雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类组成与分布特征

郭祉宾，杨德国，陈 亮，颜文斌，朱挺兵

(中国水产科学研究院长江水产研究所，农业农村部淡水生物多样性保护重点实验室，武汉 430223)

仔稚鱼是鱼类早期资源重要的生活史阶段。开展仔稚鱼调查有助于评估渔业种群资源量和了解鱼类种群数量的动态变化，同时通过了解影响特定鱼类早期资源分布的环境条件，也可进一步研究鱼类群落整体动态变化[10]。开展仔稚鱼资源调查的难点之一在于物种鉴定，传统的形态学鉴定不仅需要详实的水域鱼类群落背景资料，还需要足够的形态学参考文献以及丰富的鉴定经验[11]，面对同一科或同一属不同物种的鉴定，也可能出现形态学特征不足以区分到种级别的情况[12]。而且，目前我国存有背景资料的仔稚鱼形态学鉴定资料仅为我国已知鱼类种数的1%左右，因此仅仅依靠形态学鉴定方法很难获得全面准确的物种信息。相比之下，采用DNA分子标记进行分子生物学鉴定则具有操作较简单且更易发现近缘种等优势[13-14]。虽然目前分子生物学鉴定技术还存在鉴定材料无法重复利用，或由于固定剂的不同导致同一批样品无法使用不同鉴定手段等缺陷[15]，但该技术仍为鱼类早期发育阶段重要的鉴定手段且发展迅速。

目前有关西藏鱼类早期资源的研究，多集中在人工控制条件下的鱼类早期发育研究[16-18]，而自然条件下仔稚鱼的种类组成和分布特征还未有报道。因此，本研究采用形态学鉴定和分子生物学方法，对采自雅鲁藏布江中游的仔稚鱼样本进行了种类鉴定，同时对主要种类的分布进行了研究，以为雅鲁藏布江渔业早期资源保护提供科学依据。

1 研究方法

1.1 调查范围与采样点设置

本研究的调查范围为雅鲁藏布江中游。分别于2015年4月、2015年6月和2016年4月开展野外调查。其中，2015年设置了18个采样点，2016年为补充调查，设置了6个采样点(图1、表1)。采样点的设置遵循均匀分布、有明显仔稚鱼群体聚集、交通相对便利的原则，从下至上沿雅鲁藏布江中游巡查，选择有河漫滩及沙洲、仔稚鱼较为密集的水域作为采样点。采样点主要环境因子见表2。

表1 年雅鲁藏布江中游仔稚鱼采样点序号、海拔及经纬度Tab.1 Serial number，altitude，longitude and latitude of sampling stations in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

表2 雅鲁藏布江中游环境因子Tab.2 Environmental factors in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

图1 雅鲁藏布江中游仔稚鱼采样点示意图Fig.1 Fish larvae and juveniles sampling stations in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

1.2 样本采集方法

使用圆锥形手抄网(网口直径15 cm，网长40 cm)在采样点水域浅水区、沙洲洄水湾附近随机捕捞可视的仔稚鱼，捕捞时间约10～15 min，并尽量确保所有种类的仔稚鱼均被采集。仔稚鱼样本用纯酒精固定保存于50 mL离心管中后带回实验室。同时记录采样点位置信息，测量海拔、水温、流速、溶解氧、pH、浊度、底质类型等基础环境数据。

1.3 仔稚鱼种类鉴定

首先对仔稚鱼样本进行初步的形态学鉴定，然后基于形态学结果将各采样点采集到的仔稚鱼每个采样点每种各选取3～5尾，整尾提取DNA，进行Cytb基因序列测序，用于PCR扩增的Cytb基因引物为通用引物L14724(5′-GAC TTG AAA AAC CAC CGT TG-3′)和H15915(5′-CTC CGA TCT CCG GAT TAC AAG AC-3′)。去除引物两端可能产生干扰的错读碱基序列后与NCBI在线网站序列进行比对，以进一步鉴定种类。将送检的仔稚鱼编号，方法为采样点编号-尾数编号或采样点编号-各站形态学鉴定种类序号-尾数编号。选择BLAST结果相似度较高的序列，使用MEGA5.0软件，ML法构建系统发育树分析，当Cytb基因序列相似度≥99%时认为是同一种，序列相似度在92%～99%时认为是同一属，序列相似度在85%～92%时认为是同一科[19]。

