赤水河外来鱼类尖头(鱥)和董氏须鳅的引种溯源及生态适应性分析

历史上,赤水河流域干流及支流的鱼类物种组成中未曾出现过尖头(鱥)(Rhynchocypris oxycephalus)和董氏须鳅(Barbatula toni).但是,近年来在赤水河支流白沙河的鱼类资源调查中发现了这两个物种的分布,其来源及未来的生存可能性受到关注.本研究比较了尖头(鱥)赤水河野外种群与养殖种群形态上的...     

基于环境DNA技术的赤水河秋季鱼类多样性分布特征

赤水河是长江上游少有的仍保持自然流态的大型一级支流,是长江鱼类重要的繁衍场和珍稀物种的保护地,摸清其鱼类多样性现状及鱼类群落结构特征对赤水河水生态恢复评估极为重要。于2021年9月对赤水河流域开展了鱼类多样性、分布及其特征调查,全流域共设置52个采样点,采用环境DNA技术采集并研究了赤水河鱼类的组成及其分布。结果显示通过环境DNA方法共调查到鱼类6目18科62属77种,包含16种长江特有鱼类。以鲤形目为主,占总数的87.87%。赤水河鱼类食性以杂食性和肉食性鱼类为主,群落结构上,处于下层水环境鱼类较多;赤水河鱼类优势种为宽鳍鱲(Y=0.205)、西昌华吸鳅(Y=0.085)、麦穗鱼(Y=0.068)、乌苏拟鲿(Y=0.033)、云南光唇鱼(Y=0.027);赤水河上游和下游鱼类群落(P<0.01)和Shannon-Wiener指数差异均显著(P<0.05)。海拔、流速、pH、电导率和温度是影响赤水河鱼类多样性的主要环境因素。为环境DNA技术在赤水河鱼类多样性调查中的应用提供了探索性研究,将有助于赤水河生物多样性的保护。     

赤水河两种荷马条鳅属鱼类的遗传多样性及谱系生物地理学过程分析

研究以线粒体Cyt b基因为分子标记,对赤水河两种荷马条鳅属（Homatula）鱼类（红尾荷马条鳅和短体荷马条鳅）的遗传多样性及种群结构进行了分析;同时,结合了对在长江上游其他几个水系分布的同种鱼类进行比较,分析其生物地理学过程。遗传多样性分析结果表明,5个水系135尾红尾荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出42个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.936和0.00493;其中,赤水河种群的分别为0.891和0.00208。3个水系52尾短体荷马条鳅Cyt b基因序列共检测出12个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别0.821和0.01105;赤水河种群的分别为0.646和0.00390。基于ML和BI法构建的单倍型分子系统发育树结果表明,两物种各自构成单系,且得到较强支持。红尾荷马条鳅各种群地理格局分布明显,赤水河种群为并系类群位于分支基部。在短体荷马条鳅支系中,岷江与沱江两个水系的个体相互聚类在一起,而赤水河群体聚成一个分支。赤水河与其他水系不存在共享单倍型,表现了明显的隔离和差异性的地理分布格局。由于这些水系之间地理位置相距较远,推测这种格局的形成不是地质运动造成的水系隔离,而是历史时期水位的高低变化造成鱼类种群的扩散和隔离。错配分析支持赤水河两物种种群扩张的推断,但中性检验却并非全部支持,显示种群历史相对复杂。     

