天鹅洲故道长江江豚网箱饲养试验研究

更新时间:2024-03-28 12:00:23 阅读: 评论:0

2024年3月28日发(作者:三年级应用题)

天鹅洲故道长江江豚网箱饲养试验研究

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天鹅洲故道长江江豚网箱饲养试验研究

作者:龚维祥

来源:《农家科技下旬刊》2016年第12期

一、引言

哺乳动物是动物界里的一个高级类群,包含了约4000个物种。这些物种在深化历史、形

态和分布等方面都各不相同,基中以鲸类最为典型。据考证,这种动物起源于约6000万年前

的陆生偶蹄类(见陈佩薰,1997年),是一种二次入水的哺乳动物。它们体形像鱼,体形庞

大,例如蓝鲸(Balaenoptera musculus)是现存的最大的动物。无论是从炎热的赤道到冰冷的

两极,还是从广袤的大洋到曲折的内河,都有这种动物的宗迹。在我们的母亲河长江里,也生

活着两种鲸类,为我国所特有,一是被称为“长江女神”的白鱀豚(Lipotes vexillifer),二是被

称为白鱀豚“黑表妹”的长江江豚(Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis)。

1.长江江豚简介

(1)分类地位。长江江豚英文名为Yangtze finless porpoi(也即生活在长江中的无鳍江

豚),隶属于鲸目(Cetacea)、齿鲸亚目(Odontoceti)、鼠海豚科(Phocoenidae)、江豚属

(陈万青等,1992),是江豚的一个亚种(其它两个亚种分别是指名亚种

(noides)与北方亚种(eri),它们都分布在海洋里(高安利和周开亚,

1995)。

(2)外形特征。长江江豚的头部呈钝圆形,同其他鼠海豚一样具有铲形的牙齿。胸鳍和

尾鳍末端尖,不具有背鳍。从背中部到尾鳍之间,有一条条带状的嵴,最宽约15mm,由2~5

列纵向排列的疣粒构成,每列宽约2~8mm(高安利和周开亚,1995;王丕烈,1996)。活体

颜色在不同生活条件下有较大差别:人工饲养条件下为呈浅灰褐色,而自然条件下则呈深蓝灰

色(张先锋,1997)。雌雄之间在体型方面差民不大,但从掌握的资料来看,雄性略大于雌

性。

(3)生态习性。长江江豚是鼠海豚科中当前唯一得到确认的淡水种群(高安利和周开

亚,1995),它们主要栖息在长江中下游长约1700km的江段及与之相通的洞庭湖和鄱阳湖

中 ,有时在与这两个湖泊相通的湘江、赣江中也有发现(陈万青,1978;高安利和周开亚,

1993)。这种动物喜欢在近岸水域处活动,特别是江河、江湖交汇处和沙洲附近等,这是因为

这些地方地形条件好,饵料资源丰富(张先锋等,1993;魏卓等,2002;赵修江,2009)。从

已有的资料来看,长江江豚的食物组成丰富。通过解剖一些野外死亡个体后发现,其胃容物含

有鲫(Carassius auratus)、鲤(Cyprinus carpio)和黄颡鱼(Pudobagrus fulvidraco)等、软

体动物类、虾类及谷物等(张先锋,1997)。

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(4)繁殖生理。长江江豚雄性个体首次性成熟的年龄大约为4.5岁、体长为140~

150cm,雌性为4岁、体长为130cm左右(张先锋,1992;Hao et al.,2007;Wu et al.,

2010)。这种动物的繁殖具有季节性,也即一般从春季开始,一直持续到秋季,生育间隔约为

1~1.5年,包括约11个月的妊娠期和6个月的哺乳期;近些年的研究发现,长江江豚存在哺

乳期与妊娠期重叠的现象,暗示拥有较高的繁殖能力(张先锋,1992;Xia et al.,2005;Chen

et al.,2006;Hao et al.,2007)。同许多其它种鲸类相似,它们每次仅产1胎,幼豚刚分娩时

体长约70cm(Chen et al.,1982)。在天鹅洲故道和武汉白鱀豚馆生活的个体中,多配制的婚

配制度已有所报道(Xia et al.,2005;郝玉江等,2006)。

(5)行为。长江江豚在各种生活环境下都能表现出丰富的行为,例如捕食/摄食、玩耍、

争斗和空中跳跃等(张先锋,1997;蒋文华,2000;Wei et al.,2002;肖建强和王丁,

2005)。华元渝等(1994)描述了人工饲养环境下长江江豚的交配过程中的追尾、伴游、结

合、浮卧以及摄食中的快速游动、驱赶鱼群、捕食、吞咽、浮卧等行为;杨健和陈佩薰

(1996)介绍了天鹅洲故道用围网暂养的长江江豚个体间发生的争斗行为;杨健等(1998)还

描述了一头雌性江豚在分娩前后表现出的喷水、跳水、收腹和摆尾、转游行为。在声行为主

面,王丁(1996)和Li et al.(2005)报道了长江江豚借助发出高频、窄带的超声波脉冲,完

成各种生存需求等。天鹅洲故道江豚的时空分布,以2~3头的核心群体最为常见(尤其是母

幼群),这些核心群体有时候会融合成较大的群体(王丁等,1997;Wei et al.,2002)。母幼

豚之间的联系非常紧密(Pilleri and Chen,1979;华元渝等,1993;王丁等,1997;Wei et

al.,2002)。

2.濒危状况与致危因素。长江是中国的“黄金水道”,整个流域占我国约40%的人口贡献了

60%以上的GDP(Wang,2009)。但随着国民经济的快速发展,长江在生态和环境上面临的

压力日益突出。自20世纪70年代末以来,白鱀豚面临相同生存压力的长江江豚的状况也令人

堪忧。根据1984年到1991年间13次的考察结果,推测当时长江江豚的种群数量约为2700头

(张先锋等,1993),而1994年联合考察的结果认为种群数量已经减少到不足2000头,2006

年11—12月七国联合长江豚类考察,由国际鲸类学界最权威的专家团队,运用了先进的仪器

和方法,历时38天,行程3400km,江豚估计数量约为1800头(包括长江干流1000—1200

头,鄱阳湖和洞庭湖分别为400头和150头)(Zhao et al.,2008)。这说明,干流中长江江

豚的种群规模以年约7.3%的速率下降;同时,它们的栖息地破碎化现象严重,许多原本有长

江江豚分布的水域现已难觅其踪影了(Zhao et al.,2008)。

长江江豚是三个江豚亚种中最濒危的一个亚种,1988年,长江江豚被列为国家二级保护

动物;1996年,该亚种被国际自然保护联盟(the International Union for Conrvation of

Nature,IUCN)的濒危物种红皮书(Red List of Threatened Animals)列为“濒危级

(Endangered)”(Baillie and Groombridge,1996)。鉴于近年来长江江豚生存状况日益恶化

的局面,已有学者和保护工作者建议将其保护等级提升为国家一级(刘仁俊等,1996;杨光和

周开亚,1997)、IUCN红皮书“极危级(Critically Endangered)”(赵修江,2006)。

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导致长江江豚生存现状日益恶化的因素多种多样,但人为因素不可忽视。王丁等(1998)

