新疆维吾尔自治区土著鱼类标记放流现状

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关键词:标记放流;新疆;土著鱼类;荧光浸染标记;色素注射标记;PIT芯片标记

中图分类号:X835            文献标识码:A         DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2019.07.012

Abstract: Xinjiang first carried out the work of mark-recapture of indigenous fish in 2018, and three kinds of indigenous fish (Leuciscus idus, Gymnodiptychus dybowskii and Aspiorhynchus laticeps) were selected out from the Irtysh River, Yili River and Tarim River to mark by Xinjiang Uygur Autonomous Region Fishery Research Institute. The marking methods included immersion marking(IM) with alizarin red S, visible implant elastomer(VIE) tag and passive integrated transponder(PIT) tag, and the number of labeled fish was 80 000, 11 000 and 14 000 respectively, for a total of 105 000. The results showed that the survival rates of the three marking methods were higher than 98.5%, and the detection rate of the markers was higher than 92.0%. Test showed that the ARS below 200 mg·L-1 did not cause obvious damage to the Aspiorhynchus laticeps; the color of the VIE was best in red, and the marking position could be selected from the upper head, the trailing edge of the eyelid and the lower edge of the operculum membrane; the best marking position of PIT tag was the lower side of the dorsal fin. All marked fish has released from Tuohongtai Reservoir, Ili River, Bositen Lake and Kezier Reservoir respectively. The marked fish will provide a data for reference for the estimation of the restoration rate of the indigenous fish, guide the conservation of indigenous fish and improve proposal of stock enhancement.

Key words: mark-recapture; Xinjiang; indigenous fish; immersion marking(IM) with alizarin red S; visible implant elastomer(VIE);passive integrated transponder(PIT)

增殖放流(Stock enhancement)是指人工向特定天然水環境中投放鱼、虾等水生生物的幼体、受精卵或成体,以达到恢复问题区域物种资源量和种群结构的一项生态学系统工程[1-2] 。增殖放流能有效修复水域渔业资源,维持生态系统平衡,改善水域环境[3-4]。标记放流即对增殖放流苗种进行物理或化学标记,旨在提高增殖放流评估的准确度[5]。鱼类标记技术大致分为5类:外部标记技术(External tag and mark)、内部标记技术(Internal tag and mark)、化学标记技术(Chemical mark)、生物标记技术(Biological mark)及分子标记技术(Genetic mark)[6]。

新疆远离海洋,北部有阿尔泰山,南部有昆仑山系,天山横亘于新疆北部,将新疆分为南部的塔里木盆地和北部的准噶尔盆地,由于山脉地质的形成、发育时间差异,以及鱼类栖息水域环境的长期演化,造就了新疆独有的土著鱼类种类及分布特征[7]。目前,新疆共有土著鱼类46种,天山以北35种,天山以南14种,共同种3种,相似系数仅0.06[8-9]。新疆独特的地理环境形成了特定的鱼类群落结构,但近年来由于人类活动、自然生境改变以及水质下降等因素的影响,渔业资源量明显降低,土著鱼类增殖放流作为恢复和改善渔业资源量的一项主要措施在新疆已执行多年,2018年新疆首次对增殖放流苗种开展标记工作,旨在量化放流评估,细化增殖放流方案

1 材料和方法

1.1 标记放流鱼种

1.1.1 高体雅罗鱼(Leuciscus idus Linnaeus) 隶属于鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),雅罗鱼亚科(Leuciscinae),雅罗鱼属(Leuciscus)[10]。体长,侧扁,腹鳍基有腋鳞,侧线完全,尾鳍深叉形,体背灰黑色,两侧银灰色,鳞后缘黑色,腹部白色。胸鳍、腹鳍和臀鳍为褐黄色。杂食性鱼类,主要以水生高等植物为食。产卵期为4月底至5月中旬,有溯河产卵习性,卵具粘性,金黄色。该鱼分布于北欧至西伯利亚水系。我国仅分布于新疆境内的额尔齐斯河干流,是额尔齐斯河的土著经济鱼类之一[8-9]。