西昌华吸鳅的微卫星引物筛选及赤水河四个地理种群的遗传多样性分析

采用高通量测序法对西昌华吸鳅(Sinogastromyzon sichangensis)基因组进行随机测序并筛选出符合条件的微卫星位点, 设计可用于PCR扩增的引物, 筛选出29对具有多态性的引物, 平均等位基因数为14.5, 观测杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)分别为0.620和0.882, 多态信息含量(PIC)为0.859。选取其中多态性较高的20对引物在赤水河及其支流的4个地理种群中进行扩增, 分析不同地理种群的遗传多样性和种群分化情况。结果表明, 赤水镇种群观测杂合度最高(0.669), 茅台镇种群观测杂合度最低(0.520); 习水河多态信息含量最高(0.868), 茅台镇种群多态信息含量最低(0.841)。赤水河干流的几个种群未出现显著分化, 而习水河种群与其他3个种群的遗传分化程度较高。AMOVA分析显示遗传变异主要发生在群体内, 群体间遗传变异仅占3.33%, 群体内遗传变异占96.67%。种群遗传结构分析表明, 赤水河干流整体遗传背景趋于一致, 而习水河种群则单独聚为一个亚类群。研究为西昌华吸鳅的资源保护和种群遗传学研究提供了基础资料。     

三个地理种群的董氏须鳅遗传多样性及种群历史动态

研究采用线粒体DNA Cyt b和D-loop基因分析西辽河、松花江和穆棱河3条水系董氏须鳅(Barbatula toni)的遗传多样性和种群结构, 并探讨其种群演变历史。结果表明: 3条水系119个董氏须鳅样本共检测出57个单倍型, 各群体间不存在共享单倍型; 3个董氏须鳅地理群体均呈现出较高的单倍型多样性(0.805—0.926)和较低的核苷酸多样性(0.00095—0.00458); AMOVA分子方差分析、群体间分化指数(F_ST)、系统发育树及单倍型网络图均表明3个地理种群已经出现高度分化, 群体间遗传变异占总变异的79.45%, 遗传分化显著(P<0.01)。中性检验和错配分析表明, 松花江和穆棱河群体历史上发生了群体快速扩张。参考鳅科鱼类Cyt b基因0.68—0.84%/Ma的进化速率, 估算3个地理群体的分歧时间为1.082—0.669 Ma前, 松花江和穆棱河群体扩张时间为0.071—0.047 Ma前, 推测我国董氏须鳅在中更新世期随冰期迁移至不同避难所, 形成各地理群体, 并于晚更新世早期经历了群体扩张事件。     

塔里木河隆额高原鳅形态特征

塔里木河是我国面积最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠中的生命之河,是我国最长的内流河,众多的支流和干流两侧密布的湖沼,孕育了大漠中的片片绿洲,同时也孕育了南疆独具特色的动植物资源,世界脊椎动物中的26种新疆特有物种大部分分布于南疆地区,隆额高原鳅(Triplophysa bombifrons)便名列其中(图1)。图1隆额高原鳅隆额高原鳅,曾名球吻条鳅,属鱼纲鲤形目鳅科高原鳅属,为我国特有的狭域物种,仅分布于塔里木河水系的阿克苏河、塔里木河等河段。为典型的青藏高原鱼类区系物种,常栖息于砂质底河流的浅水处,以水生植物、底栖动物及昆虫幼虫为食,我们…     

中国条鳅亚科鱼类三新种(鲤形目:鳅科)

本文描述了鳅科、条鳅亚科鱼类三个新种的形态和鉴别特征,它们是分别分布于额尔齐斯河上游的阿勒泰须鳅、乌鲁木齐河的暗色高原鳅和黄河中游支流的合阳高原鳅。     

基于理想参照系-关键指标的赤水河流域生态系统质量变化趋势分析

赤水河流域是长江上游重要的生态安全屏障,针对赤水河流域经济开发与生态环境保护的突出矛盾,基于MODIS数据产品提取赤水河流域2000—2018年归一化植被指数（NDVI）、叶面积指数（LAI）、表层水分含量指数（SWCI）和陆地表面温度（LST）生态系统质量关键指标,利用ENVI主成分分析构建遥感生态指数（RSEI）,计算赤水河流域2000—2018年生态系统质量,进行Sen+Mann-Kendall趋势分析,并与贵州习水自然保护区林地最优状态下RSEI值进行比较,进而量化区域生态系统质量恢复潜力,为赤水河流域生态恢复、绿水青山就是金山银山重要理论实现提供科学参考。结果表明：RSEI能够很好地反映赤水河流域生态系统质量时空分布特征,且绿度和湿度对赤水河流域生态系统质量起关键作用。赤水河流域RSEI平均值为0.613,高值区域主要分布在下游湿润常绿阔叶林区,中游河谷中山阔叶林林、常绿针叶林区,上游镇雄县、威信县和叙永县交界处的高山常绿针叶林、落叶阔叶林区。赤水河流域近20年生态系统质量以整体以改善为主,但局部仍出现退化现象,其中生态系统质量显著改善面积占总面积的6.12%,轻微改善面积占59.51%,轻微退化面积占23.17%,显著退化面积占1.49%。赤水河流域林地RSEI值与理想参照系RESI值差距在10%以上面积占林地总面积的49.82%,主要分布在大方县、桐梓县、播州区及怀仁市、习水县部分地区。     

