从1200亿到22亿,长江家鱼集体“难产”,如今走进“死胡同”?

说起四大家鱼,大家可能都注意到了这样一种现象:在静水池塘中养殖的四大家鱼无法自然产卵,而在江河等自然水域中,每年的春夏之交却能发现大量的鱼苗,这表明在江河中家鱼是可以自然繁殖的。

同样是四大家鱼,为什么在池塘中偏偏就无法自然繁殖呢?时至今日,很多人都已经明白其中的“真相”,然而在上个世纪,这样一个简单的问题却困扰了国内专家30年的时间。

从1200亿到22亿,长江家鱼集体“难产”,如今走进“死胡同”?

大头鱼/鳙鱼

国内对四大家鱼性腺发育和人工繁育的研究至少可以追溯到上世纪30年代,当时的人们就已经注意到了池塘中的家鱼无法自然繁殖的现象,但谁都无法给出一个具体的解释。

在50年代之前,江河沿岸的渔民想要养殖家鱼,就必须赶在每年的5-6月份在长江、湘江等自然水域中捕捞野生的鱼苗,既费时又费力,而且苗种的产量也不稳定,远远无法满足消费需求。

当时民间主流的观点认为:在池塘中生长的四大家鱼,其生殖细胞无法正常发育,性腺不成熟,当然也就无法排卵排精。

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事实真的是这样吗?

在1958年,老一辈的水产专家查阅了大量的文献,花了很长时间收集了将近1000尾处于不同发育阶段的家鱼样本,通过解剖并分析这些家鱼的性腺,专家们有了一个惊人的发现:在池塘中生长的四大家鱼,其生殖细胞是正常发育的,但是无法正常排卵。

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鲢鱼的受精卵

更确切地说,在池塘的静水环境下,雌性家鱼的卵母细胞只能发育到初级阶段,之后就停滞不前,后续的减数分裂无法顺利完成——很显然,养殖条件下家鱼的性腺发育一定是受到了某种因素的阻碍。

为了进一步深入探究四大家鱼繁殖所需要的自然条件,专家们前往湘江、长江以及珠江流域,在数十个产卵场观察家鱼的繁殖习性。经过大量的实践总结,研究人员发现了一个共性现象:家鱼在繁殖时都会进行长距离的逆流迁徙,这一时期往往伴随着江水暴涨、水流加速等自然条件的变化。

在1958年6月,研究人员改变了以往的思路,将静水池塘改造成了自然流动的开放式池塘,最大程度地模拟了自然状态下的江河水流条件。在流水状态下,研究人员针对鲢鱼和鳙鱼共尝试了8次人工繁殖试验,终于在第7次获得了成功,实现了家鱼人工繁殖史上的伟大突破。

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鲢鱼的亲鱼及幼苗

利用类似的手段,专家们又在60年代初期攻克了青鱼和草鱼的人工繁殖技术。

没想到,看似平淡无奇的水流刺激竟然暗藏玄机,成了人工催产的最大“法宝”。对此,专家们也给出了解释:在自然条件下,鱼类可以通过侧线系统来感知水体的流速、压力、水温等生态条件的刺激,每当江水暴涨、水温上升时,这些刺激就会通过侧线系统将生态信号传递给鱼类的下丘脑。

下丘脑和垂体是四大家鱼的“激素分泌站”,两者紧密相连,共同构成了下丘脑-垂体系。在水温、水流的不断刺激下,垂体释放出GtH(促性腺激素,下同)并作用于性腺。此时,雌鱼卵巢中的初级卵母细胞才能正常进行减数分裂,由原来的第IV期发育为成熟的第V期(只有这一阶段的卵母细胞才具备受精的能力)。

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鱼类受精卵胚胎

那么问题来了,既然水流等因素最终的作用效果是使家鱼产生内源激素,那么能不能通过注射催产激素的方式来替代外界的生态刺激,进而达到人工繁殖的目的呢?

