江豚长江现死亡江豚

白鱀豚及长江江豚种群现状和保护研究进展*王丁张先锋魏卓王克雄赵庆中陈道权刘仁俊(中国科学院水生生物研究所,武汉430072)摘要白豚(Lipotesvexillifer)和长江江豚(Neophocaenaphocaenoidesasiaeorientalis)是仅生存于长江中下游的我国特有的两种珍稀水生哺乳动物.
白豚种群数量已不到100头,濒临灭绝的边缘.
而长江江豚种群数量也在急速下降,目前可能已不到2000头,亦被列入IUCN红皮书濒危动物目录中.
本文综述了近几年来这两种动物的研究和保护所取得的部分进展,并对今后的保护工作提出了初步设想.
关键词白豚长江江豚种群现状保护自鱀豚(Lipotesvexillifer)是世界上5种淡水豚之一,仅分布于我国长江中下游干流中,属我国一级保护动物.
目前种群数量已不足100头,不仅是我国最为濒危的动物物种之一,也是世界上最为濒危的鲸类动物(陈佩薰等,1997;Jefferson,1994).
2000年IUCN濒危物种红皮书将白鱀豚列为濒危等级最高的"极危(CRA1bc,C2b,D)"级(IUCN,2000).
长江江豚(Neophocaenaphocaenoidesasiaeorientalis)是江豚这一物种中独特和惟一的淡水亚种(高安利等,1995),也仅生存于长江中下游及少数大型支流和湖泊中,在物种保护上具有特别重要的意义,种群数量亦在不断下降之中,目前其数量可能己不足2000头(张先锋等,1993:张先锋等,1999;Liu和Wang,1996;Liu等,1997;Wang等,2000):与白鱀豚相似,在2000年IUCN濒危物种红皮书中被列为"濒危(ENC2b)"级(IUCN,2000).
人类活动包括渔业、航运业、污染和水利工程建设等是这两种动物生存所面临的主要威胁(陈佩薰等,1997;王丁等,1998).
如不立刻采取有力的措施,白鱀豚在近一、二十年内就会灭绝(张先锋等,1994),而江豚也极有可能重蹈白鱀豚的覆辙(Wang等,2000).
近几年来,白鱀豚和长江江豚的保护引起了国内外社会各界的广泛关注,中国科学院水生生物研究所在过去工作的基础上,采用或发展了一些新的研究方法和实验技术,围绕这两种动物的保护在研究工作上作了一些新的尝试,取得了良好的结果.
本文将对这些结果作一简要的综述,同时对白鱀豚和长江江豚今后的保护工作提出一些设想.
1白鱀豚和长江江豚种群数量的同步考察和监测进展*基金项目:中国科学院"九五"重大项目(批准号:KZ951-A1-105),中国科学院创新项目(KSCX-03)和中国科学院生命科学与生物技术青年科学家小组资助自鱀豚及长江江豚种群现状和保护研究进展1811997年以前,主要采用单船或多船流动直接计数的方式对白鱀豚和长江江豚的分布和种群数量进行调查并进行数量估计(王丁等,1998).
1986年的白鱀豚数量估计约为300头左右(Chen和Hua,1989),1990年不足200头(陈佩薰等,1993),1995年已不到100头(刘仁俊等,1996).
基于1991年以前的考察资料,我们估计长江江豚当时的种群数量约为2700头左右(张先锋等,1993).
为改善白鱀豚和长江江豚数量估计的准确性,1997年11月,由农业部渔业局主持,长江渔业资源管理委员会和中国科学院水生生物研究所共同组织,调动渔政及其他考察船52艘,组织沿长江渔政管理人员和科技工作者300余人,在统一培训的基础上,分成22个考察组,每组负责50~100km左右长的江段或湖区,基本保证每个考察小组对所负责的江段或水域一天能完成一次来回或单向考察.
从同一天开始采用同一方法连续考察7天.
考察范围覆盖了长江口至宜昌约1700km长的长江干流江段、鄱阳湖和洞庭湖及其主要支流,共发现白鱀豚13头.