中华沙鳅和宽体沙鳅形态差异及其物种有效性分析

通过主成分分析法并结合物种的生物学特征对长江上游支流沱江资中段69尾宽体沙鳅Sinibotia reevesae和长江干流宜宾段、南溪段及沱江资中段141尾中华沙鳅Sinibotia superciliaris的10个常规可量性状与20个框架性状进行了比较研究。结果显示: 主成分分析并不能区分宽体沙鳅和中华沙鳅之间的形态差异; 依据二者在尾柄高、吻须长、D1-3(胸鳍基部起点至腹鳍基部起点之间的距离)、D7-9(臀鳍基部后末端至尾鳍基部腹部起点之间的距离)和D9-10(鳍基部腹部起点至尾鳍基部背部起点之间的距离) 等形态特征的显著性差异(P<0.05), 并结合其繁殖生物学特征, 认为中华沙鳅和宽体沙鳅应为2个有效种。建议在使用框架性状度量评价物种有效性时需选择恰当的形态指标, 数据分析应结合物种的生物学特征。     

赤水河鱼类资源的现状与保护

赤水河是长江上游右岸一级支流,为长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分。为了了解赤水河鱼类资源现状,于2007年4-10月在赤水河流域进行了鱼类资源调查。在干、支流共51个采样点采集了鱼类标本;对茅台镇、赤水市和合江县三个江段的渔获物进行了统计和分析。共采集到鱼类119种(亚种),隶属于5目16科75属。其中25种为该水域的新记录;34种为长江上游特有鱼类,尤其是宽唇华缨鱼(Sinocrossocheilus labiatus)仅分布于赤水河。在上、中、下游分别采集到鱼类36、61和100种。宽鳍鱲(Zacco platypus)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)、张氏(Hemiculter tchangi)和蛇鮈(Saurogobio dabryi)为赤水河中主要的经济鱼类,同时,各江段渔获物的组成也存在一定的差别。本研究表明,赤水河流域鱼类种类相对丰富,但过度捕捞和涉水活动导致鱼类资源出现了一定程度的衰减。     

赤水河流域森林生态补偿标准核算

以贵州省境内赤水河流域为例, 基于成本投入法、机会成本法、生态效益法衡量社会经济发展水平各阶段的流域森林生态补偿标准, 并以意愿调查法作为各时期补偿标准参考值, 为生态补偿标准的科学合理核算提供参考。结果表明: 以直接投入成本为依据的第一阶段赤水河流域森林生态补偿标准核算结果为 639.95 元·hm^-2。以损失的发展机会成本为依据的第二阶段赤水河流域森林生态补偿标准核算结果为 2750.28 元·hm^-2。以生态服务功能价值为依据的第三阶段赤水河流域森林生态补偿标准核算结果为 11877.31 元·hm^-2。流域上下游受访者的平均意愿为 442.80 元·hm^-2,则现阶段赤水河流域森林生态补偿标准的合理范围可在 442.80 元·hm^-2—639.95 元·hm^-2。     

