上海、江苏、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、山东、浙江、福建、广东省(直辖市)渔业主管厅(局、委):
为保护和拯救中华鲟,延续中华鲟种群繁殖,针对中华鲟产卵频率降低、洄游种群数量持续减少、自然种群急剧衰退的现状,我部组织编制了《中华鲟拯救行动计划(2015—2030年)》(以下简称《行动计划》)。《行动计划》就2015—2030年中华鲟保护的指导思想、根本原则、行动目标提出了意见,制定了具体的保护行动措施,是下一阶段我部实施中华鲟保护工作的指导性文件。现将《行动计划》印发给你们,请遵照执行。
中华鲟(Acipenser sinensis Gray,1835)是一种大型溯河产卵洄游性鱼类,主要分布于东南沿海大陆架水域和长江中下游干流。其个体硕大,体长可达4m,体重超700kg,寿命40龄以上,在长江中的洄游距离达2800 km以上。20世纪后期,由于过度捕捞和环境退化(筑坝、水污染等)等人类活动的影响,中华鲟自然种群规模急剧缩小。1988年中华鲟被列为国家一级重点保护野生动物,1997被列入濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)附录II保护物种,2010年被世界自然保护联盟(IUCN)升级为极危级(CR)保护物种。
中华鲟起源于白垩纪,是非常古老的鱼类类群之一,在研究地球气候平均状态随时间的变化和鱼类演化等方面具备极其重大的科学价值。中华鲟作为一种大型江海洄游性鱼类,是海洋与河流信息和物质交流的重要纽带,是反映海洋和河流生态状况的重要指示性物种。保护中华鲟对于维护水生生物多样性、实现人与自然和谐发展具备极其重大的现实意义。
近两年来,随着各种人类活动影响的加剧,中华鲟栖息地和产卵场条件进一步恶化,中华鲟出现自然繁殖活动不连续的趋势,物种延续面临严峻挑战。按照党的十八大以来国家推进生态文明建设的战略部署,进一步落实好《中国水生生物资源养护行动纲要》和国家长江经济带建设中“江湖和谐、生态文明”的有关要求,根据当前形势下拯救中华鲟物种的迫切需求,特制定本行动计划。
我国历来十分重视中华鲟的保护工作,先后通过物种及其关键栖息地立法保护,长期大规模人工增殖放流,人工群体保育,以及大量科学研究等,开展专对于中华鲟的保护工作,取得了一定成效。
1.物种及其关键栖息地获得立法保护。1983年,我国全面禁止中华鲟的商业捕捞利用,1989年,中华鲟被列入国家一级重点保护野生动物名录。为保护葛洲坝坝下目前唯一已知的中华鲟产卵场及其繁殖群体,1996年,设立“长江湖北宜昌中华鲟省级自然保护区”。为保护长江口中华鲟幼鱼群体及其索饵场,2002年,设立“上海市长江口中华鲟自然保护区”。此外,2003年开始实施的长江禁渔制度,以及长江中下游的其他一些保护区,如“长江湖北新螺段白鳍豚国家级自然保护区”等,也对中华鲟物种及其栖息地的保护起到了良好作用。
2.人工增殖放流活动持续开展30余年,放流数量累计达600万尾以上。1982年国家相关部门组建了专门的机构中华鲟研究所,开展中华鲟人工增殖放流方面的工作,以弥补葛洲坝建设对中华鲟自然繁殖所造成的不利影响。农业部所属的长江水产研究所也陆续开展了30多年的中华鲟人工增殖放流工作。此外,宜昌和上海两个中华鲟保护区以及有关企业和科研单位等,也放流了部分中华鲟。截至目前,相关单位在长江中游、长江口、珠江和闽江等水域共放流各种不一样的规格的中华鲟600万尾以上,对补充中华鲟自然资源起到了一定作用。
3.保有少量人工群体,全人工繁殖技术获得突破。在长期的增殖放流实践和误捕误伤个体救护等工作中,有关科研机构和企业蓄养有一批不同年龄的中华鲟群体,接近性成熟个体(8龄)具有少数。并且自2009年起,中华鲟研究所和长江水产研究所相继取得了中华鲟全人工繁殖技术的突破,实现了淡水人工环境下中华鲟种群的自我维持,这为中华鲟人工种群的扩增和自然种群的保护奠定了物质基础。
