江豚长江现死亡江豚

2,~第l9卷第4期1999年7月生态学报ACTAECoI()GICASINICAVo1.
19.
No4July.
1999长江江豚种群生存力分析张先锋,王克雄(中国科学院术生生物研究所,武汉430072))'善于叠;长江江脬是一十独立的种群t由于人类活动的髟响.
其数量呈下降酌趋势.
运用糖谓模型(VORTEX73分折了长江江脬的种群生存力,援了束来100a长江江醇的神群动巷.
比较了在假设环境条件下以盈采取和不采取慑护措旌长江江豚种群的麓危程度.
井模拟了旺豚饲养群体的动态.
主要结果显示-长江江豚在米来100a内灭绝的概率为001一平均灭绝时问为100a如长江环境状况进一步恶化.
长江江辱的炙照概率将大幅度提高、灭绝时阃也将随之提前至24~94a.
如采取建立饲养群体井结台饲养群体对自然种群的逐步'}充等保护措藏-长江江啄有望存活100a以上.
长江江豚种群对各种原固引起的曲龄死亡率增加,自jl!
;灾害的强度增加较为t感.
在假定的保护医理想条件下,饲养群体的MVP至步应为20头.
建议保护长江江豚应引起足皓的重槐-其保护的优先项目为建立饲养群体和改善长江江蒋生活环境关调;佩护生物学1种群生存力分折I谶涡摸蛩I江脬PopulationviabilityanalysisfortheYangtzefinlessporpoiseZHANGXian—Feng,WANGKe—Xiong(InstituteHydro~'ology.
theChitwse咖Sciences,"^,43007g,Chinn)Abstqn￡TheYangtzefinlessporpoise(Neophocaenaphocae~aidesasiaeorientalis)hasarelativelyisolatedpopulationaridsBsubspecies.
Itspopulationsizeisgoingdownbecause0fhumanimpacts.
Itspopulationviabilityisarml~edhyasimulationmodel·VoRTEX7.
3onthebasisofauthorspastfieldresearchesanddatatromotherresearchers.
Thepopulationdynamics0fnext100yearsissimulated.
Thepopulationex—tinctionprobabilitiesarecomparedinassumeddifferetttconditions.
sucha5environmentalvariation.
adop—tionorun—adoption0fprotectingThepopulationdynamicsofproposedcaptivegroupinasemi-naturalTeserveisaIsosireulated.
Main~esultsindicarethattheprobabilitynjextinctionwouldbe0.
01inthenext100years.
Meanextinctiontimewouldbel00years.
Theprobabiiity0fextinctionwouldbemuchhigherandthetimetoextinctwouldbemuchearlierat24~94years|nhomecBBlikeeaviron.
mentvariation.
Otherwise,theYangtzepopulatlonmayliveformorethan100yearsiithepopulationgetssupplementsfromtheproposedcaptivegroups,Thepopulationissensitivetoincreasingmoralitiesofimm-taureagesandseverity0fcatastrophes.
MVPofthepsoposedcaptivegroupwouldtheoreticallybe20atleast.
ConsequentlytitshouldbepaidenoughattentionfortheconservationoftheYangtzefiniesspor-poise.
Theprioritiesofconservationstrategieswouldbetosetuptheproposedcaptivegroupsasearlyaspossibleandtoimprovethehabitat.
Keywords∞nservatiDnhiolog'ytpopulationviahitityanalysis;VORTEXmodel#fialessporpoise文章{哥:1000-0933(1999)04·0529-05中童§羹号~Q145.
1吏簟讽码A越来越多的研巍表明,分布于长江中下*的江豚t邓长江江豚(Yangtzefinle~porpoise—Neophocaenaphoca~oidesmm幽PilleriandGihr.
以下简称江杯)是一十相对独立的亚种Ⅱ^.
江豚主要分布在长江中下*干流、j胃庭湖和群阳湖及其主要支流.
1991年.
江豚的种群数量约为2700~:.
江杯与自暨豚IUCN/SSC.
ConservationBreedizz8SpecialistGroup提供VORTEX7.
3软件丑甩户手册一在此象谢.
1匮日期I199~07+02;格订日期{1998-05-21维普资讯http://www.
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comj3O生态学报19卷(工iporesvexillUerMiler)生活于同一个环境+面临着自暨豚所面临的全部威胁,其种群数量也呈下降的趋势.
江豚为国家二级保护动物,已建议将江豚的保护级别升为一级.
其保护措施正在实施或酝酿之中.
.
.
自1993年来.
我国陆续开展了濒危物种种群生存力分析(populationviabilityanalysis,PVA)的研究+采用的多为漩涡模型(VORTEX)lll.
漩涡模型是保护繁殖专家组(1UCN/SSC/CBSG.