长江上游干流及赤水河蛇遗传多样性与种群历史分析

通过分析76尾来自长江上游干流宜宾(14尾)、合江(30尾)及支流赤水河(32尾)蛇(Saurogobio dabryi)种群的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列,研究蛇3个地理种群的遗传多样性及种群历史。用于分析的Cyt b序列长1 097 bp,含变异位点28个,其中简约信息位点18个。76尾个体共检测到26个单倍型,整体呈现较高的单倍型多样性(Hd=0.872)和较低的核苷酸多样性(Pi=0.004 0)。三个种群共享较多的单倍型。基于单倍型构建的系统发育树及NETWORK网络关系图显示:所有来自长江上游干流和赤水河的单倍型不能按照地理分布各自聚类,而是相互混杂聚在一起;网络关系图呈星状分布,未检测到原始单倍型和进化中心。此外,基于单倍型频率分析得到的三个种群间的遗传分化指数FST值较低(分别为﹣0.0293、0.0280和0.0258)。分子方差分析(AMOVA)显示,整体上长江上游干流及赤水河蛇种群变异主要来源于种群内,种群内的变异占总变异的80.00%,表明长江上游干流及赤水河蛇种群属于同一种群,蛇各地理种群间基因交流频繁。中性检验、错配分析及BSP(Bayesian skyline plot)分析显示,整体上长江干流及赤水河蛇种群在距今0~0.025 Ma(百万年)期间发生过种群扩张现象。     

伊比利亚河共生的当年生鳟和埃布罗河鳟的夏季摄食关系

1996-1998年8月在Larraun河(埃布罗河流域,西班牙北部)共捕获306尾埃布罗河(鱼岁)和185尾0龄的鳟,分析比较了胃含物组成,并测定了种间的食物重叠.食物的个数百分比组成表明两种都主要摄食水生无脊椎动物.摄食策略图显示两种都是摄食不同食物 种类的广食性种类.另外,比较胃含物和底栖大型无脊椎动物群落表明,0龄的鳟和埃布罗河(鱼岁)不摄食光螺科、钩虾科、细蜉科、 四节蜉科和卷襀科的物种,而喜食摇蚊科、五节蜉科和毛翅目物种.尽管简化的Morisitas指数表明Larraun河中这两种鱼之间的食物重叠是显著的,但由于栖息地不同和摄食的可塑性可以降低种间的竞争,使得该水域的这两种鱼能以相对较大的数量共存.然而,在食物资源和可用栖息地有限的河域,埃布罗河(鱼岁)的引入,其适应性和可塑性有可能威胁单独存在的鳟     

长江上游干流及赤水河蛇鮈遗传多样性与种群历史分析

通过分析76尾来自长江上游干流宜宾(14尾)、合江(30尾)及支流赤水河(32尾)蛇(鮈)(Saurogobio dabryi)种群的线粒体细胞色素b(Cyt b)基因序列,研究蛇(鮈)3个地理种群的遗传多样性及种群历史.用于分析的Cyt b序列长1 097 bp,含变异位点28个,其中简约信息位点18个.76尾个体共检测到26个单倍型,整体呈现较高的单倍型多样性(Had=0.872)和较低的核苷酸多样性(Pi=0.004 0).三个种群共享较多的单倍型.基于单倍型构建的系统发育树及NETWORK网络关系图显示:所有来自长江上游干流和赤水河的单倍型不能按照地理分布各自聚类,而是相互混杂聚在一起;网络关系图呈星状分布,未检测到原始单倍型和进化中心.此外,基于单倍型频率分析得到的三个种群间的遗传分化指数FST值较低(分别为-0.0293、0.0280和0.0258).分子方差分析(AMOVA)显示,整体上长江上游干流及赤水河蛇(鮈)种群变异主要来源于种群内,种群内的变异占总变异的80.00％,表明长江上游干流及赤水河蛇(鮈)种群属于同一种群,蛇(鮈)各地理种群间基因交流频繁.中性检验、错配分析及BSP(Bayesian skyline plot)分析显示,整体上长江干流及赤水河蛇(鮈)种群在距今0～ 0.025 Ma(百万年)期间发生过种群扩张现象.     

