学常被应用于鱼类种群乃至群体的鉴别,而耳石微化学(即耳石中的元素沉积特征)则常被用于反演其生境“履历”信息。特别是耳石锶和钙的含量比由于与水体盐度的密切相关性,已被证实为了解鱼类生活史过程中环境水体盐度变化情况的重要生境“指纹”。借鉴相关的研究技术,本硕士论文以鄱阳湖区近岸及环湖多个通湖河口水域所采集刀鲚的矢耳石标本为对象,从形态学和微化学两方面进行较为系统地研究,以期弄清环鄱阳湖水域刀鲚的生态类群、资源群体的组成、生活史特征以及其可能的产卵场分布情况,为鄱阳湖、长江的刀鲚资源的合理评价、利用以及鄱阳湖水域刀鲚可能产卵场的保护提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:1.使用基于12组形态可量数据的框架,以环鄱阳湖水域的刀鲚耳石为研究对象,进行了不同水域的刀鲚和短颌鲚比较和特征分析。结果表明不同生态类型群体间耳石形态差异较不同采样地相同生态类型群体间的差异更明显。洄游型刀鲚和短颌鲚耳石形态间的判别准确率高达100%。而不同水域间洄游型刀鲚群体间的判别准确率仅为42~71%。其中湖口和星子水域刀鲚的耳石形态较对较近。两者与都昌和余干水域刀鲚的耳石形态有所区别。不同水域间短颌鲚也有不同程度差异,但是判别的准确率仅为30%~75%,其中星子、永修、南昌和余干水域短颌鲚的耳石形态较为相似,而湖口和都昌水域短颌鲚与前四者的差异较大。2.鄱阳湖湖口水域刀鲚耳石微化学结果证实,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.69±1.1),高值(4.55±1.02),再降到低值(2.13±0.97)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体HKCB05的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.13±0.74),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体HKCB05耳石出现短暂的高值(3.16±0.5),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。3.鄱阳湖星子水域刀鲚耳石微化学结果确认,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.74±0.90),高值(5.41±1.53),再降到低值(2.45±1.10)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体XZCB29的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.57±0.97),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体XZCB29耳石出现短暂的高值(3.64±0.50),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。4.鄱阳湖都昌水域刀鲚耳石微化学结果反映出,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.48±1.27),高值(3.65±1.18),再降到低值(1.34±0.84)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(2.13±0.87),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。5.鄱阳湖南昌水域耳石微化学结果表明,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比一直处于较低水平(1.76±0.79),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。南昌水域没出现洄游型刀鲚,可能与刀鲚在鄱阳湖中存在有其特别的分布规律和洄游路径。6.鄱阳湖永修水域耳石微化学结果显示,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚(除个体YXCB08的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.47±0.61),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体YXCB08耳石出现短暂的高值(3.28±0.59),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。7.鄱阳湖余干(包括信江近湖段)水域刀鲚耳石微化学结果证实,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.54±0.76),高值(4.35±0.94),再降到低值(1.73±0.69)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平,反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。该水域刀鲚洄游1000 km的距离,说明其洄游能力非常强。另外也可能说明信江对刀鲚的生活史的重要意义,很有能分布有刀鲚的产卵场。