ConsationBreedingSpecialistGroup)开发和推荐的一个较为实用的分析模型I.
本研究采用VORTEX7.
3模拟江豚种群在各种因素影响下的命运,预测江豚种群的灭绝概率,寻找影响江豚种群的关键因子.
从而提出保护江豚的优先对策.
1江豚种群参数的确定根据VORTEX7.
3要求的数据输入格式、顺序.
作者利用过去多年研究的资料{参考他人的工作卜l{l;依据相似物种的资料做出尽可能合理的估计或推测,最终确定了表3的数据.
1.
1根据江豚的分布和长江中下游的环境特征.
认为长江中下游千流、洞庭湖和群阳湖的江豚为一个种群.
假定长江口和东海之间的个体迁移率很低而忽略不计.
1.
2与白暨豚种群一样.
假定影响江豚种群的自然灾害有两种,即长江航道爆破作业和长讧运输农药船只翻沉事故.
每lOa各发生1次,表1取值为10%.
根据野外观察推测.
灾害后.
江豚种群的生殖率和生存率下降至原来水平的95(表1l.
1.
3交配方式为一夫多妻(potygynous)+雌性成熟年龄为4龄.
雄性成熟年龄为5龄""].
推测最大繁殖年龄为15龄、每胎1仔、出生时性比为1:1.
1.
4推测成熟雌性江豚为繁殖密度制约(densitydependentbreeding1.
即参加繁殖的雌体数占总成年雌体数的比倒P(NI随种群大小Ⅳ的变化而变化.
描述此种变化强度的参数日取值为2推测在种群数量极低时.
江豚由于分布较广、受多种因素的干扰.
难于寻求配偶,从而造成交配率降低的参数^也取值为2.
推测种群太小Ⅳ达到环境容纳时.
P()=25.
N接近0时.
P(0)一701.
5根据扬光等编制的长江江豚静态生命表川].
假定雄雌江豚死亡率无显著差异+江豚不同年龄组的死亡率确定如下(表2)1.
6根据收到的90余号江豚标本解剖发现.
约70的成熟雄性扛豚参加繁殖.
1.
7张先锋等根据1984~1991年的考察资料+估计江豚的种群数量约为2700头.
其中.
江阴至武汉段的江豚种群数量1652头.
另衰1灾害发生率殛其髟_穹Table1Probabilityefcatastrophesaadtheireffect'正窖废害1Catastrophe1发生概率10严重性一对繁殖率的影响095严重性一对生存率的影响095灾害2Catastrophe2发生概率10严重性一对繁殖率的影响95严重性一对生存率的影响95①Probability@Severity—Reproduction;@Severity-Surviva[1衰2江豚不同年醋的死亡牢分布Table2MortaltlydistribnUonindifferentagesoftheporpoise年龄组Agroups死亡率()Mortafity外.
江豚的年生殖率为2O口.
周开亚等根据1989~1992年在南京至湖口段4次考察的结果推算,长江江阴至武汉段的江豚种群效量为1481头.
.
.
较张先锋等的估计减少10.
3.
这里.
按年递减率8~10%测算.
目前江豚的种群效量约为2000头估计长江中下游的环境容纳量()为5000头.
考虑到长江环境目前难以改善,并且,受人类活动的影响,还将继续恶化.
陈佩熏等认为.
受三峡工程的影响,自暨豚的分布范围将缩d~155km,约占自暨豚目前分布范围的10%".
相应地.
笔者推测.
江睬的环境容量亦有减少的趋势.
假设每5年值将减少10%.
1.
8目前情况下.
对江豚种群无人为的捕捞和补充.
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comI}}【j张先锋等:长江江豚种群生存力分析53l2模拟结果2.
I自然种群模拟结果报据江豚种群参数用Vortex模型,估算出江豚种群在理想状态下(无交配限制、无密度制约、无近亲交配衰退等)的内禀增长率一0.
021,周限增率一0.
979.
净生殖率R0.
849.
江豚种群的世代长度为T一7.
68~8.
46a,即平均每8a左右种群基因亘替'1OflO次的模拟结果显示,在目前长江的实际环境条件下,不采取任何保护措施,江豚种群达到K之l|rj的r--一0.
0303(SD一0.
0818).
图l示江豚种群数量在今后100a内的变化趋势从图中可看出,到60a时江豚的数量已不足100头图1示江豚种群的灭绝概率:随着时间的推移,江盯l-灭绝概率逐步增加.
江豚种群在未来lOOa中灭绝n≯率为0.
O1=平均灭绝时间为1OOa(SD一0).
这意味蕾长江中的江豚有可能在100a的时闻中从长江消失图2示江豚种群基因多样性降低及近亲繁殖增加的趋势.