4.相关科学研究达到一定水平,有利于中华鲟物种保护的实践。自20世纪70年代以来,通过近50年的研究,比较清楚地掌握了中华鲟的洄游特性和生活史过程,在繁殖群体时空动态及自然繁殖活动监测、产卵场环境需求、人工繁殖和苗种培育、营养与病害防治等方面均具有比较深入的研究。此外,在生殖细胞保存和移植等生物工程技术领域也取得了明显进展。其中“中华鲟物种保护技术探讨研究”成果还获得了2007年度国家科学技术进步二等奖。这些研究成果为中华鲟的物种保护提供了较好的理论基础和技术支撑。
当前,随着长江流域经济社会的持续不断的发展,筑坝、航道建设及航运、水污染和城市化等各种人类活动影响不断加剧,中华鲟繁殖群体规模急剧下降,物种延续面临严峻挑战。
1.中华鲟自然繁殖活动出现不连续趋势,栖息地环境急剧恶化。目前,中华鲟自然种群衰退的趋势仍在急速加剧中,现存唯一产卵场的面积逐渐缩小,适宜性下降,繁殖规模逐年缩减,种群延续正面临严峻考验。三峡水利枢纽工程自2003年蓄水运行以来,对产卵场环境的不利影响逐步加剧。同时,长江上游梯级水电开发带来的叠加效应使得产卵场条件更加恶化。2013和2014年连续两年在现有唯一产卵场内均未发现中华鲟的自然繁殖活动。虽然2015年在长江口重新监测到中华鲟幼鱼,表明2014年中华鲟可能在其他江段形成新的产卵场或产卵时间延迟,但未来产卵活动能否延续仍未可知。
2.各种人类活动胁迫影响凸显,自然群体规模急剧缩小。当前水工建设、航运、捕捞、环境污染等各种人类活动的影响不断加剧,中华鲟资源持续下降。长江中华鲟繁殖群体规模已由20世纪70年代的10000余尾下降至目前的不足100尾。葛洲坝截流至今33年来,中华鲟繁殖群体年均下降速率达到约10%,情况令人担忧。如不采取比较有效措施,中华鲟自然种群将迅速走向灭绝。此外,目前对于我国近海中华鲟的资源和分布状态尚不清楚,严重影响有关保护对策和措施的制定。
3.人工保种群体规模有限,面临难以持续健康发展困境。尽管目前人工保种群体已具有一定的数量,但目前性成熟个体数量有限,后备亲体来源单一,全人工繁育仍不成规模,且子二代个体的种质质量呈严重下降趋势。因此,如果自然种群衰退,通过人工群体来实现对自然群体的补充,或实现人工群体的自维持,仍存在较大困难。
深入贯彻落实党的十八大以来国家推进生态文明建设的战略部署和国家长江经济带建设中“江湖和谐、生态文明”的有关要求,以《中国水生生物资源养护行动纲要》《中国生物多样性保护战略与行动计划》(2011—2030年)为指导,以中华鲟为主体,开展长江水生生物资源养护及生物多样性保护专项行动。通过完善管理制度,强化保护的方法,改善水域生态环境,提高公众参与等措施,实现中华鲟物种延续和恢复,进而维护长江水生生物多样性,促进人与自然和谐。
1.以自然保护为主,人工保育为辅。在努力保护中华鲟自然种群及其生存环境的同时,适度维持和扩增人工保种群体。
2.全面布局,突出重点。最大限度地考虑中华鲟整个生活史时空范围所存在的问题并全面采取一定的措施,优先突破制约中华鲟物种延续的关键点。
3.全社会共同参与。充分的发挥管理部门优势,加强中华鲟保护宣传教育,引导社会对长江水生生态的重视与关注,切实做到保护与发展并重。
4.以科技为支撑。加强对中华鲟的有关科学研究,全面进一步探索中华鲟,为保护对策和措施的制定和实施提供理论技术支撑。
到2020年,查明中华鲟有几率存在的新产卵场范围,产卵规模,繁殖群体现存量,以及繁殖后备亲体在海区分布范围等,形成较完善的中华鲟监测、评估与预警体系,关键栖息地得到一定效果保护,初步实现人工群体资源的整合,探索人工完成中华鲟“陆—海—陆”生活史的养殖模式。
2.建设2处共能容纳1万尾8龄以上个体的现代化淡水保种基地和2处共能容纳10万尾1~7龄个体的河口、海水养殖保种基地,探索陆—海—陆接力的养殖模式。
5.扩大增殖放流规模,确保每年放流数量不少于5万尾,且放流个体来自不少于10组父母本。
6.开展家系管理,形成不同年龄梯度的中华鲟人工群体10万尾,其中8龄以上中华鲟个体的数量不少于1万尾。
到2030年,中华鲟自然种群得到一定效果恢复,生境条件得到一定效果改善,关键栖息地得到一定效果保护,人工群体资源得到扩增和优化,实现人工群体的自维持和对自然群体的有效补充。