事实上,专家们正是这样做的。当四大家鱼的卵母细胞发育到第IV期后,注射催产激素的就可以等效代替外界的环境刺激,这时候卵母细胞就可以成顺利过渡到第V期了。

经过50多年的开发积累,市面上出现了形形色色的催产激素,价格有高有低,比较常用的是LRH(促黄体生成素释放激素)和HCG(绒毛膜促性腺激素)两种,催产效果非常明显。

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鲢鱼的人工催产

以草鱼的催产为例。在人工注射催产剂前,草鱼血清中的GtH含量往往很低,一般只有10~20纳克/毫升左右,而在注射了催产素之后,这种激素的含量就会在短期内飙升到300~500纳克/毫升,效果可谓是立竿见影。

最后需要说明的是,虽然人工繁殖使养殖户摆脱了对野生鱼苗的依赖,但这并不能从根本上取代四大家鱼的野生种群。众所周知,各种畜牧和水产品种在经过长期的人工繁育后,都会不可避免地产生种质衰退的现象,抗病力减弱、性状退化等都会影响最终的产量。

要想复壮种质,最终还是离不开野生的繁殖群体。对于四大家鱼而言,长江水系是重要的种质资源库,然而其资源量正处于明显的衰退之中。在上世纪60年代,长江流域的家鱼资源量非常丰富,鱼苗量超过1200亿尾,到了2016年,野生的鱼苗量已经不到20亿尾,资源储量足足减少了98%。

从1200亿到22亿,长江家鱼集体“难产”,如今走进“死胡同”?

关于长江中四大家鱼持续衰退的原因,主要还是闸坝的兴建、水质污染以及过度捕捞三个方面,航道整治、岸线开发、挖沙采石等人为活动也同样会对长江的生态产生不利影响。

武汉大学水生生态研究所的研究人员表示,在四大家鱼繁殖结束后,幼鱼都会游到与长江相通的湖泊中生长肥育。然而,江河与湖泊之间的闸坝不仅割裂了河湖生态的统一性,还阻隔了四大家鱼的洄游通道,导致发育成熟的亲鱼无法到长江中产卵繁殖,这是长江中家鱼资源持续衰退的一个主要原因。

以洪湖为例,上世纪50年代自由通江时,洪湖每平方公里的渔业产量能达到155公斤左右,60年代建闸后就下降到了132公斤。到了90年代,洪湖的经济鱼类已经由原先的80多种减少到了50多种,家鱼产量的跌幅尤为明显。

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值得庆幸的是,从2021年初开始施行的十年禁渔制度为长江中的野生家鱼带来了新的希望。一般而言,四大家鱼需要3~4年的时间才能发育成熟,而十年禁渔恰好能够保证家鱼完成2~3个完整的繁殖周期。等到十年禁渔期结束后,长江中野生家鱼的资源量有望得到恢复。

在过去的十年里,长江沿岸省市和科研机构连续多年开展了增殖放流活动。2019年的监测结果显示,长江中游监利段四大家鱼的繁殖量已经恢复到22亿尾,和三峡水库蓄水前的水平相当。

通过生物标记和抽样检测,研究人员发现,近年来人工增殖放流的贡献率只有10%左右——也就是说,放流的鱼苗中真正能够适应长江生态并存活下来的概率只有10%。按照这一比例来计算,放流所贡献的家鱼资源量和1200亿尾的庞大基数相比,也只是“杯水车薪”,但在长江生态捉襟见肘的当下,这也是最好的“江湖救急”。

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花鲢鱼苗放流长江

专家估计,通过十年禁渔和人工放流,长江中的渔业资源能恢复到上世纪60年代的三成左右。如果按照这一比例来算,四大家鱼的繁殖量能恢复到300~400多亿尾的水平,这对于家鱼的人工养殖和可持续发展无疑具有重要的意义。

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页面更新:2024-05-19

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