种群的基因杂台性从初始的1降至lOOa后的0.
9766(SD一0.
0226).
种群的等位基因数在lOOa中从1327.
08(SD165.
82)降至49.
80(SD一27.
67)江豚的遗传多样性迅速损失,100a后面l临严重的近亲繁殖状态.
2.
2灵敏度检验2.
2.
1假定受人类活动的影响,未来的长江环境进一步恶化,威阱江豚生存的因素将进一步发展,从而导致江豚种群幼龄死亡率上升,江豚的灭绝概率将大幅度提高.
如幼龄死亡率加倍,江豚种群的灭绝时将提前42a(图3).
2.
2.
2假定随着长江环境的恶化,有可能产生江豚栖息地进一步缩小.
可能使得过去不太可能成为灾害的因素t如流行病暴发,上升为灾害.
假定流行病发生的概率为1o,l0的个体因病死亡,1O的十体繁殖受到严重影响,江豚种群灭绝时间将提前94a(图3).
图3提示,相对于流行病暴发,幼龄死亡率增加计江豚种群的命运影响更太.
不幸的是,根据作者过去l0多年的野外工作,上述假设条件极有可能出现2.
3江豚饲养种群MVP估计已建议在长江天鹅洲国家级白暨豚保护区(以下简称保护区)和安徽锕陵白暨豚养护场(下简称养护场)各建一十江豚饲养种群Ⅲ.
现保护区为例,假定在保护区环境下具有如下优势,江豚种群的各龄死亡率太幅度降低、只存在1种灾害等(主要模拟参数见表4),对保护区由饲养种群的最小可存活种群(minimumviablepopulation,MVP)进行了模拟(图4).
载.
.
/0一兽.
外一O——口——口————o———————'—维普资讯http://www.
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com532生态学报19卷裹3输人VORTEX7-3的江豚自然种群参数Table3lIesofparametersinputtedforthenaturalI~pulmtion横拟次数Timessimulated摸拟时问Ysimulated报告结果间隔Reportinginterval{羹拟的种群教PopulationssimuLated是否近交衰退hbreedingdeee5ion(Y,N)近文衰退类量}h坤sorLetha]s致死当量Lethelsequivalents繁殖率标准差与存活率标准差是否相关Evcorrelation(Y/N)灾害种类散Typesofcatastrophes单配(M)、多配(P)或雌雄同体(H)Monogamous.
Po]ygynous0rHermaphroditic雌性成熟年特Femalebreedingage雄性成熟年龄Mslebreedingage最大繁殖年龄Msximumbreedingage出生时性比(雄性所占比倒)Sexrstio(proportionmales)atbirth每眙最多产仔赦Maximumlittersize是否繁殖密度制约Der~itydependentbreeding(Yl,N)P(O)DensitydependettcetermP(0)P(K)DensitydependenceterraP"r)BDensitydegendepeetermBADensitydependenceterraA每眙1仔的百分率Percentfittersite1各年醅组死亡率Moratitiesindifferentages灾害及髟响CatastrophesalIdtheiraffecting是否全部成熟雄性参加繁殖A1】malesbreeders(Y/N成熟雄性参加繁殖比倒Percentmalesinbreedingpool模拟是否开始于稳定的年龄分布阶段Startatstableagedistribution(Y/N)是否影响KTrendin(Y/N)影响时间YearsoftrelId值改变比例PercemekangeinK是否捕获I-~rvest(Y/N)是否补充suemem(Y/N)1000},:time是Y杂种优势H.
314是Y一夫多妻P.
4特a5龄al5龄a05是Y7025lO0见表2seetable2见表1seetable1否N7O是Y是Y一10否N否N结果提示.
在满足上述假定的保护区理想环境条件下,保护区内建立江豚饲养群体的最低数量达20头,该种群有可能存活较长时间,但应定期与其他种群交换遗传物质.
不然的话.
该种群的基因杂舍性有可瞻从最初的1.
0降至80a后的o-7559(D=0.
1371).
2.
4建立饲养群体后对自然种群的影响检验假定上述建议的两个江豚饲养群体在4a内建成.
考虑到5a内为建立这两个饲养群体需从自然群体捕捉(收获)部分个体目前.
保护区内已有江豚10头,尚需另捕10头I养护场哲无江豚需捕2O头.
同时假定从第6年开始.
这两个饲养种群能哆每抽向自然种群各回放霉50年Ye·r酉4保护区内江孵饲养群体未来100a动态F.
4Populationt~endsoftheproposedcaptivepopu—lationinthenext100yesrs|_种群教量Populationsize~b.
亚绝概率Probabilityofextinction(补充)5头,共l0头个体·对这种人为的减少和增加进行了模拟,结果见图1a圈1曲线b示建立饲养种群井向长江自然种群回放后.