1.维持原有规模的中华鲟人工保种群体数量,增加高龄个体的数量,其中15龄以上中华鲟个体数不少于5千尾,8龄以上中华鲟子二代个体数不少于2万尾。
3.继续扩大增殖放流规模,确保中华鲟每年放流数量不少于10万尾,且放流个体来自不少于30组父母本。
5.建立具有一定规模的中华鲟遗传资源库,有效保存中华鲟生殖干细胞和。
经过长期不懈努力,到本世纪中叶,中华鲟自然种群得到明显恢复,栖息地环境得到明显改善,人工群体保育体系完备,群体稳定健康。
1981年葛洲坝水利工程截流阻断了中华鲟的洄游通道,其原来分布在金沙江下游和长江上游600多千米江段16处以上的产卵场都无法被中华鲟所利用。虽然后来证实中华鲟能够在葛洲坝坝下完成自然繁殖活动,但已证实的产卵位置仅局限在葛洲坝坝下至古老背长约30km的江段。至2012年末,每年均证实均有自然繁殖活动发生的位置仅限于葛洲坝下江段1处。但可惜的是,2013和2014年连续两年在此产卵场内均未再发现中华鲟的自然繁殖活动。虽然现有确凿证据说明2014年中华鲟已在其他江段自然繁殖产卵,但产卵时间和地点均不清楚,未来产卵活动能否延续仍未可知,中华鲟物种延续面临严峻挑战。与此同时,中华鲟亲鱼从进入长江口开始生殖洄游到完成繁殖活动返回大海,需要在长江中停留18个月以上,在此期间,其迁移行为和活动规律等仍然不甚清楚,限制了有关保护对策和措施的实施。
调查探明当前中华鲟产卵场的位置、产卵活动发生的时间,产卵批次和规模,查明发生繁殖活动的亲鱼数量,产出的中华鲟子代数量和行为活动规律等。结合历史研究,综合分析中华鲟产卵场、自然繁殖和关键生活史过程的变动状况,主要影响因素,未来的变动趋势,并提出对应的保护对策和措施。
(1)通过超声波遥测、渔业声学探测、食卵鱼类解剖、江底采卵、水下视频观测等方法,了解繁殖群体时空动态,确认产卵活动是否发生,确定产卵活动发生的时间和地点,产卵规模初步判断等。
(2)对产卵场等关键栖息地的地形、河床质、水文水动力学特征、水温、渔业水质等非生物环境特征进行现场初步调查,对其人类活动情况等做出详细的调查分析,从不同时空尺度比较产卵场与非产卵场环境特征的异同。
(3)对中华鲟仔幼鱼在长江中下游江段、长江口出现的时间、数量、摄食和生长情况等生物学特征做出详细的调查,估算仔幼鱼降河洄游的速度、成活率、资源量等。
(4)通过食卵鱼类解剖、江底采卵、仔幼鱼监测、遗传生物学分析等方法,初步综合分析产卵规模、到达长江口幼鱼数量、参加自然繁殖个体数量以及其占繁殖群体总规模的比例等。
(5)根据上述研究结果,结合历史研究,初步综合分析中华鲟产卵场、自然繁殖和关键生活史的变动状况,主要影响因素,未来的变动趋势,并提出对应的保护对策和措施。
目前中华鲟在长江和海区的时空分布状况尚不完全清楚,且中华鲟常因捕捞、航运和污染事故等因素出现误捕、致伤甚至致死现象。目前除两个省级中华鲟自然保护区将中华鲟作为重点保护对象,并配置相关监测救护设施外,其他江段及沿海区域虽然也设有水生生物自然保护区,但缺乏资源和信息共享及联动机制,导致该范围内大部分受伤中华鲟不能及时得到救护造成资源损失,同时不利于对中华鲟自然资源的有效监测,建立中华鲟监测和救护网络成为迫切需要。
开展长江沿岸和近海水生生物自然保护区、关键栖息地(产卵场、索饵场、越冬场等)的联合保护行动,建立资源监测、共享和联动机制。将中华鲟列为共同关注对象,实现信息和技术共享。实施中华鲟资源的全流域和海区监测。建立长江沿岸和海区快速、高效、互联的救护网络,及时对致伤中华鲟进行救治,减少中华鲟自然资源损失。
(1)建立长江中下游、长江口和海区自然保护区、渔政站点联合保护行动机制,将中华鲟列为重点关注对象,对中华鲟进行全区域监测。
(2)建立沿江及近海监测和救护网络:依靠长江中下游及近海现有水产渔政队伍,重点在长江中下游、河口和近海建设若干中华鲟资源和分布监测站和救助站,以现有的基础良好的专业性研究所为技术支撑,建立中华鲟监测和救护网络。
(3)救护能力建设:进行有关人员的快速反应、急救、暂养、运输等知识培训;建立以驯养池、救助船、救助车及救助人员为体系的快速反应网络。