2 结果

2.1 雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类组成

共采集到仔稚鱼样本3 502尾，其中2 015年采集到仔稚鱼1 867尾，2016年共采集到仔稚鱼1 635尾。共对157尾仔稚鱼样本进行了Cytb基因测序。经过比对，共鉴定出仔稚鱼12种，隶属于2科5属。其中138尾样本可鉴定到种，2尾样本可鉴定到属，17尾样本可鉴定到科。2015年样本共鉴定出仔稚鱼10种，2016年样本共鉴定出仔稚鱼6种(表3)。选取NCBI数据库上BLAST结果相近的几条DNA与测序结果构建ML系统发育树如图2、图3，结果显示分子鉴定结果基本可信。

表3 雅鲁藏布江中游仔稚鱼物种组成Tab.3 Species composition of fish larvae and juveniles in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

图2 2015年雅鲁藏布江中游仔稚鱼Cyt b基因系统发育树Fig.2 Phylogenetic tree using Cyt b gene of fish larvae and juveniles in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2015

图3 2016年雅鲁藏布江中游仔稚鱼Cyt b基因系统发育树Fig.3 Phylogenetic tree using Cyt b gene of fish larvae and juveniles in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2016PZ：采样点B1，ZB：采样点B2，LL：采样点B3，WLJZ：采样点B4，BZ：采样点B5，ZD：采样点B6

2.2 仔稚鱼种类数及尾数的空间变化

2015年仔稚鱼捕获尾数最多的采样点为A8，共捕获仔稚鱼352尾，最少的采样点为A12、A13，各捕获仔稚鱼4尾；2016年仔稚鱼捕获尾数最多的采样点为B6，共捕获649尾，最少的采样点为B2，共捕获15尾。2015年仔稚鱼种类数分布最多的采样点为A8，共出现6种仔稚鱼；最低的采样点为A14、A15，分别仅出现1种仔稚鱼；2016年仔稚鱼种类数分布最多的采样点为B6，共出现5种仔稚鱼，最少的采样点为B2、B3，各出现2种仔稚鱼(图4、图5)。

图4 2015年雅鲁藏布江中游仔稚鱼的尾数及种类数量分布情况Fig.4 Distribution of the number of individuals and species of fish larvae and juveniles of the middle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2015

图5 2016年雅鲁藏布江中游仔稚鱼的尾数及种类数量分布情况Fig.5 Distribution of the number of individuals and species of fish larvae and juveniles of the middle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2016

2.3 主要种类的空间分布

由表4、表5可见，2015年分布最广的仔稚鱼物种为细尾高原鳅，18个采样点中有11个采样点出现，其次为拉萨裸裂尻鱼，共有9个采样点中出现。分布最狭窄的为拉萨裂腹鱼，仅在A8一个采样点出现，其次为异尾高原鳅、双须叶须鱼及尖裸鲤，各在2个采样点中出现。2016年分布最广的仔稚鱼也为细尾高原鳅和拉萨裸裂尻鱼，6个采样点中5个采样点出现。分布最狭窄的则为异齿裂腹鱼和高原鳅属一种，各在B5、B6采样点中出现。

表4 雅鲁藏布江中游2015年各采样点仔稚鱼种类的空间分布情况Tab.4 Spatial distribution of species in each sampling station in the middle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2015

表5 雅鲁藏布江中游2016年各采样点仔稚鱼种类的空间分布情况Tab.5 Spatial distribution of species in each sampling station in the midle reaches of the Yarlung Zangbo River in 2016