怒江流域多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)种群年龄结构与遗传多样性

该文于2008年4月采自南定河支流小勐统河的多鳞荷马条鳅(Homatula pycnolepis)群体(204尾,年龄仅为1~2龄,缺乏≥3龄个体,年龄结构简单);2007—2009年采自怒江流域4个采样点的多鳞荷马条鳅群体(80尾)的Cytb基因与群体遗传多样性及遗传结构分析共发现44个多态位点,仅定义4个单倍型,总体单倍型多样性(Hd)及核苷酸多样性(Pi)分别为0.7595及0.015,而怒江流域各采样点群体的Hd及Pi均为0,显示各地理群体遗传多样性丧失。怒江区域组、南定河组群体之间遗传分化明显,遗传距离为0.0356,组间分隔时间较久。由于被分离为小种群且面临较大捕捞压力,怒江多鳞荷马条鳅种群遗传多样性丧失,种群年龄结构简单,且怒江区域、南定河区域及澜沧江流域种群应被作为不同遗传管理单元而进行种群管理。     

贵州荔波发现弱须洞鳅

洞鳅属（Troglonectes Zhang, Zhao & Tang 2016）鱼类为中国特有的小型洞穴淡水鱼类,主要分布在贵州和广西喀斯特地区的地下河流中。2018至2019年在贵州省荔波县境内进行洞穴生物多样性调查时采集到4号洞鳅属标本,经过形态比较,与弱须洞鳅（Troglonectes barbatus）相似;基于线粒体16S rRNA和Cyt b重建的系统发育树及遗传距离分析显示,4号洞鳅属标本与来自模式产地的弱须洞鳅高度支持聚为一支;利用Kimura双参数模型计算基于16S rRNA和Cyt b的遗传距离,这些标本与弱须洞鳅之间的遗传距离分别为0.4%和0.2%,小于洞鳅属物种之间的遗传距离（16S rRNA遗传距离为2.4%,Cyt b遗传距离为6.1%）。本次研究使用16S rRNA和Cyt b分子标记研究洞鳅属部分物种的系统发育关系和遗传距离。综合形态和分子系统发育分析结果,确定采集自贵州省荔波县小七孔景区的4号标本为隶属于鲤形目条鳅科洞鳅属的弱须洞鳅,系贵州省洞穴鱼类新记录种。     

破碎化生境中粗柄独尾草种群大小对繁殖特性的影响

景观破碎化是目前存在的一种普遍现象,导致物种生存的原有生境总面积减小,产生许多大小不一的斑块种群。不同斑块生境中植物种群的大小直接反映植物对环境的响应特征和适应对策,与植物繁殖有关的开花结实特性、种子形态及萌发特性的研究将有助于深入了解植物在不同生境中的生存策略。以粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)为研究对象,以野外调查为基础,对比研究不同斑块粗柄独尾草种群的种群大小和生殖成功,揭示不同生境中粗柄独尾草的生态适应性。结果表明:(1)不同斑块生境中,种群大小差异较大,且较小的种群幼苗比例也较小,种群大小与种群幼苗比例呈显著相关;(2)较小的种群自然座果率、结籽率较低,种群间差异显著;(3)随着生境破碎化程度增加,种子千粒重,种子长、宽等形态特征呈减小趋势,但种翅占比增大;(4)在粗柄独尾草最适萌发温度下,随着生境破碎化程度增加,种子萌发率有下降趋势。针对人类干扰程度强的衰退型粗柄独尾草种群,亟需减少人为干扰,依据不同生境中的干扰因素及种群生存现状,制定科学与切实可行的保护和恢复策略。     