葛洲坝下现存中华鲟自然产卵场的生态环境因三峡大坝蓄水、葛洲坝下河势调整工程、航道整治等涉水工程建设发生明显改变,产卵的位点产生迁移,产卵规模下降和适宜性降低,并且2013和2014年连续两年在此产卵场未发现中华鲟的自然繁殖活动。葛洲坝至长江口还分布有中华鲟产前栖息地,但受到三峡大坝蓄水的影响,产前栖息地数量和适宜性逐渐降低。长江口中华鲟索饵场受污染、航运、挖砂作业等人类活动影响,生态环境发生了显著改变。特别是索饵场的饵料生物资源和结构已发生明显改变,导致长江口中华鲟幼鱼的食物组成发生明显改变,使索饵场环境容纳量明显降低,不利于中华鲟幼鱼的摄食生长与资源补充。
设法提高和改善现有关键栖息地(产卵场、索饵场和产前栖息地等)的生境适合度;有条件地进行产卵场空间容纳量扩增,并且在合适的江段新建人工产卵场,来提升自然繁殖效果,增加自然资源补充贡献;掌握现有产前栖息地的分布,开展长江口中华鲟索饵场生态修复技术探讨研究,改善现有栖息地环境质量,提高现有栖息地的生态容量。
(1)通过现有产卵场或潜在产卵场的河床地形、河床质改良或修缮工程,改善现有中华鲟产卵场的流场,河床质等条件,扩大现有中华鲟自然产卵场繁殖容量,提高自然繁殖规模和效果。
(3)通过河床底部环境、饵料生物等生态修复,改良索饵场生态环境,提高幼鱼在河口区索饵生长,以及入海前生理调节效果,提高中华鲟幼鱼阶段成活率。
(4)对中华鲟的洄游和栖息分布规律进行进一步研究,了解中华鲟洄游通道的功能。
(5)针对中华鲟的自然繁殖需求,建立有助于恢复和促进中华鲟自然繁殖的生态调度方式,开展相关研究和试验。
葛洲坝水利枢纽工程的建设导致了中华鲟的生殖洄游路线被截断,中华鲟产卵场规模急剧下降,每年的补充群体数量急剧减少。为补偿工程带来的不利影响,1983年,长江水产研究所首次实现了中华鲟的人工繁殖,并从当年开始实施人工增殖放流。截至2014年,相关科研和管理部门已累计在长江人工增殖放流的中华鲟超过了600万尾。但是,2009年开始停止科研捕捞野生中华鲟,而中华鲟全人工繁殖尚难以形成稳定规模,导致2010—2014年中华鲟放流数量明显降低。在目前野生群体难以每年都获得补充的情况下,亟需加大放流力度,优化增殖放流策略,努力补充野生群体。
通过家系管理,优化人工繁殖繁殖搭配,增加人工繁育中华鲟的数量,扩大增殖放流的规模,确保中华鲟在部分年份没有自然繁殖的情况下,能够有当年幼鱼补充到野生中华鲟群体中。
(1)充分的利用野生中华鲟和人工养殖中华鲟子一代的性成熟个体,进行资源整合和共享利用,开展家系管理,优化(全)人工繁殖。
(3)规范中华鲟增殖放流相关遗传管理,开展野化训练、摄食训练等措施,提升放流中华鲟野外生存能力。
中华鲟现有保护区包括以保护中华鲟产卵场为目标的长江湖北宜昌中华鲟自然保护区和以保护中华鲟索饵场为目标的上海长江口中华鲟自然保护区。目前这两个保护区内水工建设、航道疏浚、航运、污染和捕捞等人类活动的干扰程度仍一直在升级,导致保护区的保护效力有限,相关的配套能力建设和管理制度均要进一步加强。同时这两个保护区作为省市级自然保护区,常常在协调地区经济发展过程中不断让步,需要及时提升保护区的级别,使保护区的功能完整性得到有效保护。
完善中华鲟自然保护区条件、基础设施和管理设施等能力建设,加强保护区执法力度;加强保护区的管理规范,努力减少各种人类活动对现有保护区的干扰,维持保护区功能完整性,参照国家级自然保护区管理,并尽快将保护区升级为国家级自然保护区,提高保护效力。
(1)加强中华鲟保护区能力建设:依据现有保护区基础建设条件,完善保护区基础设施、管护条件建设。
(2)加强保护区管理,提升执法力度:禁止一切损害或破坏现有保护区的活动,如严禁保护区核心区内进行航道疏浚工程、护坡护岸工程以及码头建设、桥梁建设等涉水工程建设;禁止在保护区内的一切采石挖沙和开矿作业;保护区周边污染源筛查治理:禁止一切未达标污水直接排放到保护区江段。规范保护区内航运路线和航行限制,严格限制船舶航行路线,禁止船舶越界航行等。