将其总结为以下五点:1)酷渔滥捕,非法渔业(滚钩、迷魂阵、电捕鱼、炸鱼等)都可以直

接造成长江豚类死亡。历史资料显示,由于非法渔业活动导致死亡的白鱀豚数量几乎达到死亡

总数的一半(陈佩薰等,1997)。2009年在长江干流及洞庭湖、鄱阳湖中收集到的死亡江

豚,大部分个体体表无明显伤痕,并且胃中有半消化的鱼,推测其死因均为电击致死。酷渔滥

捕还导致渔业资源走向枯竭,造成豚类食物短缺。2)繁忙的水上交通,密集的船只压缩了长

江豚类的生存空间,水下噪音干扰它们的正常生活,高速旋转的螺旋桨也可能直接致其死、

伤。沿岸建设的码头不但破坏了岸带环境,并且高密度进出的船舶及其高强度噪声完全阻碍了

江豚进入某些水域。3)水利水电设施建设导致自然河流、湖泊的生态条件发生巨大变化,影

响了作为长江豚类食物的鱼类资源,破坏了豚类的栖息地(陈佩薰等,1997)。建设过程中水

下爆破等活动也会对动物造成伤害。4)工农业活动所致的水体污染不但直接危害长江豚类的

健康,也会极大破坏渔业资源。杨利寿等(1988)的研究结果表明,白鱀豚肌肉和内脏中

BHC和DDT的含量分别是某些海豚的24~1600倍和7~500倍。5)由于经济利益的驱使,

长江中下游各地大量开采江底、湖底的沙石资源,尤其是作为长江江豚重要栖息地的鄱阳湖,

采沙挖沙非常严重。采沙船和运沙船巨大的噪音对手长江豚类的生活造成极大影响。采沙也极

大地破坏了水体的底质,毁坏了一些鱼类的产卵场,同时造成底栖生物消失,一些以底栖生物

为食的鱼类减少,鱼类资源的减少也会导致豚类的食物短缺。

近半个世纪以来,由于人口迅猛增长、经济快速发展以及伴随而来的自然栖息地被破坏,

对生物资源的过度开发利用及环境污染等,再加上保护意识低下及保护措施滞后,使得大量物

种的生存受到不同程度的威胁,甚至到了濒于灭绝的危险境地。物种多要性的保护成为当前国

际社会普遍关注的中心问题之一,大力开展水生野生动物保护工作刻不容缓。

3.研究与保护。一般来说,对于濒危物种的保护通常通过两种途径:一是就地保护(in-

situconrvation),保护和改善其原有的栖息地和生态环境;二是迁地保护(ex-

situconrvation),将濒危物种迁入到人工控制的环境中或易地实施保护,即在原生种群以外

的地区对保护对象进行保护并维持稳定的种群,或人工繁殖(artificial reproduction)。1993年

12月正式生效的联合国《生物多样性公约》对迁地保护的定义是“将生物多样性的组成部分移

到它们的自然环境之外进行保护”。白秀娟等(1997)在前两种保护方式的基础上提出了离体

保护,即把物种的生殖细胞(精子和卵子)、胚胎、其他组织或细胞等遗传物质保存下来,有

条件时可以借助最新的基因及克隆技术繁殖物种。严格意义来讲,离体保护也是迁地保护的一

种形式。对于濒危动物来说,最理想的是原地保护,在动物的原栖息地和原生态环境下复壮动

物种群,可以最真实地还原和再现物种与其栖息地的面貌及关系,这也是许多自然主义者极力

提倡的。迁地保护和离体保护,由于参杂过多的人为干扰,导致动物习性改变,野化困难,无

法适应野外竞争环境等原因,被一些动物保护学家质疑。但在原栖息地遭到极大破坏,适宜的

生态条件丧失,如不采取紧急保护措施动物将走向灭绝的情况下,迁地保护成为必然选择。世

界上近3000种鸟类乘车口燥唇干只有在迁地保护下才能生存。事实上,由于许多国家生态环

境的持续恶化,迁地保护成为越来越重要的保护手段,并已经成为全球生物多样性保护行动计

划的一个重要组成部分(蒋志刚等,1997)。至于离体保护,完全依靠现代技术复原出来的动

物,已经完全不能被称为“野生动物”了,这是濒危物种保护的最后措施。离体保护在植物保护

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上应用较广,世界上许多国家都建立了植物种子库,并开展了相关研究。中国科学院已经分别

在上海细胞生物研究所建立了细胞库(蒋志刚等,1997)。最近,昆明动物研究所与水生生物

研究所合作建立了江豚皮肤、肺、肾、肌肉的细胞体外培养体系,可传代20代,并进行了冷

冻保存;通过脂质体介导的方法成功将SV40LT、st转入皮肤成纤维细胞,建立了一株永生化

细胞(水生所未发表资料)。迁地保护不单单是保护一个特种免于灭绝,而是通过迁地管理使

濒危动物的种群复壮到一定数量,然后通过野化训练使其恢复野性及野外生存技能,并将其放

归自然,最终目的是建立自我繁殖的野生种群。迁地保护在保护生物学实践中已经取得了一些

成工。在我国已经灭绝的麋鹿(Elaphuras dividianus),由英国Bedford公爵从欧洲各地收购的

18头麋鹿繁殖成功,并扩大了种群数量引种到世界各国。我国在20世纪80年代也将麋鹿生新

引回故乡,现已建立北京南海子、江苏大丰和湖北天鹅洲三个保护区,并形成了繁殖种群。此

外,黑足鼬(Mastela nigripes)、普氏野马(Equus Prewalski)和加州秃鹫(Gymnogyps

californianus)等动物的迁地保护也都取得了成功(蒋志刚等,1997)。对于我国的珍稀野生

动物如朱鹮(Nipponia nipon)和大熊猫(Ailuiopodidae melanoleuca)等,相关机构也开展了

迁地保护方面的研究与实践,并取得了一定成效。

长江豚类的保护也离不开这几种办法。1986年在武汉举行的首届“淡水豚类生物学和物种

保护国际学术研讨会”,中国科学家第一次完整的提出了长江豚类保护的构想:建立自然保护

区就地保护、开展半自然迁地保护和开展人工饲养和繁殖的研究。2001年,农业部在上海组

织国内鲸类专家和相关职能部门召开了长江豚类保护行动讨论会,针对长江豚类严峻的生存状

况,进一步明确了就地保护、迁地保护和人工繁养研究三种策略并举的整体保护构想,并形成

了《长江豚类保护行动计划》和《长江豚类迁地保护行动计划》。

从20世纪80年代中期以来,各级政府采取了一系列保护措施,在长江江豚重点分布的江

段和湖区,相继建立了一批国家级、省级和市级保护区、站。1992年,国务院批准建立了湖

北长江新螺段(湖北洪湖新滩口至螺山江段)白鱀豚国家级自然保护区;1995年,农业部在

湖北监利、湖南城陵面、江西湖口、安徽安庆和江苏镇江建立了5个白鱀豚保护站;同年,国

家环保总局在安徽铜陵建立了白鱀豚养护场;2004年,江苏镇江和江西湖口两个保护站升级

为长江江豚省级自然保护区。2006年,国务院又批准安徽铜陵白鱀豚养护场更名为安徽铜陵

长江豚类国家级自然保护区。这些原地自然保护区在监测豚类动态 、救护受伤个体和开展渔

业执法等方面取得了一定成绩。2008年9月,农业部水生野生动植物保护办公室组织了“长江

豚类保护网络”,该网络的主要任务包括:开展长江豚类种群动态信息监测,定期发布长江豚

类资源信息报告;开展豚类保护对策研究,为保护决策提供技术咨询;制定长江豚类监测救护

标准和操作规范,组织长江豚类监测救护技术培训;宣传普及豚类保护知识,提高公众保护意

识。

鉴于长江生存环境恶化,因此有必要把部分长江江豚从不易控制的水域转移到面积相对较

小、较容易实施人为控制而又具有长江江豚栖居条件的水域中进行保护,然后在条件适宜的时

候再重新恢复和扩大野外种群,以达到保护长江江豚这一“生态濒危物种”的目的。1992年,国

务院批准成立了湖北长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区(长江石首江段和天鹅洲故道),这

是世界上第一个鲸类动物进行迁地保护的保护区。2006年经湖北省编委批准为相当正处级事

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业单位,直属湖北省水产局管理。保护区辖长江89km石首江段和天鹅洲故道水域,面积

152.5km2。保护区依据有关法律法规担负着长江89km石首江段长江豚类的就地保护、天鹅洲

故道江豚的迁地保护、江豚网箱人工饲养的尝试等工作。

天鹅洲故道从1990年开始引入江豚试养,经过20年的保护,现发展到30头左右江豚,

而且每年都有2~4头小江豚在故道出生。在2008年4月对该保护区内长江江豚进行集中救治

时发现8头成年雌性有5头为妊娠个体,表明天鹅洲故道不仅适合长江江豚的生长,并且能满

足其繁殖的需要。一个维持自我生存和繁衍的群体已初步形成,是世界上首个对一种鲸类动物

进行迁地保护的唯一成功的范例(Wang et al.,2005)。由中国科学院水生生物研究所和湖北

长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区合作完成的“长江江豚迁地保护”成果获2008年湖北省科

学技术进步奖一等奖(湖北省科学技术厅,2008)。江豚在故道能够进行正常的生长和繁殖,

种群处于稳定的恢复阶段。目前主要存在几方面的问题:江豚种群数量明显偏少、江豚种群结

构不合理、种群遗传多样性低以及管理困难等。

人工饲养也是长江豚类保护行动计划的重要组成部分,可以为我们在豚类的生物学、生态

学、生理学,特别是繁殖生物学,提供最直接的第一手资料,并为制定科学的长江豚类保护措

施提供理论依据。1979年起,中国科学院水生生物研究所开始尝试长江江豚的饲养研究,

1996年,长江江豚的人工饲养取得成功。目前在武汉白鱀豚馆饲养有3雄3雌共6头长江江

豚,生活时间最长的已经将近15年,其中一头是2005年7月5日在白鱀豚馆出生的雄性长江

江豚幼豚,这也是世界上第一头在人工豢养环境下出生的营淡水生活的鲸类动物(Wang et

al.,2005)