1998年和1999年,在采用同样方法但只考察部分主要江段的情况下,发现白鱀豚4头和5头.
再次证明白鱀豚数量仍在下降之中.
就长江江豚而言,种群数量也在急速下降过程中(王丁等,1998).
以分布最为集中的江西湖口约20km长的八里江江段为例,1989年约有260头,1993年下降到150头左右,而1999年考察发现仅有70头左右,在过去的10年中年递减率约为7.
5%左右.
与此同时,我们对鄱阳湖和洞庭湖进行了连续三年的系统考察,初步探讨了截线抽样法(Linetransectsampling)在湖区广阔水面应用的可能性.
调查结果表明,白鱀豚已在鄱阳湖和洞庭湖绝迹;长江江豚随着水位的变化,其分布范围、数量和活动规律也随之而变化.
春季4月间,鄱阳湖区长江江豚种群密度估计值为0.
194头/km2,估计数量为388头,主要分布在湖口至龙口一带,老爷庙至小矶山是其集中分布区,赣江南北支,抚河下游及康山河在涨水季节也有少量江豚活动.
长江江豚在洞庭湖的分布范围主要集中在从城陵矶到鲶鱼口一带,其种群数量大致为100~150头.
洞庭湖各支流中已看不到长江江豚的踪迹.
湖区的长江江豚均受到围湖造田、非法渔业、航运和水利工程设施建设等人类活动的严重影响,亟待保护(肖文等,2000;杨键等,2000).
其他一些调查结果还发现,在秋季10~11月间,鄱阳湖区还有较多的出生不久的幼豚活动,这说明长江江豚在春季4~5月份外(高安利等,1993;张先锋,1992),在秋季10~11月间可能还存在一个生殖高峰,而鄱阳湖区本身可能是长江江豚的一个抚幼繁殖基地(未发表资料).
2新技术在生态学和行为学研究中的应用为了更好地了解白鱀豚及长江江豚的分布、数量和活动规律等方面的资料,为进一步开展保护工作提供科学依据,我们根据长江特殊的地理生态条件和研究保护对象的一些特殊性,采用或发展了一些新的研究手段和技术,开展生态学和行为学研究,取得了较好的结果.
海洋鲸类动物的种群数量调查主要采用截线抽样法等目视考察方法.
由于环境本身的特殊复杂性,这一方法在相对狭窄且人类活动较多的江河水域中的应用存在一定困难(Smith和Reeves,2000).
我们与日本国立水产工学研究所合作,根据长江的特殊地理环境条件,并基于我们己掌握的白鱀豚及长江江豚声信号的差异(Akamatsu等,1998),发展了一套较为完整的声学考察方法,取得了较好的结果.
1998年,我们采用这套系统在武汉至鄱阳湖口间以及鄱阳湖区部分水域进行了一次声学考察,并同步进行目视考察.
在总共774km的考察里程中,目视考察共发现长江江豚588头次,而声学考察系统记录到长江182生物多样性保护与区域可持续发展江豚回声定位超声脉冲信号44864个.
声学考察系统能够监测到82%以上的个体,虚警概率低于0.
9%,且声学考察系统往往先于目视考察发现豚的活动,对提高目视考察的准确性极具帮助;同时,该系统在夜间和天气条件不佳,目视考察无法进行的情况下亦能监测到考察船周围豚的活动,弥补了目视考察的不足,被证明是一种有效的野外考察手段(Akamatsu等,2001).
这一系统在未来的研究中还可用于豚的定点连续监测,以了解豚的活动规律.
为了在自然状态下定量并连续跟踪长江江豚的发声和其他行为,我们设计了适用于长江江豚的声信号和行为附着式微型信标,并进行了跟踪研究.
实验证明,当豚潜水深度小于2m时,信标能清楚探测到被跟踪豚所发射的每一个脉冲的水表面反射回波,证实信标所记录的信号来自于被跟踪的豚.