(3)保护区全年禁渔:按照《自然保护区条例》和《水生动植物自然保护区管理办法》规定,保护区内实施全年禁渔;取消商业捕捞活动,解决渔民转产转业;严禁在保护区内使用定钩、深层网具作业,严禁电鱼和炸鱼等非法作业行为。
(4)提升保护区级别:逐步推进现有中华鲟自然保护区升级为国家级自然保护区。
生物入侵现象在中国已十分严重,在国际自然保护联盟公布的100种最具威胁的外来生物中,入侵中国的就有50种。值得注意的是,长江中下游地区的外来入侵种已占中国外来种入侵总数的80%以上。此外,根据近年对长江中游干流误捕鲟鱼的调查结果,杂交鲟的误捕数量至少是长江原生活鲟鱼(白鲟、中华鲟和达氏鲟)的3倍,杂交鲟的入侵已对包括中华鲟在内的长江3种鲟鱼的正常生存和遗传种质资源造成了严重威胁。
通过对外来入侵水生动物的预防和控制,遏制其在长江中下游水域的扩散和传播,降低并最终消除对中华鲟的生存和基因资源的影响,从而确保长江水生生物多样性和生态安全。
(1)初步查明长江中下游水域主要入侵水生动物的种类、数量、分布区域,建立外来入侵物种的数据库和信息共享平台,建立预测和预警机制。
(2)发展多手段的生物检测和鉴定技术,同时分析和评估各入侵物种对中华鲟的影响程度。
在全人工环境下开展驯养中华鲟工作已进行了30余年,驯养地点包括湖北、浙江、广东、福建、北京、上海和香港等地区,不同年龄梯队中华鲟初具规模,中华鲟的养殖以及全人工繁殖技术已突破,在人工养殖环境下,实现中华鲟的物种保存已无大的技术瓶颈。但是,目前全国的中华鲟养殖平台的数量和规模均有限,难以提供足够的硬件条件,使人工种群的数量和质量尚不能维持其稳定性和对野外群体的持续补充。在中华鲟自然种群已明显衰退的现实背景下,扩容养殖平台,保护和维持现有中华鲟人工养殖群体,是现阶段防止中华鲟物种灭绝的有效措施。
掌握现有养殖群体的规模、分布及生物学现状;维持现有中华鲟养殖设施的正常运转、扩建新养殖基地和设施;提高中华鲟的投喂及疾病防控技术,提供养殖中华鲟的健康生长、生殖的营养及环境条件,从硬件条件及技术水平上保护和维持现有中华鲟人工养殖群体。
(1)人工保种群体的全国性普查。对湖北、浙江、广东、福建、北京、上海和香港等地的养殖基地、海洋馆内的中华鲟养殖群体进行普查和登记,调查鱼体来源、性别、体重、全长、年龄等信息,并提取遗传学样本,建立全国性的养殖中华鲟生物学数据库。
(2)人工保种群体养殖设施的运转维持和扩建。中华鲟为国家一级重点保护动物,不能进行商业性养殖开发利用,且人工养殖规模不大。当前全国各地的养殖资金主要来源于政府财政资金的补贴,存在较大的缺口,造成一些养殖场难以为继。应基于全国各地养殖场的养殖数量和养殖设施的运行状况,安排资金保障现有养殖条件和养殖设施的正常运转、支持部分有条件场地进行扩容性建设。
(3)技术支撑建设。尽管中华鲟养殖已经突破了驯养、全人工繁殖等技术瓶颈,但在人工养殖过程中,仍然存在疾病死亡、营养不良、性腺发育迟缓等问题,应逐步加强营养需求、疾病防控、促性腺发育养殖条件等方面的技术研究;此外,亟需开展生殖细胞冷冻保存、生殖细胞移植、生长生殖调控技术、长期保存等新技术,为中华鲟人工种群的维持和增殖提供技术支撑。
历史上,长江中游江段是中华鲟繁殖群体产卵前的重要越冬场之一,部分中华鲟在该江段越冬并完成性腺从Ⅲ期发育至Ⅳ期的关键低温过程。长江上游水电开发对葛洲坝下游江段造成的滞温效应随着沿程的增加而逐渐降低,因此,可在长江中游寻找合适的夹江位置,确保该江段受滞温效应影响小、与长江连通、并具有一定的流速条件。
其中,老湾故道位于湖北长江新螺段白鳍豚自然保护区的老湾回族乡江段,故道长约10km,洪水期和枯水期的平均河宽分别为160m和70m,故道在洪水季节与长江连通。前期调查已初步确定故道的水深、地形等水生态环境能够保证中华鲟能够较好的生存。通过将中华鲟人工群体和捕捞繁殖后野生群体迁入这些近自然的夹江水域,可望实现人工种群的性成熟和野生群体性腺的再成熟。此外,长江中游亦存在适合开展中华鲟野化训练的其他江段。
在中游夹江江段引入中华鲟子一代,适当补充野生群体,促进引入群体的性腺成熟,提高引入群体的生存能力,为中华鲟人工种群维持和野生群体资源补充提供优质的半自然资源库。
