四大家鱼早期生活史阶段的传播模式、途径及其对环境条件的响应机制研究
批准号:
31801982
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
黎明政
依托单位:
学科分类:
动物生理与行为
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
段中华、俞丹、翟东东、巩政、沈中源、陈林、秦强、张文武
中文摘要
长江是我国重要经济鱼类四大家鱼的种质资源地,四大家鱼适应江河、湖泊环境,形成特殊的鱼类早期生活史策略——产漂流性卵,鱼卵、仔鱼随水流向下游传播进入育幼场。受水流条件、个体发育状况等因素的影响,四大家鱼早期生活史阶段的传播过程极其复杂。传统的生态调查表明,鱼卵的传播过程是受水流支配的被动过程,但是孵出后的仔鱼在水体中的传播机制仍不清楚。有迹象表明,四大家鱼仔鱼在传播过程中呈现一定的昼夜节律和空间分布规律,这种现象是否与仔鱼的主动行为有关?由此我们提出假说:四大家鱼仔鱼的传播过程为主-被动兼有的行为,且随着发育的逐步完成,主动行为的影响逐渐加强。围绕这一问题,本研究拟采用生态调查和亲缘关系分析的方法,全面详细地对四大家鱼早期生活史阶段的传播模式、传播途径及其对流水环境的响应机制进行研究,揭示四大家鱼早期生活史的生态适应策略,为种群保护和恢复提供理论基础,也为河流管理和生态修复提供技术支撑。
英文摘要
The four major Chinese carps (silver carp Hypophthalmichthys molitrix, bighead carp Aristichthys nobilis, grass carp Ctenopharyngodon idella, and black carp Mylopharyngodon piceus) are the most important commercial freshwater fish in China. The four carp species are found in many Chinese rivers, but the Yangtze River has the largest population. During flood season, the adult fish migrate upstream to spawn. The semi-buoyant eggs and larvae are transported to the floodplains (nurseries) along the river banks, where they find favorable conditions for shelter and feeding. This transport process is regulated by internal factors (ontogenetic) and environment factor, behavioral and physiological changes during development may enable certain stages to actively react to their environment and to temporally and spatially regulate their drift. Many studies showed that the semi-buoyant eggs drift passively in the current, but remain vague about the underlying mechanisms of dispersal after hatch. Spatial (lateral and horizontal) and diel distribution patters of drifting larvae was observed, it was hypothesized that aside from eggs, the early stages of the four major Chinese carps are usually a mixture of active and passive drifters. DNA parentage analysis provides a direct method for measuring larval dispersal for organisms. In the present study, based on DNA parentage analysis and the most common technique in the investigation of the drift of the young stages of fish, the patterns and processes in the drift of early developmental stages of the four major Chinese carps will be studied, which would be important for current protection and future rehabilitation efforts throughout the historic range of the species, and will have implications for river management and restoration projects.
河流鱼类早期生活史阶段的传播过程对后代存活率、种群生存空间有着决定性的影响,这种传播过程在水流条件、个体发育状况的影响下极其复杂。四大家鱼适应江河、湖泊环境,形成特殊的鱼类早期生活史过程——在河流流水中产漂流性卵,鱼卵、仔鱼随水流向下游传播进入育幼场。本研究基于“主-被动”行为模式理论基础,在2019-2021年对长江中游宜昌至湖口江段以及鄱阳湖和洞庭湖开展鱼类早期资源调查,并对获得的样本进行亲缘关系分析,全面详细地对四大家鱼早期生活史阶段的传播模式、传播途径进行研究。通过对所采集的四大家鱼鱼卵、仔鱼进行分析,不同江段的发育时期组成存在显著差异,表现出沿程传播扩散的特点:宜都江段以囊胚期和原肠期为主(距受精约4-10小时,占89.66%);涴市和枝江江段以尾泡出现至心脏搏动期为主(距离受精约21-34小时,占96.5%);沙市江段胚孔封闭-眼囊期(距受精约5-12小时)占54.45%、肌肉效应至孵出期(距受精约24-43小时)占37.66%;监利江段鳔雏形至鳔一室期(距受精约100-146小时)占85.71%;鄂州江段背鳍分化期(距受精约190小时)占63.71%,背、臀鳍形成至鳞片出现(距受精360-600小时)占34.8%。亲缘关系分析表明,在检测的476尾鲢和520尾草鱼仔幼鱼中,分别有38对和28对同胞关系广泛的存在于各采样点中。人工模拟标志物的试验表明,从虎牙滩产卵场投放的人工模拟鱼卵达到宜都、涴市和监利分别历时约4小时、34小时和75小时。综合分析,提出四大家鱼早期生活史阶段的传播模式为:(1)宜昌江段产出后,至鳔雏形之前的发育阶段为被动模式为主导的漂流扩散;(2)鳔雏形和鳔一室期的仔鱼为主-被动共同主导的扩散模式,在随水流被动向下漂流扩散同时,逐步主动向水流较缓的河漫滩聚集;(3)背鳍、臀鳍形成发育期之后的个体进入主动占主导的传播模式,会主动选择一些适宜水域聚集。本研究揭示了四大家鱼早期生活史的传播模式和传播路径,结合此提出要重点加强监利至湖口江段河漫滩仔稚鱼栖息地的保护和修复,为河流管理和生态修复提供理论指导。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
水生生物学报
影响因子:
--
作者:
[陈诚, 黎明政, 高欣, 姜伟, 刘焕章, 段中华, 曹文宣]
通讯作者:
曹文宣
长江典型水域鱼类生活史策略及其对捕捞压力变化的响应
-
批准号:32473167
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50.00万元
-
批准年份:2024
-
负责人:黎明政
-
依托单位:
国内基金
海外基金