发现豚在游泳过程中并不是连续不断地发射声信号以探测环境.
但似乎是出于安全的考虑,豚不发射回声定位脉冲的静默期内所游过的距离小于进入静默期之前所发射的信号已探测过的距离.
年轻个体和成年个体的声探测距离上限分别为27m和97m.
在对两头豚跟踪的59h中,共记录到8222个潜水动作.
潜水可分为两种类型,即潜水深度大于2.
7m的深潜水和小于2.
7m的浅潜水.
年轻和成年个体平均每次潜水时间分别为15.
4s和28.
7s,最大值分别为87s和149s,平均潜水深度分别为2.
56m和3.
41m;平均游泳速度分别为1.
25m/s和1.
21m/s,游泳距离分别为94.
4km/天和90.
3km/天.
观察到豚常常在接近水底时突然降速和改变游泳方向,该行为多发生于白天,可能与摄食有关.
说明江豚多摄食底层鱼类,且摄食多发生在白天.
这些研究结果对长江江豚的保护具有指导意义(Akamatsu等,2000).
动物的迁移活动规律不仅是基本的生态学资料,对物种保护而言也是十分重要的参考依据.
由于白鱀豚及长江江豚一般不具有可供识别的自然标志且近距离拍摄照片十分困难,海洋鲸类动物研究常用的照相识别方法很难在长江应用(Wursig等,2000).
为此,我们尝试进行了卫星跟踪研究.
方法是将豚捕捉起来后在其身上固定一卫星信号发射信标,通过专用的卫星接收系统记录豚潜水深度、游泳速度和所处方位等有关资料.
在对一头长江江豚的将近20个小时的跟踪研究中,我们发现豚在95%以上的时间内均在0~10m水深范围内活动,平均下行游泳速度为3.
3km/h,豚在就地释放后的18h内已沿长江下行60km.
这说明豚在短时间内也可能作长距离迁移.
3性激素季节变化规律和种群遗传多样性的研究性激素季节变化规律对动物的人工饲养和繁殖是十分重要的背景资料,而遗传多样性的研究对了解动物种群数量下降的内在原因和动物的人工饲养与繁殖无疑也是十分重要的.
利用我所人工饲养的一头白鱀豚"淇淇"和一雄两雌三头长江江豚,我们对白鱀豚和长江江豚血清睾酮激素的季节变化规律及其与性行为的关系进行了初步研究.
结果发现,白鱀豚"淇淇"性自慰(腹面贴池壁、伸出阴茎)行为的发生频率和血清睾酮激素水平有周期性变化,一年有春、秋两个峰,春季为高峰期,秋季有一小峰,两者的周期变化较为一致.
以性自慰行为和血清睾酮激素水平季节变化,推测出"淇淇"性腺活动的周期性变化,活动期为2~10月,春季高峰在4月前后,秋季小峰在10月,11月至次年1月为性腺活动相对静止期(陈道权等,1994,2001).
就长江江豚而言,雌雄个体和同性不同生理状态下各激素含量明显不同,雄性成熟江豚血清睾酮激素含量在2.
64~9.
40mg/mL之间变动(陈道权等,1997).
自鱀豚及长江江豚种群现状和保护研究进展183He等利用RAPD方法对10头长江江豚的遗传多样性进行了分析,结果发现长江江豚的遗传多样性极低.
郑劲松等运用PCR技术对隶属于不同江段的6个小群体共11头长江江豚的线粒体DNA控制区(D-loop)进行了扩增和全序列测定,结果同样显示长江江豚个体间的遗传变异很小.
在排序后的100bp碱基序列中只检测出16个变异位点,占整个序列的1.
596%,其中有15个位点为点突变,占整个变异位点数的93.
7%.
根据16个变异位点可定义9种单倍型(单倍型多样性系数为0.
818),其中只有一种单倍型为两个群体所共有,其余4个群体各自有独特的单倍型.