1.1.2 新疆裸重唇鱼(Gymnodiptychus dybowskii Kessler) 隶属于鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),裸重唇鱼属(Gymnodiptychus)[11],体延长,略侧扁,下颌有薄的角质,上、下唇发达。颌须1对,体几乎裸露无鳞,仅有肩鳞、臀鳞及侧线鳞,侧线完全,腹鳍上方有腋鳞[11]。腹部白色,由腹部向上直至背部,颜色逐渐加深成棕灰色,分布有黑色斑点。系高山冷水性鱼类,繁殖期4—6月,成熟卵橘黄色。主要分布于我国伊犁河流域、天山北坡准噶尔盆地诸水域、南疆开都河,以及中亚地区锡尔河、巴尔喀什湖支流上游、伊塞克湖等[8-9]。系新疆维吾尔自治区Ⅰ类水生野生重点保护动物,收录于《中国脊椎动物红色名录》[12]。

1.1.3 扁吻鱼(Aspiorhynchus laticeps Day) 隶属于鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),裂腹鱼亚科(Schizothoracinae),扁吻鱼属(Aspiorhynchus)[11]。体长形,稍侧扁,下颌长于上颌,无角质缘。须短小,1对,鳞小,侧线完全,侧中位。尾鳍叉形。体色随个体大小略有变化。幼鱼体两侧上部为褐色,布有较大的黑斑,下侧和腹部为银青色;随个体生长,体色逐渐鲜艳,全身银白色,背鳍较暗,吻端至尾部均有小褐色斑点,上、下颌端呈橘红色;成鱼体两侧土黄色,头部及鳞片有褐色斑点,背鳍褐色,胸、腹、臀鳍及尾鳍下叶橘红色[13]。扁吻鱼喜栖息于水温较高的大型湖泊和缓流水体中,为凶猛肉食性的大型鱼类,具洄游产卵习性,每年4月下旬至5月中旬溯河而上,卵粒微粘性,具毒性[8-9]。扁吻鱼仅分布于塔里木河水系,为国家一级水生野生保护动物,收录于《中国濒危动物红皮书》[12]及《中国脊椎动物红色名录》[14]。

1.2 标记及试验方法

本次标记共采用3种标记方式(表1),所标记鱼种均由新疆各地州原种场提供,其中试验所用扁吻鱼均为新疆维吾尔自治区水生野生动物救护中心提供的子二代苗种。所有标记鱼种标记前在循环水车间矩形槽暂养2~5 d,标记前1 d停止投喂并换水。标记所用器材及标记物于标记前均浸于70%酒精中消毒。除荧光浸染标记外,其余标记苗种均使用2-苯氧乙醇麻醉,浓度800 μL·L-1[15]。鱼体标记完成后均使用1.0 mg·L-1聚维酮碘药浴1 h消毒,避免伤口感染[16-17]。

标记死亡率以放流前死亡个体百分比计。标记苗种放流前根据标记数量随机取5%~10%个体复测标记,复测率以可复测个体百分比计。所有类型标记鱼种放流前均于水生野生动物救护中心留存300尾以上,用于标记留存时效的后续观察。

1.2.1 荧光浸染标记 茜素红S(Alizarin Red S)属体内荧光色素化学标记,可以和鱼体内钙组织螯合形成明显标记,利用化学染料溶液浸泡可使鱼种能在耳石、鳞片及鳍条等骨质结构上形成相应标志环[18],该方法能够短期标记大量早期鱼苗,操作简单,对鱼体损伤小,且标记形成后,不会被代谢吸收,理论上能保留终身[19],该标记方式主要应用于鱼类的人工放流和种群生态变动方面。标记所使用药品为SIGMA-ALORICH A5533。本次标记试验预试验浓度梯度为100,200,400,800,1 000 mg·L-1,主要用以确定标记鱼种安全浓度。试验结果表明,茜素红 S 对扁吻鱼幼鱼的毒性为低毒性,标记放流适合采用179~400 mg·L-1 浓度标记,可在保证存活率的基础上, 取得较好的标记效果[20]。