虽然长江江豚的保护裎取得了初步成功,但是其保护工作仍面临巨大挑战。长江中下游地

区作为中国经济的“大动脉”,以及长江作为“黄金水道”的重要航运地位,长江生态环境日益恶

化的状况在短期内没有逆转的可能,长江豚类种群的致危因素仍然存在并不断加重。原栖息地

持续被人类侵占,导致长江江豚种群数量下降的各种因素难以得到有效遏制,实现就地保护目

标面临极大挑战和困难。人工环境中的饲养和繁殖虽然取得初步成功,但目前规模有限,而且

投入大。因此,自然迁地保护已成为拯救长江江豚的最重要途径。然而,目前已有的迁地保护

区虽然取得了保护实效,但也存在诸多问题。以天鹅洲故道为例,首先,由于水文条件改变,

泥沙淤积等原因,故道的通江条件可能丧失,保护功能减弱,甚至丧失的风险也随之增加。其

次,对自然灾害的抵抗能力较弱。2008年1~2月天鹅洲故道遭遇了50年不遇的水冻雨雪灾

害,故道一夜之间全部冰封,江豚呼吸受阻,生命危在旦夕,尖冰划伤了出水呼吸的江豚。

2008年4月对动物进行集中救治,发现所有江豚都不同程度地受到了伤害。再次,建群者效

应导致的遗传瓶颈、遗传多样性较低和雌雄性比失调等问题也在一定程度上影响该保护区的持

续发展(夏军红,2004)。最后,管理成本高,目前有限的资金和人员难于维持和扩大迁地保

护成果。

因此,为了更好更有效地保护长江江豚,降低由于一个保护区发生事故而导致全部保护成

果毁于一旦的风险,需要建立更多的自然迁地保护区,扩大迁地保护规模。在目前有限的条件

下,应当充分发挥主观能动性,积极创新和发展各种保护方式。由于网箱体积小、操作简单、

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水体交换快,机动灵活,管理方便,投资小,被广泛用于渔业生产,因此可考虑用来进行长江

江豚的饲养繁殖尝试。虽然该实践在国内还无先例,但在美国和日本等国家在海洋捕鲸中在海

湾设置网箱暂养过鲸类,因此在天鹅洲故道设置浮式网箱进行江豚的饲养和繁殖具备一定的可

能性。

在2008年4月对天鹅洲故道内的长江江豚进行集中救治时,为便于观察江豚的伤情,保

护区决定将2头受伤较轻的雄性纪及留在事先建好的浮式网箱内。经过2个月的网箱暂养,发

现它们在网箱伤情恢复良好,活动正常,于是决定在天鹅洲故道开展长江江豚网箱的饲养工

作。

4.本研究的目的、意义和内容。本研究通过加强饲养、密切监测网箱养殖环境和长江江豚

生长、行为和生理的变化,探索一种适宜于长江江豚保护的新方式。这项研究不但有助于动物

保护,而且还能为长江江豚行为学、生态学以及生理学方面工作的开展搭建一个实验平台,反

过来又进一步促进保护实践的开展。主要研究分析内容如下:

(1)网箱水体理化性质及饵料钱鱼主要营养成分;

(2)长江江豚摄食量和生长;

(3)长江江豚行为;

(4)长江江豚血液生理生化指标;

(5)长江江豚性腺发育及性激素水平。

二、材料与方法

1.研究对象。本研究对象为2008年4月对天鹅洲故道内的江豚进行集中救治时,留下的2

头雄性江豚,分别命名为天天、洲洲,它们是故道内出生的个体(表2.1)。

2.研究时间。本研究从2008年4月6日开始,至2010年10月31日结束。

3.研究地点。天鹅洲故道位于湖北省石首市北部,长江中洲北岸,东经112°31′36″~

112°36′90″,北纬29°46′71~″29°51′45″。1972年长江自然截弯取直而成。故道呈新月形,中间

环绕椭圆形的天鹅岛,形似天鹅抱蛋,全长20.9km,水面宽约0.2~1.5km,平均水深4.5m,

总面积约20km2,蓄水量1.2~1.5亿m3(图2.1)。天鹅洲故道水域宽广,故道周围无工业污

染,水质条件好,饵料生物十分丰富,属于中一富营养型水体,是鱼类繁育的天然优良场所。

据1993年的调查,天鹅洲故道鱼类共计77种,分属18科(李思发等,1995)。共有植物238

种,鸟类14目33科201种,其中包括国家一级保护鸟类6种,二级保护鸟类17种;兽类6

目8科13种,两栖类1目3科5种,爬行类2目6科12种。故道水温冬季最低为-3.9℃,夏

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季最高为32.9℃,PH值7.10~7.60,与长江相同接近中性,水质良好。网箱设置地点:网箱

设置选在保护区渔政站,天鹅洲故道北岸,距岸60m,此处水流较缓,水深13-15m。

天鹅洲故道卫星影像图

4.网箱的制作。网箱的结构主要由箱体、框架、浮力装置、沉子、固定装置等组成。附属

设施有救护平台、栈桥等。箱体采用尼龙网衣制作成长10m、宽10m、深5m,网目6cm和

10m、宽10m、深7m,网目8cm的正方形,框架用8cm的角钢焊接成和长23.6m、宽14.4的

长方形,形成两个箱体并列,中间用1.2m宽的人行道连接,而又完全独立的整体(图2.2)。

图2.2 天鹅洲江豚饲养网箱

浮力装置采用底面直径0.5m、高1.0m的圆柱形聚苯乙烯泡沫。沉子的作用是使箱体下

沉、张开,不受水流和风浪影响而始终保持正方形。用混凝土浇筑成圆锥形,每个约重

10kg,悬挂于网箱的四角。在网箱四周设置铁锚作固定装置,用聚乙烯绳连接。在网箱的最前

端附设了长6m、宽3m的救护平台。为网箱饲养的操作、管理方便,从岸边到网箱用长

50m、宽1.6m的浮式栈桥连接。

5.饲养管理。天天、洲洲进入网箱后,我们制定了详细的操作规程,设计了饲养记录表

(薄),安排专人负责,严格管理,严格操作规程,仔细观察,准确记录。做到“四定”:“定

时”——在规定的时间段进食;“定点”——在固定的区域进食,接受训练;“定量”——保证相

对固定的食量;“定人”——有固定的饲养人员负责动物饲养。

(1)食量确定。为选择合适的饵料鱼,我们在华中农业大学水产学院对故道鲫、贝氏

鳌、似鳊、 短颌鲚的营养成分进行了测定,测定指标有粗纤维、蛋白、脂肪、水分、灰分。

成年豚每天的进食量约占其体重的5~10%,结合当时白鱀豚馆2.5岁龄江豚“淘淘“的食量

(夏季每天平均2.3kg,冬季每天平均3.9 kg),确定它们的食量约为每天3.0~4.0kg/头。根

据动物的实际进食状况和动物能量需求的季节变化做适当的调整,但不频繁变动,以保证江豚

每天的营养必需。

(2)饵料鱼准备。饵料鱼主要选用长度小于10 cm的新鲜贝氏鳌投喂,在没有新鲜的贝

氏鳌鱼的情况下则投喂鲫鱼或短颌鲚,准备饵料鱼过程中,如果是新鲜的活鱼,需要检查是否

长有霉菌,是否有外伤,鱼的个体不宜过大。如果是冻鱼,需要提前彻底解冻,选取完整、饱

满、没有外伤、破损、腐烂现象的个体。把饵料鱼放入专用的桶中,用食盐水消毒5 min左

右,然后加入适量维生素(一般每周1~2次,每次在5~8尾鱼腹中添加适量的复合维生素

片),再对鱼进行称重。饲养过程中,以江豚食量一般在其体重的5%-10%左右为依据,根据

动物的实际进食状况和动物能量需求的季节变化做适当的调整:水温18~25 °C时,每餐在

1.0~1.2kg;水温18 °C以下时,每餐在1.2~1.5 kg;水温25 °C度以上时,每餐在0.8~1.0

kg。随个体体重的增加而增加,随外界气温、水温的升高而减少,随外界气温、水温的降低而

增加。

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(3)喂食过程。指定的饲养员在喂食之前要用肥皂或洗手液洗手。在初始喂食阶段,以

投喂为主,以便吸引江豚靠近特定的喂食台,之后采用手喂方式,即:怜住鱼尾,使得鱼头朝

向江脉并喂入,每次1尾(图2.3)。每天的喂食3次,夏季时间确定为:7:00~7:30;

11:30~12:00; 18:00~18:30(冬季推迟或提前30min),严格遵守这三个时间段,不无

故随意改变。每顿的进食时间可以灵活掌握,控制在15~30min。饲养员在每次喂完后准确、

详细地填写进食记录表。另外,还记录水温、气温以及动物的外观、行为和精神状态等数据。

在行为的归类上,主要参考Xian et al.(2010)在半自然环境下的观察总结。

江豚的饲喂过程

除了常规的喂食工作外,还需做到:1)定期巡视。由于江豚饲养在室外,不可控制因素

非常多,饲养员在两餐投喂食物之间进行巡视,要及时的清理漂在水面死鱼、塑料片、树叶等

杂物,防止动物误食。还要注意在天气关然变化的时候,江豚的活动情况,一些反常的行为往

往是疾病的征兆。2)网箱清洗。网箱每2个月更换1次进行清冼,夏季,天天和洲洲则放于

10m、宽10m、深7 m,网目8 cm的网箱,并在网箱上设置遮阳网,减少阳光的直射,其他时

间在长10m、宽10m、深5m网目6cm的网箱内饲养。

6.动物体检。我们为了减少和预防疾病的发生,充分了解江豚的生长、发育情况,每1至

2个月进行一次体检。将超声检测应用于长江江豚性腺发育的监测及研究也将有可能为我们全

面了解长江江豚繁殖生理状况提供更为客观准确的生物学信息。体检一般在早7:00左右进

行,体检地点在网箱附属的救护平台上,操作过程如下:

首先,测量形态。收起网箱,江豚起水后将其置于海绵垫上,小心轻柔地保定后测量其体

长、体重和体围等指标(图2.4)。

图2. 4 长江江豚体长、体围等指标的测量方法

随后进行超声检查。使用美国通用电器公司生产的超声检测仪(LOGIQTM Book XP

ultrasound unit. General Electric Co.,Schenectady,NY, USA)对2头江脉的性腺变化进行监

测,连接3~5 MHz的线阵探头(图2.5),超声检查时仪器主要设置均统一为:频率4

MHz,总增益48,探测深度17 cm。检查时,让动物保持侧躺体位,然后将探头置于动物腹部

平行于生殖裂最前端的2~3 cm处,移动探头,同时观察超声显示屏,在显示屏上确定性腺头

部的位置后,将探头缓慢地向下平行移动,直到性腺尾部,一般位于距肛裂2~2.5cm稍向上

的位置,并在移动中随时按下冻结键及P1键存取图像。

对青春期及成年雄性个体而言,其性腺长度一般都大于10cm,而我们使用的超声检测仪

屏幕测量范围只有10cm,因此,在测量青春期及成年个体的性腺长度时,我们参考了 Brook

et al.(2000)测量瓶鼻海豚性腺长度时使用的“体表投影测量法”。具体步骤如下:首先由超声

检测员用探头确定性腺头部的位置,另一工作人员用皮尺在体表相应位置标记,然后检测员将

探头平行向下扫查,确定出性腺尾的位置后,协助测量的工作人员直接用皮尺从体表测量性腺

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头尾两点间的距离,即可测得性腺长度。性腺横切图像的获取方法如下:在对性腺进行纵向扫

查同时观察超声显示屏,当探头移动到性腺最厚处时,将其向外旋转90°,即可获得性腺最大

宽度和厚度的超声图像。此时,冻结并保存图像,待检查结束后作进一步测量分析。需要注意

的是,在整个测量过程中,动物须保持固定的姿势,在相对安静的情况下进行测量,而且探头

应始终保持与其身体垂直。

最后,抽取血液样品。用10mL未加肝素的一次性注射器和一次性静脉输液针(7#),从

其尾叶背面或腹面的中央静脉抽取5~10 mL血液。血液静置0.5 h后离心(1500 rpm,15

min),然后将血清转移至抗冻塑料管里,置于液氮罐中,最后转移至实验室于-25°C保存

(陈道权等,2002)。另取少许(1~2 mL)血液加入放有EDTA-K2抗凝剂的塑料小瓶中,

顺时或逆时针方向转动以防凝血,然后常温或4℃冰箱内保存,48 h内进行血细胞检测。

7.数据测定方法

(1)水质。本研究对石首天鹅洲故道和长江石首段水质进行了检测。2008年5月到2009

年 6月釆水样四次,因春夏水质变动较大,故釆样时间主要集中在这一时间段。采样点分长江

石首江段和天鹅洲故道。长江江段北门口的南北两岸各一采样点,分别记为CJ1#和CJ2#,天

鹅洲故道采样点则在江豚饲养网箱的南北两边各离网箱50 m处,分别记为GD1#和GD2#。网

箱网目在6~8 cm间,可以认为网箱内外水体理化性状是相同的。

水样的采集和分析方法按照国家环境保护局《水和废水监测分析方法》(2002增强版)

进行。水质监测于湖北省水产科学研究所渔业环境监测站完成。水质监测的项目有:pH、氨

氮、总磷、高锰酸盐指数(化学需氧量的高锰酸钾法)、石油类、铜、铅、镉、锌。天鹅洲故

道水温则每日监测。

(2)饵料鱼主要营养成分测定。对故道江豚主要四种惧料鱼:短颌鲚(Coilia

brachygnathus)、贝氏鳌(Hemiculterbleekeri)、似鳊(Pudobrama simoni)和鲫(Carassius

auratus)的营养成分进行测定,测量的主要营养成分包括全鱼的水分、全鱼干样中粗蛋白质、

粗脂肪和粗灰分的含量。饵料鱼样品体长、体重见表2.2。

表2. 2四种饵料鱼的体长及体重数据

①水分的测定(烘箱干燥法):参照付贵红(2007)的方法,取分析样品5~10g放入烘

干称重过的称量瓶中精确称重,然后放入烘箱中,先于60~70 °C烘2~3h直至样品变脆,再

以100~105 °C 烘2h。取出后置于干燥器中冷却后称重,再继续烘0.5~1h,冷却后再称重,

直至两,次重量差不超过0.4mg为止。

水分(%) = (a-b) X100/a

a:干燥前样品重+称量瓶重(g)

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b:干燥后样品重+称量瓶重(g)

②粗蛋白质的测定(凯氏定氮法):用称量纸在电子分析天平上称取0.4 g (准确称量到

0.1 mg)左右样品于100ml干净的凯氏烧瓶中,加无水硫酸钠2.5 g、硫酸铜0.2 g和浓硫酸10

ml,加玻璃珠2粒,以防消化时液体溅出。

将准备好样品瓶放到红外消毒炉上进行消化,先调到低功率档进行加热煮沸,小火加热,

待看到烧瓶内物质碳化变黑,并产生大量泡沫,然后泡沫停止产生后, 蒸气与二氧化硫也均

匀地放出时,再加强火力,使全部样品浸入硫酸内。如有黑泡溅在瓶壁,待烧瓶冷却后加少量

热蒸馏水冲洗,再继续加热消化。直至瓶内消化液由淡黄色变成清晰的淡蓝绿色,消化即告完

毕。为了保证反应的彻底完成,再继续消化1小时,消化完毕,使烧瓶冷却至室温。消化过程

在毒气柜中进行,约需2~3h。设对照组,即不加样品,只加无水硫酸钠、硫酸铜及浓硫酸,

其它与样品同样操作。

采用全自动凯氏定氮仪测定已消化好的样品,反应结束后,在仪器显示屏上直接读取数

据。

③粗脂肪的测定(索氏抽提法):索氏脂肪抽提器由二个部分组成,下部为盛醚瓶,中间

为浸提管,上部为冷凝管,操作时冷凝管上端加棉花塞,以防石油醚逸出。抽提前将盛醚瓶和

浸提管洗净烘干。

将称量瓶编号洗净烘干备用。准确称取风干样本0.3g左右(准确至0.0001 g)于滤纸包

中,折好并编号(与称量瓶同号),将称量瓶及样品包放入105 ℃烘箱中烘6 h后放入干燥器

中冷却30 min称重,再放入105℃烘箱中供1h,取出放入干燥器中冷却30 min后再称重,直

至恒重。

将烘好的滤纸包放入索氏提取器中,倒入石油醚,置于水温保持在45℃左右的水浴锅中

抽提,直至将脂肪抽提干净,大约6 h。抽提完毕之后,移去上部冷凝管,取出样品包,放入

称量瓶中,将称量瓶及样本包移入105℃烘箱中,瓶盖半开,以免醚气燃烧起火。初烘时烘箱

门半开,烘3 h,取出后放入干燥器中冷却30 min,称量、记录,重复干燥,冷却,直至恒重

(小于0.002 g)。称量瓶及样本包抽脂后失去的重量即为脂肪重。

脂肪%=(a-b)X 100/c

a:测定前样本滤纸包+称量瓶重

b:测定后样本滤纸包+称量瓶重

c:风干样品重

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④粗灰分的测定(直接灰化法):将带盖瓷坩埚洗净用蒸馏水冲洗2~3次,置烘箱中烘

干后放入550℃马福炉中烧灼30 mm,待炉温降至低于200℃将坩埚移入干燥器中,冷却30

min后称重,重复烧灼、冷却、称重2~3次,直至恒重(两次称重误差小于0.001 g)。在己

知重量坩埚内,用差减法准确称取风千样品0.5 g左右(准确至0.0001 g),先将盛样本的坩

埚至于电炉上,将坩埚盖打开一部分,用小火慢慢碳化样本至无烟;再将坩埚用长柄坩埚钳移

入马福炉中,在550℃温度下灰化,直至样本全部呈白色为止。灰化完毕,待炉温降至低于

200℃时,用长柄坩埚钳移入到泥三角架上,再用短柄坩埚钳移入干燥器中冷却30min进行第

一次称重,纪录。再将坩埚及内容物移入马福炉中灰化烧灼30 min,再移入干燥器中冷却

30min称重,直到恒重(前后两次相差小于 0.001 g)。

样本中粗灰分(%) =(W2-W0) / (W1-W0)X 100%

W0:坩埚重量(g)

w1:测定前坩埚和样品重量(g)

w2:测定后坩埚和粗灰分重量(g)