无定河流域不同地貌区径流变化归因分析

分析了无定河流域干流与其支流(黄土丘陵区的大理河和风沙区的海流兔河)的年径流变化(1960—2012)及其成因,并预测了其径流的变化趋势。结果表明:无定河及其不同地貌区支流海流兔河和大理河流域1960—2012年径流量均显著下降,但年降水量未发生显著变化;无定河和海流兔河流域年蒸散量未发生显著变化,仅大理河流域年蒸散量在1990s年代后期显著增加。无定河流域径流变化突变点发生在1979年和1996年,海流兔河流域径流变化突变点在1971年和1990年,而大理河流域径流突变点发生在1971年。人类活动对大理河流域1972—2012年径流减少的贡献大约占50%,对海流兔河流域1972—1990年和1991—2012年两个时期径流减少的贡献率分别为44.4%和82.4%。未来,无定河及其支流年径流量均呈持续下降趋势。归因分析表明大规模的水土保持治理措施减少了大理河流域侵蚀产沙量的同时,也在一定程度上减少了大理河流域的径流量,而过度的农田灌溉引水是海流兔河径流量下降的主要原因。因此,未来在大理河流域要优化现有植被建设布局,减少流域蒸散发,减缓径流下降;在海流兔河流域要进一步退耕还林(草),适当控制农田灌溉面积,提高灌溉用水效率,在减少灌溉用水的同时提高流域水源涵养能力。     

雅鲁藏布江三大支流流域小花水柏枝种群结构及动态特征

小花水柏枝(Myricaria wardii)为西藏特有物种,是重要的藏药资源,主要分布于雅鲁藏布江（简称雅江）三大支流河谷流域。为探索小花水柏枝种群结构及分布特征,在雅江三大支流拉萨河、年楚河和尼洋河流域设定15个样点,每个样点5个样方,测量小花水柏枝的基径大小,用径级大小划分年龄结构,通过编制静态生命表并绘制存活曲线来描述种群结构,并使用种群动态量化和时间序列分析预测小花水柏枝种群数量变化。结果表明：雅江三大支流小花水柏枝种群径级结构均为底部狭窄中部膨大的非典型金字塔结构。动态指数显示三大支流小花水柏枝种群均为增长型但增长趋势不明显,并且对外界干扰比较敏感,抗干扰能力较差。静态生命表及相关曲线显示三大支流小花水柏枝种群存活数量和生命期望随着径级增大逐渐下降,三大流域小花水柏枝种群均发生不同程度的波动,整体呈现不稳定的状态。生存分析和时间序列分析均表明缺乏幼苗是导致未来小花水柏枝衰退的主要原因,且预测年楚河和拉萨河小花水柏枝种群将更快进入衰退期,尼洋河流域小花水柏枝种群衰退期较晚。同时,幼苗所占比例与居群所在地降水量显著正相关,因此高降水量的尼洋河流域更适合小花水柏枝的生存。然而此环境的小花水柏枝种群数量对干扰较敏感,建议在雅江三大支流流域经济发展的同时加强对小花水柏枝种群幼苗保护,保护和改善小花水柏枝种群生境,以维持其种群的天然更新和恢复。     

海南岛4条河流李氏吻虾虎鱼的群体遗传结构分析

海南岛众多独立入海的河流形成天然的生物地理屏障，造就了海南丰富的淡水鱼类资源。李氏吻虾虎鱼〔Rhinogobius leavelli （Herre，1935）〕因利用价值低而未被人工大量养殖驯化，可作为评估鱼类遗传多样性的理想物种。本文基于COX1和D-loop分子标记，分析了海南岛南渡江、珠碧江、三亚河和陵水河等4条河流中李氏吻虾虎鱼的种群遗传结构。遗传多样性分析显示，4条水系中43尾李氏吻虾虎鱼COX1、D-loop及联合基因中分别检测出8、14、22个变异位点和6、7、8个单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别是0.617、0.647、0.649和0.003 9、0.009 4、0.006 3，其中三亚河与陵水河种群的遗传多样性均较高。系统发育树结果均显示，李氏吻虾虎鱼4个水系的5个地理种群聚类为2个进化分支，其中三亚河与陵水河种群聚为一支，南渡江、珠碧江种群聚为一支。遗传距离分子方差分析显示，李氏吻虾虎鱼群体的遗传变异主要来自种群间。上述结果表明，海南岛李氏吻虾虎鱼表现出显著的遗传分化，遗传多样性水平较高，可能因不同水系的隔离效应和李氏吻虾虎鱼较弱的迁移能力导致其种群间的遗传分化，本文为海南岛河流生态系统中鱼类种质资源多样性的研究提供遗传学参考。