(1)在长江中游确定1~2个夹江江段作为中华鲟半自然迁地保护实施地,实施可行性调研,详细调查故道的水生态环境、水生生物资源和人类活动情况,科学评估故道内满足中华鲟生存的空间容纳量、饵料资源容纳量和生存环境风险。
(2)开展老湾故道等夹江位置的改造工程,确保夹江位置与长江干流的全年连通性,引入人工养殖或野生中华鲟,开展野化驯养。
(3)定期开展个体的性腺发育检查,掌握性腺发育动态,达到性成熟的个体一部分用于人工繁殖;另一部分将其放回长江,观察其迁移和分布特征,评估是否能够再溯河洄游到产卵场进行自然繁殖。
中华鲟在淡水中繁殖,在河口经历一段时间的适应期后,再进入海水中生长,即生活史的大部分时间在海水中。而已开展的有关中华鲟的研究、保护与养殖均是在淡水环境中进行。中华鲟在海水和河口环境中的摄食规律、生长过程等尚不清楚,因此,有必要开展海水和河口养殖试验,以了解中华鲟自然生活史过程。另一方面,中华鲟个体大,现有的淡水养殖条件一般难以满足其对养殖水体的空间需求,利用海水和河口环境进行养殖可以进一步扩大中华鲟的人工养殖规模。
掌握中华鲟海水和河口养殖过程中的环境控制、饲料投喂、疾病防控等技术方法。了解中华鲟在海水和河口环境中的营养需求和生长规律,实现中华鲟规模化人工保种群体的储备。
利用山东、浙江等地的近海资源以及长江口水域,通过设置养殖工船、深水网箱的方法养殖中华鲟。运用机电、化学、自动控制学等科学原理,对养殖生产中的水质、水温、水流、投饵和排污等实行半自动或全自动化管理,维持中华鲟最佳生理和生态环境,从而达到健康、快速生长和提高养殖产量和质量的目的。养殖苗种选用淡水环境下人工繁殖的中华鲟子一代和子二代,培育至性成熟前,然后再进行淡水养殖。从养殖水环境上实现中华鲟“淡水–海水–淡水”的交替,从养殖周期上,完成“内陆–海洋–内陆”的空间接力。
鱼类由两类细胞构成,体细胞形成机体组织,生殖细胞传递遗传信息到下一代。生殖细胞的前体,原始生殖细胞(PGC),在胚胎早期形成并迁移到生殖脊并分化。鱼类PGC分化产生的生殖干细胞在性腺发育的全过程中均具有多能性和自我更新的能力,且便于分离,是生殖细胞移植研究的优良供体。研究表明,鱼类生殖干细胞均具有发育为和卵子的潜能。近缘物种间的生殖干细胞移植已在多种鱼类中获得成功,如虹鳟移植到大马哈鱼、银汉鱼、鮸鱼、尼罗罗非鱼和黄尾鱼等。因此,分离、培养和保存中华鲟生殖干细胞,将其到达氏鲟等性成熟时间相对较短的鲟鱼中并在受体中分化发育为成熟的配子,配子结合后产生供体中华鲟的后代,可以缩短中华鲟的性成熟年限;同时,将多尾不同来源的供体生殖干细胞移植到一尾受体中,可有效促进中华鲟遗传多样性的恢复,为该物种的保存提供重要的遗传基础。
阐明生殖细胞的形成、迁移等过程,确定鲟鱼生殖干细胞移植的时间窗口;制备不育鲟鱼作为中华鲟生殖干细胞移植的受体。建立中华鲟生殖干细胞冷冻保存、复苏及移植技术体系,建成中华鲟生殖干细胞保存库,突破中华鲟异种繁殖技术并恢复及遗传多样性,保存其遗传资源。
筛选中华鲟、达氏鲟生殖细胞标记基因,阐明受体鲟鱼生殖干细胞形成、迁移等发育过程,明确中华鲟生殖细胞移植的时间窗口。利用荧光标记、密度梯度离心等方法从未成熟的中华鲟个体中分离生殖干细胞并实现体外培养扩增,建立生殖干细胞冷冻保存技术体系。同时,采用生殖细胞灭活、不育杂交种等方法制备达氏鲟、西伯利亚鲟等性成熟时间较短的不育受体;随后,将中华鲟生殖干细胞移植到不育受体中并分化发育为有功能的和卵子,配子结合后产生供体中华鲟的后代,缩短中华鲟性成熟年限并恢复其遗传多样性,有效保存该物种。
鱼类种质资源保护和利用的策略包括个体水平上的遗传保护,即对群体、家系和个体等整个活体的保存;以及细胞水平上的遗传保护,即对器官、组织、细胞和亚细胞等器官组织的保存。鱼类种质细胞,包括卵子、和胚胎等。超低温冷冻保存技术的研究是从20世纪50年代开始的,国外学者的工作主要集中在冷水性鲑鳟鱼类及某些海水鱼上,而国内以研究四大家鱼及海水鱼类如真鲷、黑鲷、花鲈、大弹涂鱼等的超低温保存为主。目前,鲟鱼类超低温冷冻保存虽然已取得了一些成果,并且一些种类可以应用于实验室中冷冻库的建立(如俄罗斯鲟、匙吻鲟、西伯利亚鲟、闪光鲟等),但大多数鲟鱼类的解冻后只获得有限的孵化率,受精结果也不太理想。因此,有必要开展中华鲟冷冻保存技术探讨研究,通过冷冻保存库的建立,保护中华鲟种质资源和生物多样性,同时为该物种进行有效的开发和利用提供物质保障。