8.性腺B超检查和分析。雄性长江江豚的性腺体积(Testicular volume)用公式长度

(cm) x宽度(cm)x高度(cm) x 0.71)计算。该公式也曾经被用于计算瓶鼻海豚

(Tursiops truncatus)的性腺大小(Brook et al.,2000)。

超声检查结束后,每头动物性腺的超声图像,均保存到仪器的内置硬盘,然后转移到计算

机储存。性腺实质部分的回声强度值(Testicular pixel intensity)(以下简称性腺回声强度)用

图像处理软件ImageJ进行分析,该软件是美国国家心理健康研究所(National Institute of

Mental Health)开发的免费科学图像分析工具,现广泛应用于生物学研究领域。ImageJ软件可

计算选定区域内分析对象的一系列几何特征。在长江江豚性腺结构的分析过程中,我们使用

ImageJ软件的histogram工具,在左侧性腺图像靠近脂肪层的区域随机选出六个直径为1cm的

圆形小圈,软件自动读出圈内的平均灰度值(灰度值均在0~255之间,读值为0时,显示为

黑色,读值为255时,显示为白色),性腺回声强度值为六个灰度计数值的平均数。

9.血液生理生化指标分析

(1)血清睾酮激素的测定:本研究采用酶免疫法(Enzyme Immunoassay,EIA)测定血

清睾酮激素水平。

该法结合了抗原、抗体免疫反应的特异性以及酶促作用的高效性,从而对激素进行精确定

量。酶免疫测定方法的优点在于:酶标试剂制备容易、结果稳定和廉价等优点。同时,酶免疫

测定方法的灵敏度与放射免疫法接近,而且所采用的仪器简单,所以成为当前应用最为广泛的

免疫分析技术。

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本研究使用的试剂盒为抗人血清激素试剂盒(DSL-10-4000 Diagonstic System Laboratories

Inc.,Webster,IA,USA)。之前的研究表明,在长江江豚中采用该试剂盒对睾酮水平进行分

析是可行的(吴海萍,2010)。该试剂盒的睾酮标准品的浓度范围为0.1~5 ng/mL,最小检测

浓度为0.04g/mL。睾酮抗血清同以下几种类似物的交叉反应率为:二氢睾酮(5-

dihydrotestosterone ),0.6%;轻脱水孕酮(llα-hydroxyprogesterone),0.8 %;问孕酮、胆固

醇、雌二醇等其他类固醇激素的交叉反应率均小于1%。批内变异系数小于5.3 %)( n =

16),批间变异系数小于4.8%(n= 10) 。

测定仪器为伯乐酶标仪(BIO—RAD680)。测定主要依据试剂盒说明书进行。具体方法

为:首先,将酶标板微孔标记待用,在相应孔中加入50 μL的标准品、质控品和待测样品;然

后,将100 μL的酶结合物溶液分别加入每个反应孔;接着,向每孔中加入100 μL抗血清,室

温25 °C左右将反应板在振荡器上以500~700 rpm振荡1h,倒出溶液,取0.35ml洗液清洗酶

标反应板5次,扣干;用加样器向每个孔中加入100μL TMB显色液;最后,在室温(25 ℃)

下,将酶标板在振荡器上以500~700 rpm避光振荡30 min,取100μL终止液加入所有微孔,

混匀,在450 nm波长读取吸光度及仪器自动转化的浓度值。

(2)血常规和血液生化成分测定。血常规测定一般在石首横沟镇人民医院采用自动血细

胞分析仪进行测定,主要测定红细胞、白细胞、血小板数量以及血液压积等指标。

血液生化分析一般在湖北省第二人民医院(武汉大学中南医院)采用全自动血液生化分析

仪进行测定。主要监测肝功、肾功能、血糖、无机盐等指标。

三、研究结果

1.天鹅洲故道水质分析

(1)氨氮、总磷及高锰酸盐指数。

①氨氮:天鹅洲故道水体的平均值为0.10±0.10 (SD,下同)mg/L,而长江石首段平均值

为0.30±0.37mg/L (图3.2a)。可见,石首天鹅洲故道的氨氮水平大大低于长江石首段水平。

图3.1a天鹅洲故道和长江石首段氨氮含量变动

②总磷:天鹅洲故道水体的平均值为0.035±0.017 mg/L,而长江石首段平均值为

0.037±0.026 mg/L (图3.2b)。可见,石首天鹅洲故道的总磷水平与长江石首段水平相近。

图3. 1b天鹅洲故道和长江石首段总磷含量变动

③高锰酸酸盐指数:天鹅洲故道水体的平均值为3.57±0.83mg/L,而长江石首段平均值为

3.70±1.08 mg/L (图3.2c)。可见,石首天鹅洲故道的高锰酸酸盐水平与长江石首段水平相

近。

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图3. 1c天鹤洲故道和长江石首段局猛阪盐指数变动

(2)其他指标。

①pH值:故道平均值为7.4±0.1,长江为7.4±0.1,长江干流和天鹅洲保护区没有差别,这

可能和二者之间一年中有一定时间相通相关。时间上也没有规律性的变动,5到8月pH值接

近(表3.1)。

②石油类:从表3.1可以看出,四个采样点的测得结果均显示石油类在检测限0.01mg/L以

下。只有在2008年5月在GD2#,CJ1#和CJ2#三个釆样点有检出,最高为 0.043 mg/L。

③重金属:从表3.1可以看出,四种重金属铜、铅、镉和汞的含量均很低。铜的含量在

0.07 mg/L以下,铅的含觉在0.04 mg/L,天鹅洲故道和长江石首段的含量差异不大;镉的含量

变动较大,长江石首段测得结果平均值(0.67 mg/L)远大于天鹅洲故道(0.11 mg/L);汞的

含量,四个釆样点的含量均在检出限0.5 ug/L以下。

表3.1天鹅洲故道(GD)和长江石首江段(CJ)水质检测结果

(3)饲养江豚饵料鱼营养成分。

对于江豚四种饵料鱼的营养成分,包括水分含量、粗蛋白、粗脂肪以及粗灰分等进行了分

析,分析结果如表3. 2

3.2饲养江豚饵料鱼营养成分

短颌鲚、贝氏鳌、似鳊、鲫鱼的水分含量分别为80.23%,70.94%,68.92%,82.35%。其

中鲫鱼、短颌鲚的水分含量较高,都达到了80%以上,而贝氏鳌和似鳊则相反,水分含量相对

较低,相比鲫和短颌鲚,其干物质含量明显较多,分别达到29.06%,31 .08%。

在干样品中,鲫鱼和短颂鲚的粗蛋白含量分别达到70.37%,65.86%,比贝氏鳌和似鳊的

58.89%,55.52%,高出了10%,而贝氏鳌和似鳊的脂肪含量较鲫鱼和短颌鲚,高出了25%以

上,分别达到了36.85%,39.51%。而灰分含量从高到低依次为贝氏鳌、短颌鲚、鲫鱼、似

鳊,四者灰分含量分别为18.46%,17.10%,10.40%,10.21%(表 3.2)。

总体来看,我们从表3.3可以看到,鲜鱼样本中贝氏鳌和似鳊的粗蛋白含量最高,分别达

到了17.11%, 17.26%,比其他两种鱼高出4%左右;而且粗脂肪含量也很高,达到了

10.71%,12.28%,分别比鲫鱼和短颌鲚的2.13%,2.66%高出了8.6% 和 9.6%。

四种饵料鱼灰分含量从高到低依次为贝氏鳌5.36%,短颌筋3.38%,似鳊3.17%,鲫鱼

1.84%。

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(4)摄食量。

从2008年4月10日~2010年10月31日,石首天鹅洲故道每天的平均水温为20.6±9.1 ℃

(n=907,图3. 2),而且呈现规律的季节变化。其中,1月左右水温最低,每天平均为

5.6±1.6℃(n=62),8月左右最高,每天平均为31.6±2.4℃(n=93)。

在同一时期内,天天每天的平均摄食量为2.5±0.5 kg(n=814,图3. 2a)。其中, 1月左

右摄食量最高,每天平均为3.0±0.6 kg(n=44),8月左右最低,每天平均为2.2±0.5 kg

(n=90)。对洲洲而言,每天的平均摄食量为2.5土0.6 kg(n=847,图3. 2b)。

其中,1月左右摄食量最高,每天平均为2.9±0.6kg(n=60),8月左右最低,每天平均为

2.2±0.5 kg(n=90)。两头江豚摄食量的变化趋势高度相似。随着年龄的增长,它们的摄食量

略微有所增加。

如果将水温考虑在内,则摄食量与之大致呈此消彼长的关系。

图3.2a 2008~2010年天天的摄食量与水温的变化关系 图3.2b 2008~2010年洲洲的摄食量

与水温的变化关系

(5)动物行为。

我们对生活在网箱中的两头江豚的各种行为进行了观察,并参考先义杰(2010)对白鱀豚

馆豢养江豚行为谱,对故道网箱江豚的各种行为进行了描述:

①呼吸:

张幵鼻孔,呼出气体,声音清晰。白鱀豚馆饲养及自然条件下的江豚呼吸模式一般为一次

深呼吸之后连续数次(2~4次)浅呼吸;而在夏季高温季节天天、洲洲的呼吸模式明显不

同,天天、洲洲多为深呼吸,每次持续时间较长。

②游泳:

游动,摇动尾部,推动身体前进;前冲,快速急促的向前游动;急转,在游泳中猛烈、突

然的转向;环游,在网箱内绕圈

③摄食/捕食:

天天、洲洲进入网箱的前2个月很少摄食飘浮在水面上的馆料鱼,一般是投喂的饵料鱼沉

入水中20~40 cm时才游过来摄食,估计一方面与饲养员的关系不够密切有关,另一方面还可

能也与表层水温过高有关。另外,由于网箱网目较大,有大量小型鱼类,2头江豚有相互协作

捕食的行为。

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④玩耍:

触碰,短促地将身体接触;撞击,以尾部击打其它个体,发出声响;尾随,靠近,离开,

性玩耍,朝其它个体的生殖裂或背部挺起生殖裂,有时可观察到阴茎的伸出。

⑤跳跃:

以背部向上的姿态从水中冲向空中一般发生在有机动船靠近的时候。

(6)江豚的体重体长增长。

我们对天天和洲洲两年来体重、体长等数据进行了测量分析,结果如图3.3a和3.3b。

图3. 3a洲洲体长、体围和体重的增长变化曲线 图3. 3b洲洲体长、体围和体重的增长变化

曲线

天天和洲洲基本表现出类似的体长、体重增长模式,体长的增长呈现连续式的增长模式。

2008年4月,天天和洲洲的体长分别为120 cm和114 cm, —整年后分别为135cm和131

cm。而体重的变化呈现季节性的变化,主要变现为夏季体重的下降和冬季体重的迅速增加。

但是总的趋势呈明显增加模式。2008年4月,天天和洲洲的体重分别为33.8 kg和29.6 kg, —

整年后分别为41.7kg和40.5kg。相应地,两头江豚体围的变化也表现出类似的规律,冬季体

围增大,夏季体围则明显减小。

(7)血常规和血液生化指标。

对这两头江豚的血常规(血细胞分类)和血清化学指标的分析结果列于表3.4 和表3.5

(表中“参考范围”是人类血液学临床参考范围)。从表3.4的测定结果看, 江豚的血液生化表

现出与人类不同的一些特点,比如肝功能指标便显出较高的谷草转氨酶活性,以及较高的

AST/ALT比值。另外,碱性磷酸酶的正常含量也明显高于人类。江豚血液中尿素氮的含量明

显高于人类血液的正常范围,但是尿酸含量却显著低于人类血液中的参考含量。另外,江豚血

液中胆固醇和甘油三酯的含量也明显高于人类。表3. 5是对这两头网箱饲养江豚血液分类的一

个监测统计表。从红细胞数量、白细胞数量以及白细胞分类来看,基本都在人类正常参考范围

之内。但是江豚的血红蛋白浓度明显高于人类的正常范围,达到160 g/L以上。另外,江豚的

平均红细胞血红蛋白含量(MCH)也明显高于人类的参考水平,达到32 Pg以上。此外, 江

豚的平均血小板体积也大于人类的平均值,平均达到11fL以上。

表3.4豢养江膝血清生化指标测定结果

表3.5豢养江膝血常规分析定结果(均值±标准误)

(8)性腺(睾丸)发育。

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对天天和洲洲的性腺大小(体积)和性腺超声图像的回声强度进行了统计分析(图3.4和

图3.5)。2009年天天和洲洲的性腺体积和性腺回声强度比2008年均有增加。从图中还可以

看出,其性腺体积和性腺回声强度除了在2009年7月有明显上升之外,其它月份的波动均不

明显。

另外,从2009年4月幵始,到后来的几次体检,天天的性腺大小及性腺回声强度明显要

高于洲洲。

图3.4天鹅洲故道网箱饲养长江江豚的性腺体积变化 图3.5天鹅洲故道网箱饲养长江江豚

的性腺回声强度变化

图3.6天鹅洲故道网箱饲养长江江豚的血清睾酮水平变化

另外,我们对历次体检血清睾酮激素水平进行了分析(图3.6)。天天的血清睾酮激素在

2008年12月有小幅升高,在2009年4月、7月及10月,血清睾酮激素明显高于其他月份;

而洲洲的血清睾酮激素水平在2008年的三个月里均处于较低水平,并且没有表现出波动,但

是在2009年4月、7月及10月也明显升高,在12月又回落至较低的水平。另外,天天每次血

清睾酮激素的测定结果均高于洲洲。检验结果也显示,它们二者之间的血清睾酮激素差异极显

著。

四、讨论

根据己发表的文章和掌握的资料,本研究发现天鹅洲网箱饲养和白鱀豚馆人工饲养长江江

豚有很多相似之处,但也有一些差异。

1.水质。水是天鹅洲故道的灵魂,是长江故道湿地发育演化的主要动力,也是维系该湿地

的最为重要的生态因素。所以研究故道水环境的发展变化趋势,分析存在的问题,找出影响水

体环境改变的原因,对制定科学合理的保护对策,维持故道湿地环境的健康发展演化至关重

要。本研究主要根据现有检测结果以及以往的研究资料,对天鹅洲水质变化动态进行比较研

究,同时就引起故道水环境变化的主要因素进行了分析。

比较1988年到2009年不同研究者对天鹅洲故道水体理化因子的测定结果(表 4.1),从

1988年到现在故道水体各项理化因子变化并不明显,故道水质还是比较良好的,水体pH一般

保持在为7.2~7.6,呈中性微偏碱,与长江水pH接近。水中溶解氧丰富,一般在5.7~10.5

mg/L,基本保持在饱和溶解氧的80%以上。水体透明度较高,一般在1 m以上。

尽管天鹅洲故道水质基本稳定,但是从以往的研究结果也基本可以看出故道水体的变化趋

势。从COD、氨氮和总磷三项指标可以看出故道水体呈现轻微的富营养化趋势。张先锋等

(1995)测定的COD值同其他研究人员的测定结果有较大出入,可能是采用的测定方法不同

所致。但从其他几项研究结果也可以看出故道水体有机物耗氧量呈增加的趋势。从氨态氮的测

定结果看,故道水体也表现出轻微的富营养化趋势,本研究氣氮检测值远远低于其他研究结

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果,可能与实验方法,采样地点不同有关。而2003年故道总磷的平均含量与2008、2009年相

似,同1993年的数据相比,增加了一倍以上。根据对湖泊富营养化程度判别的理化标准(表

4.2)可以看出故道水体正处在从中营养水体向富营养水体发展阶段。

表4.1 天鹅洲故道水体主要理化因子研究资料统计

表4.2湖泊富营养化的分类标准(mg/L)[自何绪刚等(1996)和舒金华等(1998)]

另外,天鹅洲故道水体的理化指标在不同的季节也表现出一定的规律性波动(表4.3)。

从相关结果可以看出故道水体溶解氧的含量以2月份最高而以11月份最低;COD值则以6月

份最高;氨态氮在一年中出现两个高峰,分别为6月份和10月份;三氮则以8月份最高;总

磷的高峰出现在4月份和8月份。

水体溶解氧的变化可能同故道水温变化有直接关系,1~2月份水温和水位降低,长江补

充水中断,异养生物的生长减慢(BOD降低),水中有机物分解大大降低,耗氧量下降

(COD降低),再加上风浪的作用造成水体溶解氧升尚。盛夏季节,虽然光合作很强,但是

生物耗氧和有机物分解耗氧也相应增强,所以从表观看水体的溶解氧并不高。

COD的变化一般和水体有机质含量升高,以及随着水体温度升高水中有机物分解加速有

关。造成7~9月份COD降低的主要原因可能同汛期长江洪水涌入对故道有机质起到明显的稀

释作用有关。

表4.3不同月份故道水质一些理化因子的变动(1994年资料)