长江江豚不同群体间和群体内的遗传距离不存在显著差异,而且MJ(NeighborJoining)树和MP(MaximumParsimony)树均没有按地理位置将9种单倍型聚类成不同的枝系,提示群体间可能存在基因交流和个体迁移,即从遗传分析的角度同样证明长江江豚可能在不同江段之间有迁移活动.
4天鹅洲国家级白鱀豚保护区长江江豚繁殖群体的初步建立"长江天鹅洲国家级白鱀豚自然保护区"于1992年底得到国务院的正式批准而建立,该保护区除了石首境内89km长的长江江段外,其核心部分是长达21km的天鹅洲故道.
早在1990年春季,我们在保护区的选址考察过程中两次将5头长江江豚捕进天鹅洲故道进行异地饲养繁殖保护试验.
将近12年的工作证明,长江江豚不仅能在故道正常生活,而且还能正常发情、交配、生仔,完成一个完整的生命过程.
目前该故道己拥有一个20多头的长江江豚繁殖群体,近几年每年产仔2头左右,一个具有自我繁衍维持发展的长江江豚繁殖群体已初步建立(Wang等,2000).
1997年至今,我们坚持每1~2个月对这群长江江豚进行一次考察.
结果发现,交配活动发生在5~6月间,而幼豚一般在每年4月中下旬出生.
怀孕期估计为310~320天.
幼豚5个月后开始摄食小鱼,而幼豚离开成年豚(怀疑是母豚)的距离随时间而增大.
一龄后幼豚可以长时间离开母豚活动.
自1996年起,我们开始在我所白鱀豚馆试养长江江豚并获得成功,目前拥有一个一雄二雌的小群体.
正在开展饲养繁殖生物学研究,期望实现人工饲养条件下繁殖的目标.
总而言之,长江江豚的人工饲养特别是在天鹅洲故道半自然条件下异地繁殖保护己经取得了初步成功.
这也是到目前为止世界上鲸类动物异地繁殖保护惟一成功的先例.
5保护工作存在的问题及今后的设想和展望如前所述,长江中各种人类活动包括渔业、航运、污染和水利工程设施的建设已经对白鱀豚和长江江豚的生存造成了极大威胁(陈佩薰等,1997;王丁等,1998),而这些威胁在可以预见的将来只会愈演愈烈,没有逆转的可能.
数量极少的白鱀豚己难以在长江中长期生存下去,有可能成为当今世界第一个由于人类活动而导致灭绝的豚类动物.
江豚面临着与白鱀豚同样的威胁,如不及时加强保护,极有可能成为"白鱀豚第二".
但在目前白鱀豚、长江江豚的保护工作中还存在许多问题,主要的问题表现为保护区的管理体制没有理顺,保护工作没有落到实处;经费短缺,致使保护工作举步维艰(王丁等,1998).
针对白鱀豚和长江江豚的种群现状和这些存在的问题我们提出如下想法和建议:5.
1异地保护是目前白鱀豚保护的主要希望,同时还应该加强就地保护经过国内外科学家的长期研究和讨论,一致认为异地保护是目前情况下保护白鱀豚主要的希望,即把分散在长江中下游干流中、呈生态隔离状态的孤独的白鱀豚尽可能多地从长江184生物多样性保护与区域可持续发展捕捉起来,集中到一个半自然保护区,使其繁衍生息,保持遗传多样性,把白鱀豚这个濒危物种保存下来.
经过水生所的长期研究,国内外专家多次论证,都认为湖北石首市天鹅洲故道是建立白鱀豚半自然保护区的理想场所.
该故道1972年以前曾是长江的一部分,并有白鱀豚的活动.
目前在洪水季节通过开闸放水仍与长江相通,保持了一个良好的通江自然环境.
地处偏僻,较少污染,其他人类活动也完全可以控制(张先锋等,1995).
保护区建立以来,做了大量的工作,形成了一支专业队伍,并通过试养长江江豚证实了该保护区是白鱀豚繁衍生息的理想场所.