1.2.2 色素注射标记(VIE, Visible implant elastomer) VIE系体内物理标记,即用荧光染料与催化剂混合后,在6~24 h内将标记注入鱼体皮下,根据鱼体的颜色选择相应色差较大的颜色来标记[21-22]。该方法主要应用于种群区分,封闭水域放流,保护物种放流[7]。本次标记所选用色素颜色为红色与紫色,标记部位为鱼体鳃盖、眼后缘及上额,荧光色素注射体积为0.01~0.02 mL,标记后鱼体肉眼可清晰判别红色及紫色色素带。

色素带注射设置以下判定标准:Ⅰ.水体中及渔获中可清晰辨别色素带;Ⅱ.可辨別,但鱼体体色转换逐渐影响色素带判断;Ⅲ.无法辨别。

1.2.3 PIT芯片标记(PIT, Passive integrated transponder) PIT为体内物理标记,即将无线频率标签注射于被标识动物体内,通过检测器检测标记鱼种。芯片代码由12位十进制数字组成[17]。该方法主要用于标记亲本[23]、个体识别以及远程遥测跟踪[24]等,通过重捕标记个体,能够从个体、种群和群体水平对野生动物开展短期或长期监测[25]。本次标记芯片注射于鱼体背鳍下端,采用皮植方式标记,预试验对照组设腹腔及背鳍基部两组。所采用芯片规格为8 mm×1.4 mm,玻璃材质。标记时采用红霉素涂抹伤口。使用电子芯片由美国NMT公司提供,芯片编码区间为900881480000-900881485000。

2018年新疆维吾尔自治区水产科学研究所共计放流鱼苗10.5万尾,其中高体雅罗鱼0.5万尾,新疆裸重唇鱼0.5万尾,扁吻鱼9.5万尾。其中高体雅罗鱼及新疆裸重唇鱼均采用荧光浸染标记,茜素红S浓度200 mg·L-1,标记时间为24 h。

2 结果与分析

标记试验结果表明,标记荧光浸染及色素注射死亡率较低,均低于0.1%。其中,荧光浸染标记对标记对象规格要求较低,可对混养群体进行大规模快速标记,能够满足短时间大规模放流标记要求;色素注射标记仅能在体长>50 mm、体质量>3.0 g的苗种头部注射形成易辨识且不易脱落色素带;PIT芯片规格相对较大,该标记方法仅能对二龄以上扁吻鱼予以标记,二龄以下苗种死亡率大于10% ,且标记苗种伤口愈合较慢,极易感染。就复测率而言,PIT芯片标记復测率达到100%,表明背鳍皮植芯片脱落概率基本可以忽略不计;此外荧光浸染标记苗种复测率与标记物浓度相关[26],扁吻鱼在200~300 mg·L-1 ARS标记复测率可达92.0%以上;色素注射复测率相对较低,色素带辨识度易受与苗种体色干扰,且色素带存在部分损失现象(表1)。

色素注射标记对比试验结果表明,扁吻鱼红色色素带较紫色色素带更为明显(图1),标记留存鱼类喂养3个月后发现,鳃盖下缘色素带有损失现象,损失率约占1.8%,上额及眼眶后缘标记保留较为完整,损失率约占1.0%。除紫色上额标记辨识度为Ⅱ级,其余标记辨识度均为Ⅰ级(表2)。