氨态氯是非常活跃的因子,对于故道水体,其变动主要受到水生植物对氨氮的利用能力的

调节。由于冬季光合作用减弱,耗NH4因子减少,水体的氨化作用快,而且鱼、贝类、浮游

动物排泄的含氮废物多以氨为主等,导致冬季NH4-N含量出现高峰。开春后水体逐渐增大,

光合作用增强,耗NH4-N因子增多、作用增强,消耗了大量NH4-N,使5月份前后出现一次

低谷。6~7月份受汛期的影响,江水带入NH4-N,含氮有机物分解矿化,蓝藻大量酿,导致

夏季NH4-N再度出现一个高峰。8月份,水生高等植物、浮游植物旺盛生长,它们优先吸收

NH4-N,使水体中NH4-N骤然下降,导致NH4-N第二次出现低谷。

水体中P元素含量相对稳定。故道中P元素的来源主要有外界磷的输入(江水、生活污水

等)底泥释磷、含磷有机物矿化分解等。耗磷因子主要是水生植物吸收、颗粒吸附沉降、随水

流失等。PO4-P的季节变化受植物生长季节的影响,耗磷速度小于增磷速度,引起PO4-P的高

峰;植物生长旺盛季节,水生植物大量吸收磷,耗磷速度远大于增磷速度,因此造成PO4-P的

直线下降,出现低谷。

长江水质和故道水质的比较研究发现,故道中主要离子含量,特别是动植物生长必需的营

养元素分别比同期长江水中离子含量稍高,这可能是因为每年汛期长江带入营养元素,枯水期

浓缩作用加强,排入的农田、生活用水也引入部分营养物质所致。

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从历史资料看(1988),故道水体的重金属、类金属等元素及氟化物、酚类、氰化物等有

毒物质含量均极微,在我国淡水渔业水质标准(GB116G7-89)规定的范围内,对鱼类及水生

生物无不良影响(张先锋等,1995)。张汉华等(1998)于1997年对石首长江江段和故道水

质的理化分析也认为天鹅洲故道水质良好,水体中铅、镉、 锌、铜等重金属含量极微,只是

挥发性酚在8月份稍有超标,但基本符合渔业用水标准。1998年后对故道水质没有进行过系

统研究,水体中的上述污染物的变动情况缺乏必要的资料。

结合本研究期间对故道和长江水体质量检测结果的比较,可以发现,相对于长江水体,故

道水体质量总体比较稳定,而长江水体则存在明显的季节和年际间波动,这可能主要是受到长

江沿岸工农业产业结构以及季节性生产的影响。

2.水温与摄食量。根据王克雄和官之梅(1985)的研究结果,长江干流中下游的水温在1

月最低(约为5 ℃),7、8月最高(约为27~28 ℃)。长江水体由于处于不断的循环流动之

中,因此不存在温度分层现象。在天鹅洲故道,由于冬季逆温层的存在,上下层水体混合均

匀,因此水温变化情况与长江相似;在夏季,由于上层高温的水体不能与下层低温的水体发生

交换,因此所测得的温度至少比长江高4 ℃。总的说来,石首天鹅洲故道同期的水温变化情况

与长江相似。然而,故道水体的大小相对长江干流来说小得多,更可能出现极温的可能,对江

豚的生存不利。如2008年故道出现突然性冰灾,水面结冰导致江脉出水呼吸困难而造成动物

死伤事件。在许多鲸类动物例如人工词养和半自然条件下的长江江豚中,水温与摄食量呈现反

相关关系(赵庆中,个人通讯;于道平等,2003),本研究也发现了类似的现象。和白鱀馆内

饲养的一头年龄相似的雄性个体(淘淘)相比,天天和洲洲在高温季节的摄食量与之相似,这

反映了它们此时在高温季节食欲不旺盛。然而,在低温季节,故道内的两头个体的摄食量要少

得多,其原因可归结为:白鱀豚馆内是封闭循环水,水温较为稳定,每天喂食次数至少4次;

相比之下,故道水体的温度更低,虽然每次的投喂量有所保障,但投喂次数仅为3次,因此动

物实际的需求可能还没完全得到满足,这在今后值得注意。

随着年龄的增长,天天和洲洲的摄食量总体上呈现缓慢上升的趋势,这是由它们生长方面

的需求而决定的,从侧门上反映了网箱饲养的一定成效。

3.饵料鱼营养成分。天鹅洲故道渔业资源丰富,江豚适□饵料鱼较多,来源简单,新鲜,

营养成分全面。虽然目前尚未有关于长江江豚能方的系统研究,但从已有的资料来看,它们的

食物组成比较丰富。在一些死亡的野生个体的胃容物中,发现有鱼类,如鲫鱼、鲤和黄颡鱼

等、软体类、虾类及谷物等(张先锋,1977)。但从网围试养中发现江豚尤其喜好贝氏鳌(杨

健,1990)。因此网箱饲养投喂饵料采取以贝氏鳌为主,辅以鲫鱼、短颌鲚,这几种小型鱼类

在故道生长繁殖又是比较旺盛的。华中农业大学水产学院连续两年在故道开展的小型鱼类研究

表明:统计每年捕获的贝氏鳌、短颌鲚就在12万kg以上,完全能够满足网箱饲养江豚的需要

故道渔业资源正在向小型化、低龄化、低值化发展。

对故道鱼获物中选取的贝氏鳌,鲫鱼、似鳊、短颌鲚全鱼营养成分的分析化验表明这几种

鱼营养成分全面,完全可以满足江豚的生长、生存需要。

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鲫鱼、短颌鲚的水分含量较高,都达到了80%以上,可能是由于样品为幼体鱼样,所以导

致水分偏高。而贝氏鳌和似鳊则相反,水分含量相对较低,相比鲫鱼和短颌鲚干物质含量明显

较多,分别达到29.06%,31.08%。因此,单从干物质含量来看,贝氏鳌和似鳊跟适合作为江

豚的饵料鱼。然而,在干样品中,鲫鱼和短颌鲚的粗蛋白含量分别达到70.37%,65.86%,比

贝氏鳌和似鳊的58.89%,55.52%,高出了10%,而贝氏鳌和似鳊的脂肪含量较鲫鱼和短颌鲚

高出了25%以上,分别达到了36.85%,39.51%。因此作为干样品,鲫鱼和短颌鲚的粗蛋白的

含量可以优先考虑。

总体来看,鲜鱼样本中贝氏鳌和似鳊的粗蛋白含量最高,分别达到了17.11%, 17.26%,

比其他两种鱼高出4%左右;而且粗脂肪含量也很高,达到了10.71%,12.28%,分别比鲫鱼和

短颌鲚的2.13%,2.66%高出了8.6%和9.6%,而江豚作为大型哺乳类脊椎动物,在水里活动时

需要大量的能量,因此对于食物的营养方面的需求也较高,而蛋白质和脂肪作为体内的主要物

质和能量储存物质,对于江豚是特别重要的,因此,从这两个因素考虑,作为饵料,贝氏鳌和

似鳊在这两方面都是不错的选择。

灰分主要是指样品焚烧以后,有机物挥发后残留的部分,主要是无机盐和氧化物。无机盐

对组织和细胞的结构很重要,而且体液中的无机盐离子调节细胞膜的通透性,控制水分,维持

正常渗透压和酸碱平衡,参与神经活动和肌肉收缩等。有些为构成酶的辅基以及激素、维生

素、蛋白质和核酸的成分,或作为多种酶系统的激活剂,参与许多重要的重理功能。因此灰分

也常在营养成分中作为一个考虑因素。四种饵料鱼灰分含量从高到低依次为贝氏鳌5.36%,短

颌鲚3.38%,似鳊3.17%,鲫鱼1.84%。因此从这方面考虑,贝氏鳌是个不错的选择。

综合各方面的因素,总得来看,贝氏鳌作为江豚的饵料的首选鱼种,主要是其高蛋白,高

脂肪,高灰分三个方面决定的。另外,也应该考虑到动物营养需求的季节性差异和必需氨基酸

以及营养盐的平,应该在不同季节选择不同的饵料鱼种类进行搭配使用。例如在秋冬季节,动

物需要摄入大量的能量以满足自身营养需求,因此建议在这个季节增加蛋白和脂肪含量较高的

鱼类进行搭配,而在春夏季节,由于动物对能量需求明显减少,建议适当增加能值较低的鱼类

饲喂,同时还可以补充由于食物摄入量较少造成的营养盐缺失。

另外,在喂食量方面,网箱内水体温度变化明显,动物对食物摄入的需求与温度密切相

关,需要根据动物的对能量需求的季节性变化进行适当、适时、食量的调整。

4.动物行为。从行为来看,网箱内的江豚行为明显少于白鱀豚馆内江豚,可能与缺少训练

和观察不够有关,并不一定说明动物在网箱中行为单调。这方面的工作需要进一步加强。

5.生长。从网箱内江豚的外部形态测量来看,网箱内江豚肥满度(最大体围与体长的比

值)明显高于同期白鱀豚馆内饲养的江豚。这可能主要与天鹅洲网箱内江豚食物丰富、营养平

衡有关,同时也可能与故道自然水体温度变化比较剧烈有关。白鱀豚馆内水体温度变化相对缓

和,一般一月最低平均水温在10 ℃以上,而天鹤洲故道水体一月份的平均水温一般低于

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10℃,接近6 ℃左右,因此,动物冬季大量储存脂肪,体围增加,这是对较低的环境温度的一

