生物地理学的新进展

近３０年来，生物地理学的发展极为迅速。由于遗传学和生态学的介入，生物区系的研究由描述走向解释、分析。历史生物地理学中离散观点的兴起，不仅能对生物地理分布格局的形成过程作出客观的解释，也可对地球的演化提出生物学家的看法。     

长江中游干流鱼类群落构建机制分析

研究选取长江中游5个采样点(宜昌、枝江、荆州、汉南、湖口)为代表, 采用系统发育群落结构方法分析了不同空间尺度下长江中游鱼类群落的构建机制。结果表明: (1)空间聚类分析显示, 在65%的相似性水平上, 所有样点可以划分为3个Group: GroupⅠ(宜昌)、GroupⅡ(枝江+荆州)和Group Ⅲ(汉南+湖口);在55%的相似性水平上, 所有样点可以划分为2个Group: Group A(宜昌)和Group B(枝江+荆州+汉南+湖口), 且聚类分析结果与采样点的空间分布相符合。(2)在不同空间尺度下, 鱼类群落构建机制存在差异: 从地区采样点尺度来看, 荆州江段鱼类群落表现为竞争作用主导群落构建, 其余采样点鱼类群落均为环境过滤作用;从区域尺度来看, 宜昌江段鱼类群落表现为环境过滤作用的建群机制, 其余4个采样点在扩大空间尺度后, 即分为Group A和Group B的情况下, 其鱼类群落构建机制转变为物种间竞争作用。因此, 长江中游干流鱼类群落构建机制表现了地区环境和空间尺度的共同作用。由于水流湍急, 宜昌始终表现为环境过滤作用。其他江段在采样点尺度多数表现了环境过滤作用, 但是在宏观的空间尺度上, 却由于空间异质性的增加, 容纳了远缘的物种, 群落构建机制转换为竞争作用。这样的转变有别于陆生植物中由小尺度竞争作用转为大尺度环境过滤作用的情况。     

鄱阳湖湖区及支流修水夏季鱼类系统发育群落结构分析

群落的物种共存及构建机制是生态学研究的核心问题之一, 系统发育群落结构分析为探究群落的构建机制提供了新的方法。研究在鄱阳湖湖区及其支流修水设立24个采样点, 采用系统发育群落结构的方法分析了不同空间尺度下鱼类群落的构建机制。结果表明: (1)鄱阳湖鱼类主要以鲤形目、鲤科鱼类为主, 表现出东亚江湖鱼类的组成特点; (2)依据物种组成和空间位置, 鄱阳湖湖区及修水鱼类群落属于不同的组群, 鄱阳湖湖区鱼类群落可以进一步分为北方群、南方群和东部群; (3)在采样点尺度, 24个采样点中, 有12个采样点靠近鄱阳湖支流的入湖口区域, 环境特别, 群落构成表现为环境过滤作用, 有12个采样点相对容纳了较多的远缘物种, 群落构成表现为竞争作用; 在区间分析的尺度, 北方群、东部群及修水群表现为竞争作用, 南方群表现为环境过滤作用; 在湖区及支流流域的尺度, 鄱阳湖湖区群为竞争作用, 修水群转变为环境过滤作用。因此, 鄱阳湖的湖区和支流修水等鱼类群落具有不同的物种组成和群落构建机制。研究结果加深了对群落构建机制的理解, 可以为鄱阳湖鱼类资源的保护提供参考。     

密西西比河干流大坝建设对鱼类的影响及保护措施

如何减轻大坝阻隔对鱼类等水生生物的影响以及制定有效的恢复措施一直是河流生态保护的主要内容。文章通过文献调研、资料收集等方式对美国密西西比河干流大坝建设状况及其对鱼类的影响进行梳理, 总结了当前美国所采取的相关保护措施和效果。统计结果显示, 密西西比河干流共建有梯级闸坝41座, 均分布在干流的上游, 多数大坝坝高不超过15 m, 库容小于0.3 km3。这些弱调蓄能力的低水头坝阻隔了密西西比河鱼类洄游, 但目前仍未修建过鱼设施。相关研究证实, 密西西比河洄游性鱼类可以利用泄水闸门完成上行和下行, 但过鱼效率随着大坝梯级的递增逐级下降, 尤其是鲟类, 仍难以抑制其种群的衰退。受长期蓄水影响, 密西西比河上游鱼类群落产生了空间分化, 但仍保持着较高的物种多样性。1986和2000年, 美国分别实施了上密西西比河生态系统环境管理计划(UMRS-EMP)和上密西西比河生态恢复和维持策略(UMRS-RMS), 采用渔业资源长期监测计划(LTRMP)及9项栖息地修复措施, 从生态系统层面保障了密西西比河鱼类资源的持续稳定。这种系统性修复方式可为我国筑坝河流鱼类资源保护与河流生态修复提供参考和示范。     