2.4 环境因子对雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类分布的影响

本研究中，裂腹鱼类仔稚鱼种类数分布随海拔梯度存在先增高再降低的倾向，其余环境因子则对本研究中仔稚鱼分布造成的影响并不显著(表6)。本研究2015年海拔2 908～2 921 m(A1、A2)未采集到裂腹鱼类仔稚鱼，而海拔3 008、3 555 m处(A6、A8)裂腹鱼类仔稚鱼物种丰富度达到最大(图6a)。2016年设置采样点较少，处于海拔3 100 m以下，仔稚鱼物种数量呈现随海拔梯度增高而增加的现象。，且2015年未采集到裂腹鱼类的样点附近(B1、B2)也采集到了裂腹鱼类仔稚鱼(图6b)。而高原鳅分布则较为广泛，基本各海拔都采集到了高原鳅仔稚鱼样本(图7)。

表6 雅鲁藏布江中游仔稚鱼物种数、尾数与环境因子间的相关性分析Tab.6 Correlation analysis between species number，individual number and environmental factors of the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

图6 雅鲁藏布江中游裂腹鱼类仔稚鱼种类数分布Fig.6 Distribution of the number of species of fish larvae and juveniles in the family Cyprinidae of the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

图7 雅鲁藏布江中游高原鳅类仔稚鱼种类数分布Fig.7 Distribution of the number of species of fish larvae and juveniles in the family Balitoridae of the middle reaches of the Yarlung Zangbo River

3 讨论

3.1 基于Cyt b基因的雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类鉴定

基于Cytb基因等DNA保守片段进行物种鉴定的技术是发展较为迅速的新兴生物鉴定技术，且其在水生生物尤其是仔稚鱼鉴定中得到了较为广泛的应用，如DANIEL等[20]使用形态学-分子生物学复合鉴定技术对马尾藻海的仔稚鱼物种组成及多样性进行了研究，PAUL等[12]基于分子生物学对奥地利维也纳水库仔稚鱼物种特异性漂移现象进行了研究。较之传统形态学鉴定方法，分子生物学鉴定技术拥有操作简单，对鉴定人员要求相对较低等优点[13-14]。KO等[21]进行的形态学-分子生物学仔稚鱼鉴定方法对比实验中，发现形态学鉴定结果准确率远低于分子生物学方法，且形态学鉴定结果存在较高的主观性影响。

利用Cytb基因测序比对可以较准确地鉴定出雅鲁藏布江中游仔稚鱼的种类。本研究中，基于Cytb基因测序比对实现了种级水平上87.9%(157尾识别出138尾)的鉴定成功率，科级水平100%的鉴定成功率。这表明在缺乏必要的仔稚鱼形态学鉴定特征背景参考的前提下，依靠分子生物学鉴定方法进行种类鉴定是可行的。有类似研究也表明，裂腹鱼类物种鉴定使用Cytb基因在分子鉴定研究中具有很大的潜力[22]。但需要注意的是，由于遗传距离等原因，存在分子生物学鉴定方法成功率对高原鱼类鉴定效果较差的情况[23，24]。针对这种情况，应结合形态学鉴定方法，并可尝试选取其他DNA作进一步研究。另外，分子生物学鉴定方法虽然可以快速进行物种鉴定，但仍需可靠的DNA数据库作为支撑。作为开放数据库，GenBank拥有着足够庞大的基因数据，然而其质量存在良莠不齐的问题[25]，因此传统的形态学鉴定方法仍然是鉴定仔稚鱼必要的程序。