种适应性反应。

6.生理生化。通过多年来的积累研究,目前通过对豢养动物的研究获得的成果已经从用来

确定这些指标的基础水平来评估豢养动物的健康状况过渡到诊断野外种群疾病层面上。然而,

尽管如此,将豢养动物血液学和血液化学指标与野外种群建立确切的关系并扩大应用范围还有

大量工作要做。另外,由于个体变异的存在以及同一物种在人工豢养和野外个体上存在的差

异,当我们通过这些指标比较豢养动物与野生动物的差别时仍需要谨慎。

血液学测定的指标的变化是判断动物健康状况的重要依据,各种指标的生理特性及其临床

意义简要列于表4.1。这些数据大部分都是人工豢养研究中发表的血液学数据,包括虎鲸

Orcinus orca,)(Cornell,1983)、白鲸(Delphinapterus leucas)(Cornell et al.,1988)和

瓶鼻海豚(Tursiops truncatus)(Asper et al.,1990)还有一些淡水豚类(官之梅等,1989),

但这些资料仍缺乏正常变化的参考值范围,对于了解判断动物的健康和营养状况还存在一些不

确定因素。

与人类血液常规指标相比,长江江豚的主要特点表现在血红蛋白浓度(Hb)和红细胞平

均血红蛋白浓度(MCHC)明显较高,这可能主要与鲸类动物长时间潜水,需要将大量氧气储

存在血液中有关。

尽管江豚在肝功能,血脂等指标方面表现出明显高于人类的特征,但是在鲸类动物这些指

标都属于正常水平,这主要与动物自身的生理特点有关。特别是这些指标也都基本上与白繁豚

馆饲养的江豚处于相当的水平,因此,我们认为通过血液生化指标的判断,可以认为目前饲养

在天鹅洲网箱中的这两头江豚身体健康状况良好。

特别值得一提的是,饲养在网箱中的这两头动物在白细胞,以及白细胞分类计数方面还表

现出优于白鱉豚馆豢养江豚以及野外江豚的一些指标,比如,白细胞相对较低,中性粒细胞比

例也相对较低等,这可能说明动物在饲养或捕捉体检过程中受到的应激反应可能低于完全饲养

在水泥池中的江藤,可以理解也明显优于在野外捕捉的江豚。如郝玉江(2006)发现在天鹅洲

故道捕捉的江豚白细胞水平一般在7X109个/L,而中性粒细胞的含量一般会达到70%。说明

动物在被追击、围捕和体检过程中受到严重的应激刺激。

表4.1 学常规指标及其主要临床意义

从生理生化指标的检测来看,网箱内江豚各项指标与故道江豚相近,至今没出现任何疾病

的症状。

表4.2 常规血液化学参数检测和指标的临床意义

7.性腺(睾丸)发育。在人类繁殖生物学中,青春期是个体发育的特定阶段。在此阶段,

身体一般会发生两方面的变化:一是内分泌的变化,包括雄激素、雌激素及孕激素等性腺激素

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的变化:另一个是身体特征的变化,包括身体的大小、形态及性器官的变化等(Petern and

Taylor,1980)。鲸类动物生活在水中,对其野生种群发育过程的长期监测很难进行。对海豚

科的鲸类而言,睾丸中有精子产生和附睾中有精液储存曾被用来作为其达到性成熟的指标

(Kasuya et al.,1974;Miyazaki, 1978)。但是Perrin and Reilly(1984)指出动物性成熟并

不等于其性腺一直处于活跃状态。而事实上,在鲸类动物中,很多种类的雄性动物性腺在非繁

殖季节都呈不活动状,即性腺体积小,附睾中无精子和精液储存。

本研究中,两头未成年雄性长江江豚在青春期发育过程中性腺大小和结构及睾酮激素水平

也存在明显的季节变化。但由于不是连续的监测,很难判断其进入青春期的具体时间点。但根

据己有的实验结果,我们还是可以肯定天天在2009年4月到7月期间已经开始进入青春期。

另-个雄性长江江豚个体洲洲,虽然其血清睾酮激素在同期也表现出升高的趋势,但是其性腺

体积和性腺回声强度均无明显变化,并且在2009年4月后的每次体检中,其性腺体积和性腺

回声强度与天天相比均有显著差异。因此,直到实验结束时,我们认为洲洲仍未进入青春期。

五、结论与保护建议

1.主要结论

(1)通过比较天鹅洲和同段长江采样调査,发现天鹅洲故道网箱水体水质优良,而且相

对稳定,完全能够满足江豚的生长、发育的需要。

(2)故道饵料鱼丰富,通过合理搭配不同季节鱼类品种和比例,完全能够满足故道江豚

的营养需求。

(3)故道两头江豚体长生长正常,表现出与野生和白鱀豚馆豢养江豚相似的生长规律,

说明动物生长正常。

(4)网箱内江豚也表现出多样的行为,说明动物在网箱内可以正常生活。

(5)两头江豚的血常规和血液生化指标均处于正常水平,与白鱉豚馆长江监测数据相

近,说明这两头动物身体健康,即网箱词养环境能保证动物的健康生长。

(6)网箱内饲养的两头雄性江豚中,天天的性腺大小和性腺超声强度的灰度值都呈现出

青春期的特征,说明在网箱饲养环境下雄性江豚能够完成性腺的正常发育。

(7)天鹅洲故道网箱饲养江豚日常管理简单,操作方便,饵料鱼充足,且投资小,效果

显著。

总之,通过对故道长江江豚2年多来的饲养和监测,其外部形态(体长、体重、三围)增

加明显,生理、生化指标正常,性腺发育趋于成熟,证明网箱饲养江豚取得初步成功。

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2.进一步保护建议。天鹅洲故道江豚迁地保护项目获得了初步成功,但是2008年的冰灾

以及随着三峡运行、气候变化等多种因素的影响所带来的威胁,寻求多样化的保护模式显得日

益必要。因此我们建议:

(1)进一步加强故道网箱江豚饲养技术的研究,使该技术成为一项成熟的江豚饲养和保

护技术。

(2)在目前工作的基础上开展网箱饲养江豚的繁殖技术研究,促进该技术的全面发展和

成熟。

(3)在条件成熟的地区,如大型湖泊的边汊、河汊等处寻找适合位置,推广该项饲养技

术,避免大规模迁地保护与地方经济发展可能产生的尖锐矛盾。

参考文献:

[1]白秀娟,邹红菲.野生濒危动物的迁地保护.野生动物,1997,2:3~4.

[2]陈道权,赵庆中,刘仁俊,长江江豚某些血清激素的初步研究,兽类学报,1997,

17: 43-47.

[3]陈道权,赵庆中,王克雄,张先锋,魏卓,匡新安,龚伟民,玉小强,刘仁俊,王

丁,池养雄性白鱉豚性自慰行为与血清睾酮浓度之间—的关系,动物学报, 2002, 48:

611~617.

[4]陈佩薰,张先锋,白鱀豚种群生态学,载于:陈佩薰,刘仁俊,王丁,张先锋,白鱀

豚生物学及饲养与保护,北京:科学出版社,1997, 118~152.

[5]陈万青,郑长禄,张起信,海洋哺乳动物(第一版),青岛:青岛海洋大学出版社,

1992.

[6]符贵红,鳜鱼营养成分分析及肌球蛋白重链基因克隆与表达,[硕士学位论文],长沙:

湖南农业大学,2007.

[7]高安利,周开亚,关于江豚的古籍记载及现代研究.兽类学报,1993, 13: 223~234.

[8]高安利,周开亚,中国水域江豚外形的地理变异和江豚的三个亚种,兽类学报,

1995, 15: 81~92.

[9]郝玉江,长江江豚生殖激素研究,[博士学位论文],北京:中国科学院研究生院,2006.

[10]郝玉江,王丁,张先锋.长江江豚繁殖生物学研究概述,兽类学报,2006,26: 191~

200.

龙源期刊网

[11]何绪刚,罗静波,黄晓南等,天鹅洲长江故道水体氮、磷营养元素变化规律的研究,

水利渔业,1999, 19:54~55.

[12]华元渝,项澄生,董明琍,章贤,陈年根,徐新民,长江江豚的交配行为和摄食行为

的研究,长江流域资源与环境,1994, 3: 141~146.

[13]华元渝,项澄生,徐新民,章贤,围网内长江江豚群体行为的观察,水产学报,

1993,17:120~125.

[14]华元渝,声驱网捕白鱀豚,水生生物学报,1987,11: 99~100.

[15]姜新发,江豚胎儿形态发育及生殖规律的研究,水生生物学报,1995,19:210~215.

[16]姜新发,长江江豚精巢发育和组织学特征的研究,水生生物学报,1998,22:341~

345.

[17]蒋文华,半自然条件下群体江豚的养护与行为观察,安徽大学学报(自然科学版),

2000, 24:106-111.

[18]蒋志刚,物种的迁地保护,载于:蒋志刚,马克平,韩兴国,保护生物学,杭州: 浙

江科学技术出版社,1997, 148-167.

[19]蒋志刚,樊思源,关于物种濒危等级标准之探讨——对IUCN物种濒危等级的思考,

生物多样性,2003,11:383~392.

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天鹅洲故道长江江豚网箱饲养试验研究

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