如果国家能加大投入,解决目前存在的捕豚经费、运转机制等一些具体问题,由农业部组织全国统一的捕豚队伍,集中人力、物力和财力,调动一切可以调动的资源,尽快和尽可能多地捕一些白鱀豚放入天鹅洲保护区,白鱀豚物种保护就可能迎来历史性的突破.
这项事业将在世界范围内引起极大反响,也必将是我国环境保护事业的一面旗帜.
与此同时,还必须继续加强就地保护工作,尽量保护好现存的白鱀豚,为异地保护争取时间.
5.
2必须从现在起大力加强长江江豚的保护如前所述目前长江江豚的数量比白鱀豚多一些,但由于长江江豚的数量亦在迅速减少,千万不能由此掉以轻心.
必须从现在起从认识上、行动上重视长江江豚的保护,采取切实可行的措施,加大长江江豚保护的力度.
比如尽快履行必要的法律手续,将长江江豚从我国二级保护动物提升为一级;在捕捞白鱀豚引进天鹅洲保护区的同时,再引进一些长江江豚建立一个健康、稳定的可自身维持发展的长江江豚繁殖群体;挑选合适的其他故道再建立一个长江江豚半自然保护区;加强自然条件下如洪湖新螺江段国家级白鱀豚保护区,以及镇江、鄱阳湖和安徽铜陵等省级保护区的保护工作;在一些长江江豚较为集中的江段如江西八里江和湖南城陵矶江段建立新的自然保护区;加强人工饲养条件下的繁殖研究等.
我们必须从白鱀豚保护的工作中吸取教训,不能重蹈覆辙.
5.
3采用新技术,探讨加强保护的新途径在过去的20多年中,水生所在白鱀豚和长江江豚的饲养和繁殖生物学方面开展了一些系统的研究(陈佩薰等,1997).
雄性白鱀豚"淇淇"已在人工池中生活了22年,长江江豚饲养时间已接近5年.
目前的关键任务之一是应用和发展新技术,探讨加强保护的新途径.
比如尽快采集白鱀豚和长江江豚精液,建立精子库;发展培养白鱀豚和长江江豚体细胞技术,建立体细胞库;尽可能保存两者的遗传物质.
开展长江江豚人工繁殖研究,在有所突破的基础上和可能的条件下,全力开展白鱀豚的人工繁殖研究等等.
使人工饲养和繁殖研究工作为两物种保护做出新的贡献.
2001年3月,农业部在上海召开了"中国鲸豚保护研讨会",讨论通过了农业部委托水生所起草的"中国长江豚类保护行动计划".
农业部正在采取措施具体落实这一计划,给白鱀豚、长江江豚的保护带来了新的希望.
从另一方面而言,"由于人类活动的膨胀和不可逆转性,白鱀豚、长江江豚保护的困难是巨大的.
但是不予以保护,听之任之,他们将很快走向灭亡.
在严格的科学基础上,采取得力措施,他们的保护还是有希望的.
而且保护工作的过程本身也是十分有价值的.
通过对白鱀豚和长江江豚这样的"标志动物"(Targetanimal)或称"旗舰动物"(Flagshipspecies)的保护工作的大力宣传,可以极其具体和生动地教育民众关于环境保护的重要性,从而激起他们的环保意识,自觉地关心自然,爱护环境.
这对自鱀豚及长江江豚种群现状和保护研究进展185整个社会的良性和可持续发展是极有好处的,这也是白鱀豚、长江江豚保护工作的重要的社会意义"(王丁等,1998).
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Populationsizeofbaijiislessthan100,whichisonthebrinkofextinction.
Thepopulationsizeoftheporpoiseisalsodecreasingrapidly,andmayhavedecreasedtolessthan2,000.
TheporpoiseisalsolistedasendangeredsubpopulationinIUCNRedListofThreatenedSpecies.
Inthispapertheauthorsbrieflysummarizetheprogressoftheresearchandtheconservationofthesetwospeciesinrecentyears,andputforwardsomesuggestionsfortheconservationinfuture.
KeywordsBaiji,theYangtzefinlessporpoise,Populationstatus,Conservation