(1)针对我国现存的中华鲟繁育亲本开展种质资源状况调查,建立中华鲟遗传家谱和个体信息库,避免近亲交配并为繁殖亲体选择提供依据,为中华鲟遗传多样性保护、遗传育种等研究提供技术保障。
(2)针对中华鲟冷冻保存方法开展一系列的研究,包括抗冻剂种类和浓度的选择、稀释液的配制、冷冻降温方法和解冻复活技术等。
(3)加深低温生物学的基础研究,阐明冷冻损伤机理,揭示的抗冻机理,进一步优化冷冻降温技术方法,努力提高中华鲟解冻后的质量。
目前,中华鲟自然种群的保护主要依靠沿江渔政部门和两个中华鲟自然保护区来完成,管理力量相对薄弱。而从事中华鲟人工养殖的部门包括科研单位和企业,但各部门之间联系较少,不利于建立健康可持续的中华鲟人工群体。
充分利用与中华鲟保护相关的社会资源,成立中华鲟保护行动联盟,制定针对联盟的详细保护计划和任务,通过多方力量共同参与,为中华鲟拯救行动提供强有力的支撑保障。
(1)由行业主管部门牵头,组织全国参与中华鲟自然种群保护的管理机构、从事中华鲟人工养殖的企事业单位、科研组织和社会团体,成立中华鲟保护行动联盟。
(2)增加对保护区上下游外围地带的保护力度:中华鲟保护区位于长江干流,具有连通性和开放性的特点。为避免保护区受外围水域干扰,增加对黄海和东海水域范围的保护力度。
(3)制定联盟的工作目标、工作章程和工作任务,建立沟通协调机制,明确各自的责任义务,共享信息。
(4)定期汇报保护工作取得的进展和发现的问题,组织讨论,总结经验教训,促进中华鲟拯救行动计划的有效实施和不断完善。
在上海至攀枝花约3500km的长江干流,合法渔船密度达到了2.6艘/km,渔民密度为7.9人/km,渔业捕捞压力已经严重影响了中华鲟亲鱼的自然繁殖过程和幼鱼的降海洄游过程。相关科研单位的超声波跟踪显示,3尾入海后再回到长江进行自然繁殖的亲鱼中,2尾都因渔业捕捞活动导致死亡。渔业捕捞活动(包括合法捕捞和非法偷捕)已经成为导致中华鲟自然种群数量下降的重要因素之一。通过打击非法捕捞,降低捕捞强度,一方面可确保中华鲟自然繁殖群体能够顺利到达产卵场进行自然繁殖,另一方面可保证中华鲟繁殖群体、野生幼鱼和人工增殖放流幼鱼可以顺利入海。
通过逐步减低捕捞压力,减少中华鲟误捕几率,尽力使中华鲟自然种群和人工增殖放流群体能够顺利完成其在长江中的生活史。
(2)开展延长禁渔期可行性研究,先期推行重点江段水域延长禁渔期,逐步推广至全流域。
(3)积极推进渔民转产转业和分区域禁渔工作,鼓励地方结合长江经济带建设和渔业燃油补贴政策调整,逐步建立和扩渔区。
长江的水污染可导致中华鲟幼鱼出现畸形甚至直接致死,航道整治和挖砂作业破坏了中华鲟的关键栖息地,密集的航运占据了中华鲟大量的洄游空间并经常导致中华鲟机械损伤。而这些人类活动属于长江中下游流域性共性生态问题,涉及多个部门协作的生态问题,需要联合多个部门进行综合整治才能取得实效。
(1)加强国家和地方管理机构之间的沟通和协调,建立打击破坏长江生态环境违法行为的跨部门协作机制。
(2)联合长江中下游相关的水利、航运、环保等部门,研究制定整治方案,分步骤进行清理整顿。
(3)整治内容包括非法采砂、非法码头桥梁建设、河道非法占用及污染排放等。
(2)地理分布:中华鲟曾分布在中国近海(包括东海、黄海和台湾海峡等)以及流入其中的大型江河,包括长江、珠江、闽江、钱塘江和黄河,日本、朝鲜等近海海域也有报道。目前,我国闽江、钱塘江、黄河及珠江中华鲟已经基本绝迹,仅长江中华鲟有一定现存量。葛洲坝截流前中华鲟可上溯到长江上游和金沙江下游。1981年葛洲坝截流后,阻断了上溯洄游通道,目前长江中华鲟自然种群在长江中的分布区域仅限于葛洲坝至长江口江段。