中华鲟的性腺发育与退化问题研究

中华鲟(Acipenser sinensis) 是我国的一级重点保护野生动物, 也是长江水生动物保护的旗舰物种。近年来, 中华鲟已多次被监测到未进行野外自然繁殖, 其生存前景堪忧。有关其没有繁殖的原因存在多方面的争议, 尤其是黄真理等提出葛洲坝水利枢纽修建造成中华鲟性腺退化严重, 是导致中华鲟种群数量急剧减少的主要因素; 同时, 还宣称“中科院水生所有关否定中华鲟性腺退化的方法和材料, 是不充分和不可靠的”。为了避免该错误观点对中华鲟的保护造成误导, 文章从中华鲟的性腺发育过程及退化的判断标准、中华鲟的生活史阶段及性腺状态、葛洲坝与三峡工程对中华鲟繁殖影响等方面, 分析该观点的谬误之处。柯福恩等将正常发育的中华鲟III期性腺误判为是“退化性腺”; 文章认为刚进入长江不久的中华鲟亲鱼即出现性腺退化, 不符合中华鲟性腺发育的规律。多年监测数据显示, 葛洲坝水利枢纽导致中华鲟洄游距离缩短并没有改变中华鲟繁殖的时间格局, 也没有改变中华鲟性腺成熟的比例。黄真理等歪曲他人实际监测的数据, 提出的洄游距离影响中华鲟性腺发育的模型纯粹是不懂鱼类生物学的人玩弄的数学游戏。尽管现阶段中华鲟的保护确实遇到了困境, 但随着“长江十年禁渔”的实施, 电捕和滚钩等彻底取缔, 限制产卵场区域人类活动, 加强中华鲟野外产卵场的修复, 并进行更大规格、更大规模的群体放流, 中华鲟的种群还是有可能恢复的。     

高体PangPi咽齿个体发育过程及其系统学意义

鱼类为5-5齿式,主行齿数目为最普通的形式。但鳑鲏鱼类咽齿全部为单行,没有2或3行咽齿存在,咽齿的形态也表现出光滑和有锯齿的变异,显示出一定的独特性。Nakajima对琵琶湖中高体鳑鲏的咽齿替换过程作了简单描述［1］。由于方法和材料的限制,在他的研究中没有早期的材料。本研究采用人工受精、孵化和室内养殖的方式,从早期材料开始,观察咽齿替换的模式和形态变化,同时对比养殖情况下,自然产卵在蚌内,孵化发育后刚从蚌体游出的仔鱼材料,分析高体咽齿发育的系统学意义和生态适应。     

基于RAPD分析的高体PangPi地理分化研究

高体鰟鮍Rhodeus ocellatus (Kner)属鲤科(Cyprinidae)?亚科(Acheilognathinae)鰟鮍属(Rhodeus),主要分布于黑龙江、辽河、黄河、长江、珠江、沅江、澜沧江等水系.由于分布区域广泛,并有一定的形态差异,所以曾被当作许多不同的种类被发表,但在中国动物志中都被作为同物异名处理[1].     

中国似鮈属鱼类的形态变异及地理分化研究

对似鮈属鱼类进行了形态测量和主成分分析。结果表明区别似鮈和桂林似鮈的重要特征胸鳍末端是否超过腹鳍起点与尾柄高同尾柄长的比例相互之间有一定的相关性,但是在研究的样本中没有截然的界限,而是有较大的重叠,难以区分。其他的特征则没有相关性。从地理分布看,同一地点的样本在上述特征上有一定的区别,但是没有发现明显的南北或东西地理变化的规律。因此似鮈属鱼类应该只划分为一个种,桂林似鮈为似鮈的同物异名。     

鄱阳湖及洞庭湖红鳍原鲌的群体分化研究

结合形态和线粒体Cyt b数据, 研究了鄱阳湖及洞庭湖定居性鱼类红鳍原鲌的6个地理群体(湖口群体、星子群体、都昌群体、鄱阳群体、余干群体和洞庭湖群体)共186尾样本的群体分化情况. 形态分析结果显示地理群体间形态差异较小. 遗传分析结果中, 群体间遗传分化指数(Fst) 为-0.00567-0.33429, 显示群体间存在较大遗传差异, 而单倍型分布和分子变异分析(AMOVA)也得到相似的结果. 根据群体遗传距离构建的系统树, 6个群体分为两大支: 洞庭湖群体与其他群体距离最远, 单独聚为一支; 星子、都昌、鄱阳和余干4群体聚成另一支, 而湖口群体处于两支的过渡位置. 因此, 群体间已产生显著遗传分化, 且主要体现在洞庭湖和鄱阳湖各群体间. 综合上述分析结果及红鳍原鲌的生活习性认为, 鄱阳湖及洞庭湖红鳍原鲌群体间的遗传分化是红鳍原鲌定居性的生活习性导致不同地理群体间长期的群体隔离、缺乏基因交流的结果.       

广东韩江潮州江段鱼类多样性及季节变化

为了解韩江潮州江段鱼类生物多样性及季节变化, 2012年5月至2013年4月, 采用定置刺网和地笼网对韩江潮州江段5个样点开展了渔获物调查。共采集鱼类53种, 隶属8目19科48属, 以鲤形目和鲈形目为主, 分别为27种和11种, 占总种数的50.9%和20.8%; 其中13种为该水域新记录种; 广东鲂(Megalobrama terminalis)、福建小鳔鮈(Microphysogobio fukiensis)、赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)和鲮(Cirrhinus molitorella)为全年优势种。Shannon-Wiener多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(E)和Margalef种类丰富度指数(D)均表现出夏季最高, 其后依次是秋季、冬季、春季; Simpson指数(D')秋季最高, 其后是夏季、冬季、春季; Bray-Curtis尾数/种类相似性系数聚类分析和非度量多维标度分析在38.23%的水平上将12个月分为2个群聚: I包括夏、秋季节6个月, II包括春、冬季节6个月, 这与多样性指数H'、E、D和D'的变化趋势一致, 表明韩江潮州江段鱼类资源的季节变化显著, 水温和流量是影响该江段鱼类资源的主要环境因子。10个主要物种被聚合为两大类群, 分别为季节性出现的小型鱼类和常见种。我们认为保护栖息环境、建立适宜的禁渔制度是保护该江段鱼类资源的关键措施。