3 讨 论

3.1 荧光浸染标记

荧光标记所采用染料为茜素红S(C14H7NaO7S,

1,2-二羟基蒽醌-3-磺酸钠),属于蒽醌类化合物,是有代表性的荧光染料之一[27],近年来多运用于鱼类增殖放流标记工作[26,28]。标记鱼种对荧光物质的耐受性和敏感度与其种类及规格等因素有关[18,26],本次标记预试验结果表明,150~400 mg·L-1 ARS能够有效标记3种土著鱼类,这与霍来江[26]及刘岩等[18]研究结果相近。此外,试验发现若标记苗种体表损伤不宜采用浸染标记,否则苗种伤口处易造成大量荧光染料沉积,进而导致鱼体大批量死亡。刘岩等[18]对黑鲷幼鱼标记试验结果显示,ARS浸染过程各浓度组(300~500 mg·L-1)试验鱼死亡率为3.3%~10%不等,高于本次标记试验结果,分析认为可能与标记苗种总量有关。刘岩等[18]各浓度组试验用鱼为30尾,远低于本次标记试验数量(表1)。荧光浸染标记苗种复测率与标记物浓度相关[26],扁吻鱼在200~300 mg·L-1的ARS标记复测率可达92%以上,检测率略高于中华倒刺鲃幼鱼[26],这可能与苗种的种类有关。

3.2 荧光注射

荧光色素注射标记系体内注射标记,该标记方法的关键在于选取适宜标记位置及色素颜色,本次试验对扁吻鱼色素标记做了初步尝试,目前扁吻鱼荧光色素注射标记颜色首选红色,标记位置有上额、眼眶后缘及鳃盖膜下缘。其中以眼眶角质层标记最为明显,但该位置可标记色素带长度有限;扁吻鱼可标记色素带上额最长,且留存时间较长,但因扁吻鱼上额有黑色斑点,该位置对色素带辨别稍有影响;鳃盖膜下缘标记色素带长度较眼眶角质层长,更易于在渔获物种分辨标记鱼体,但由于鳃盖膜极薄,标记所用的0.1 mL注射器极易穿破鳃盖膜,易导致色素带丢失。此外,测量所得同一位置紫色色素带平均长度均小于红色色素带,这可能与辨识度及颜料属性有关(表2)。

对比龚达荣[21]对南方大口鲇的试验结果,本次标记苗种死亡率远低于其试验结果,且本次标记未出现死亡率随试验时间明显上升现象,这可能与标记鱼种的耐受性有关。此外,本次试验标记复测率略低于南方大口鲶,这可能与注射染料颜色及组成有关。

3.3 PIT芯片标记

PIT芯片标记属体内物理标记法,该方法标记的关键在于标记鱼体规格、注射位置及植入深度。王启军等[29]对幼鲵的标记结果显示,标记脱落率介于3.0%~70.0%,而本次试验抽样复测率达100%。分析认为这主要受芯片规格、标记位置及标记目标生活习性等因素的影响。王启军等[29]使用的PIT芯片规格为12 mm × 2 mm,标记于大鲵尾部,而本次标记所用芯片规格为8 mm×1.4 mm,均标记于扁吻鱼背鳍下端;大鲵属两栖动物,活动能力强,其皮肤无鳞片覆盖,且兼具呼吸作用,而扁吻鱼体被细鳞,且背鳍下端肌肉活动量较小。

试验发现扁吻鱼标记鱼体最小体长应不小于100 mm,体长小于50 mm注射后死亡率高于40%。PIT芯片一般选取腹腔及体表皮植方式标记,腹腔标记即将注射器从靠近鱼腹棱和肛门部位一侧刺穿腹壁后平推至腹腔[23],体表皮植即从鱼体鳍基处顺鳍棘方向植入肌肉层[17]。试验表明扁吻鱼体侧扁且长,腹腔相对较小,腹腔标记极易造成肠道或性腺损伤,而背鳍基部皮植可以有效降低标记鱼体死亡率,且扁吻鱼背部活动量小,芯片不易脱落。此外,腹腔标记容易造成芯片植入位置变动,对重捕检测存在影响。

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