(3)栖息和洄游:中华鲟是典型的江海洄游性鱼类。中华鲟亲体每年7~8月进入长江口,溯江而上,于次年10~11月份到达自然产卵场进行产卵繁殖(葛洲坝截流前可到达金沙江下游和长江上游江段,葛洲坝截流后,仅可到达葛洲坝下)。受精卵在产卵场孵化后,鲟苗随江漂流,第二年4月中旬至10月上旬长江口即出现7~38cm长的中华鲟幼鲟,它们以后陆续进入海洋。
(4)产卵场分布:葛洲坝截流前中华鲟产卵场分布在金沙江下游和长江上游约600km的江段,已报道的产卵场有16处以上。1981年葛洲坝截流阻断了中华鲟上溯洄游通道,原有产卵场全部丧失。1982年发现中华鲟在葛洲坝至庙咀约4km的江段形成了唯一的一处产卵场,2013和2014年中华鲟已连续2年未在此产卵场自然繁殖。
(5)摄食与生长:进行生殖洄游进入长江的中华鲟亲鲟一般不摄食。产卵后亲鲟在降河过程中会摄食。中华鲟幼鲟食物包括摇蚊幼体、寡毛类虾、蟹类及其底栖鱼类等,其次是植物性食物。近年来,随着长江水质的不断恶化,中华鲟幼鱼食性被迫改变,以底栖小型鱼类、多毛类和端足类为主要食物,兼食虾类、蟹类及瓣鳃类等小型底栖动物。中华鲟生长速度较快,野生中华鲟平均年增重可达8~14.5kg。人工养殖中华鲟1龄全长可达71.77cm、体重可达1.96 kg。中华鲟最大记录个体达700kg。成熟雄鲟一般长达250cm、重150kg以上,成熟雌鲟一般长达400cm、重350kg以上。
(6)种群结构:葛洲坝截流初期(1981—1989年)监测到坝下中华鲟繁殖群体的平均年龄为19.0~20.7年龄;2003—2004年监测到葛洲坝下繁殖群体平均年龄在21.1~22.7龄之间,种群结构呈现一定程度老龄化。葛洲坝截流初期雌雄性比(1981—1983)为1.10:1,1987—1989年为0.63:1,2003—2004年为5.86:1,发生了较大变化。
(7)繁殖生物学特性:长江中华鲟第一次性成熟的年龄雌性14~26龄(平均18龄),雄性9~18龄(平均12龄)。调查显示20世纪70年代中华鲟雌鲟绝对怀卵量30.6万~130.3万粒(平均64.5万粒),卵径平均4.4~4.6 mm。葛洲坝截流初期葛洲坝下中华鲟的成熟系数、怀卵量和卵径与葛洲坝截流前没有明显的变化。21世纪初期葛洲坝中华鲟雌鱼绝对怀卵量为20万~59万粒,平均35.8万粒,雌鲟的繁殖力明显下降。另外,中华鲟雄鲟密度、活力、寿命等指标在21世纪初也相对20世纪70年代明显下降。
(8)自然繁殖生态需求:葛洲坝截流前,长江中华鲟的产卵场分布于牛栏江口以下的金沙江下游和重庆以上的长江上游江段(约600km),已经报道过的产卵场有19处之多。水温是中华鲟产卵的必备条件,水温适宜的情况下,水位、流速和含沙量出现逐渐从高位下降的趋势,而且各水文要素值均达到其适宜范围时,中华鲟即产卵繁殖。葛洲坝截流以后,葛洲坝下形成了中华鲟产卵场,大多分布在在葛洲坝坝下至磨基山约5km江段。葛洲坝下中华鲟产卵水温范围在18.0~20.0℃,流量7000~14000m3/S,水位是42.0~45.0 m,含沙量是0.2~0.3 kg/m3,底层流速是1.0~1.7 m/s。研究表明,河床地形、河床质、流速场、自然繁殖季节的水文状况和气象状况与中华鲟的自然繁殖活动都有一定的关系。河床形态在很大程度上决定了河床质和流速场的空间分布特性,而河床质和流速场则与中华鲟的自然繁殖活动直接相关。三者共同形成了中华鲟发生自然繁殖活动所需要的特定条件。
(9)行为特性:中华鲟孵出后即靠尾部摆动向水体的上层游动,随水流向下游洄游迁移,从第3日龄开始洄游仔鱼的数量逐步减少,到第8日龄所有的仔鱼全部停止了洄游,推测洄游最远的可达到长江中下游地区,仔鱼栖息在这些地区摄食,直到第二年,开始第二次洄游时,再游向海洋。仔鱼孵出即趋光,从第7日龄开始,仔鱼趋光的比例下降。第8、9、10日龄是仔鱼避光的高峰期。11日龄后又逐渐趋光。大多数仔鱼在12日龄开口摄食,18日龄以后均趋光。繁殖季节在葛洲坝下,中华鲟雄鲟活动频繁,迁移范围较广。产卵结束后,雌鲟即刻离开产卵场,作快速降河洄游;相反,雄鲟在繁殖结束后不急于离开产卵场,直至全部繁殖活动结束。