3.2 雅鲁藏布江中游仔稚鱼的种类组成及分布范围

本研究显示，雅鲁藏布江中游仔稚鱼种类组成与近年来的雅鲁藏布江渔业资源调查结果基本一致，主要为裂腹鱼类和高原鳅类。本研究未发现鮡类仔稚鱼，可能与本研究选择的采样点和时间有关。本研究一般选择白天在沿江沙洲、洄水湾处采样，而鮡类产卵场一般为卵石堆、石底处，且其一般存在较强的夜间活动习性[26]。本研究鉴定出的仔稚鱼除裸腹叶须鱼和怒江高原鳅外，均为雅鲁藏布江土著鱼类[27]。裸腹叶须鱼自然分布于金沙江、澜沧江、怒江等水系，怒江高原鳅仅分布于怒江水系，但没有分布于雅鲁藏布江的报道。考虑到上述两种鱼类均只有单个样本，因此它们可能是从其他水域偶然被带入雅鲁藏布江，在雅鲁藏布江中游建群的可能性较小。

本研究中，两年间分布最广的仔稚鱼均为细尾高原鳅和拉萨裸裂尻鱼，与李雷等[28]的研究结果相似。细尾高原鳅在青藏高原地区广泛分布，而拉萨裸裂尻鱼在雅鲁藏布江流域历来也是分布最为广泛的鱼类，这可能与他们的种群维持需求不甚严格有关。

由于缺少雅鲁藏布江仔稚鱼的历史数据，因此选择将雅鲁藏布江成鱼的历史分布记录与本研究进行了比较。结果显示，雅鲁藏布江中游仔稚鱼的分布与成鱼的分布存在一定的差异。本研究发现在海拔3 000 m左右处有尖裸鲤仔稚鱼分布，同时进行的成鱼分布调查结果则显示[29]，2015年雅鲁藏布江出现的裂腹鱼类中，尖裸鲤成鱼仅分布于雅鲁藏布江仁布以上江段(海拔3 770 m以上)。可以认为雅鲁藏布江中下游存在尖裸鲤小规模群落，或至少存在尖裸鲤亲鱼在此繁殖。仔稚鱼群落规模与成鱼可能存在不成比例的情况在其他水域也是较为常见的。例如，葛成冈等[30]对长江口鳗苗定置网兼捕的研究显示，长江资源量严重衰退的刀鲚(Coilianasus)，其仔稚鱼在定置网中的渔获量显示为最优势种，高达31.99%。另外，游泳能力较差的仔稚鱼分布主要取决于水流、亲鱼产卵场等[31，32]，与成鱼分布位置可能存在差别。

3.3 环境因子对雅鲁藏布江中游仔稚鱼分布的影响

一般而言，环境因子会对物种的分布产生重大影响。仔稚鱼由于其运动能力较弱，其分布易受环境因子影响，如温度可以影响仔稚鱼代谢、运动、基因表达及亲鱼繁殖生态，适当的浊度可为仔稚鱼提供隐蔽等[32，33]。但本研究中仔稚鱼的分布与其余环境因子的关系并不明显，而与刘明典等[34]的研究结果相似，仔稚鱼种类分布呈现沿海拔上升先增加而后减少的状态。本研究仔稚鱼分布结果受环境影响较少的原因可能是由于受交通条件限制，仅选择了环境相对同质化较高的沙洲、洄水湾作为采样点，导致各采样点间除海拔以外的环境因子差异较小。

3.4 雅鲁藏布江中游鱼类早期资源保护建议

本研究中，雅鲁藏布江中游各采样点均有仔稚鱼分布，表明整个区域内广泛分布有符合鱼类栖息条件的场所。其中，裂腹鱼类仔稚鱼种类数分布主要集中在海拔3 000 m～3 500 m的仲达-甲格江段、贡嘎-伊冈江段。高原鳅类仔稚鱼则主要集中分布于海拔3 000 m以下的派镇-尼洋河口江段以及4 400 m左右的拉孜-萨嘎江段。仔稚鱼运动、感知、摄食、反捕食能力均相对较弱[30]，是整个生活史中死亡率最高的阶段，因此必须给予必要的保护。建议在鱼类繁殖育幼季节，尽可能减少雅鲁藏布江中游两岸浅水沙洲、洄水湾等水域的人为干扰，特别是采砂等直接破坏河床的活动。