自然种群未来100e的数量变化,曲线d示相应的灭绝概率变化.
从中可以看出.
自然种群可维持lOOa.
其灭绝概率为0.
a0;uallH0l1l1-2.
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com4期张先锋等:长江江豚种群生存力分析5333讨论3.
1比较发现.
自然种群模拟所得到的江豚种群内禀增长率r低于扬光等"通过编制生命表得到的相应值(r0O1658).
扬光等根据过去10多年从长江、黄海、东海和南海收集的江豚死亡标本,编制了黄海、南海和长江种群静态生命表,井分别推算出3个种群的内禀增长率r等参数杨光的结果显示,长江种群的高于黄海和南海种群.
考虑到长江种群面临的环境压力要大于措海种群,其结果似乎与实际情况有些出入.
造成这种现象的原因可能跟采样及静态生命表本身的缺陷有关.
因此认为,摸拟的结果更可信一些.
3.
2江啄种群生存力分析的结果显示,如不及早采取有效保护措施.
明天的江豚有可能陷入象白暨啄一样的濒危局面口】.
按照目前的长江环境条件和江啄种群参数预测,长江江啄可维持lOOa左右.
如果受到幼龄死亡率增加、灾害种类和强度加大、栖息地破碎加剧等因素的影响,长江江豚灭绝的时间可能提前到24~94a.
另外,模拟结果提示,襄4挥护区内江琢种群主要横拟参t值TIbIe4KeyparametervalueslaputtedforriteprepesedcaWfivepopII|_t10n是否繁殖密度翩约Densitydependentbreeding(Y/N)P《0)DensitydependeneetermP(0)P《K)Densitydependencetex-rrlP()BDensitydependenceterTJIBADensltydependencetex-rrlA灾害Catastrophe发生概率Prohahitity严重性一对繁殖率的髟响0严重性一对生存率的髟响环境容纳量Carryingcapacity()死亡率()Mortality年龄组Agegroups0~11~22~33~44~5>5884,舌46,;9如果及早采取建立饲养群体的保护措施.
江啄种~Severity—Reproduction;@Severity—Survival群的灭绝时间可望大于100a.
由此看来,建立2个江豚饲养群体是保护江豚工作的当务之急,应列为优先项目此外·在长江合适的江段建立江豚自然保护区.
尽可能保护和改善江豚自然生存条件也应为优先项目.
3.
3摸拟结果显示,江豚饲养群体的MVP为20.
但这是在理想的条件下模拟的结果.
需要提醒的是.
目前保护区的管理工作尚不能满足上述要求,没有创造出理想的条件.
保护区必须加强管理.
考文献[12][13]["][15]王丕烈.
中国近海江豚的分布、生态和资源保护.
丑宁动翱学会会刊,1984.
s《11):10s~110.
高安利.
周开亚.
关于江际的古籍记载及现代研究.
兽类学报.
1993.
13[3)223~234.
ZhOr]Ka]ya井口.
Notesonthebiology0fthefinlessporpoiseinChinesewatersIB1REPORTS199346974.
王丕剥.
中国江际的分类.
水产科学.
1992.
II《6),10b14.
王丕烈.
江际的形态特征和重种划分问题.
水产辩学.
1993.
11(11)-4~9.
张先锋.
等.
长江中下赫江际种群现状评价.
兽类学报.
1993.
13(4)t260~270.
刘仁倥.
等.
再论白重豚和江豚的保护.
长江瘴域资源与环境.
1996.
5(3),2204225.
张先锋.
等.
靛提模壹及其在白暨豚种群管理中的应用.
生翱多样性.
1994.
2(3):133139.
李肚海等,朱鹅(Nipponianippon)种群生存力分析.
生翱多佯性.
1996.
4(2)t60~77.
张先锋.
江际的年特鉴定、生长和生殖的研究.
承生生翱学报.
1992.
16(4):280~298.
GaoAnlinndZhouKaiya.
Growthandreproductionofthreepepul~ttionsoffinlessporpoise.
Neophocaomp/m-ca~oides—inChinesewater8.
AquatickmM.
1993—19(1):3~l2.
MiklShirakiharaeta1.
Age.
growth.
andreproductionofthefinlessporpoise.
Neoph~caenaphac-aen~ides.
ntheeoasta|wersofwEster~Kyushu.
Japan.
Mari雠MammalScle~'e.
1993—9(4)t392~406.
杨光,等.
江际生命表和种群动态的研究.
兽类学报.
1998.
18(1)t1~7.
ZhouKaiyaelaLThepoplIIationsi=eandd~tfihutioncharacteristicsofYaagtzefinlessporpoiseIuNaniitustHuk-OUrlversectioninthelowerreachesottheYangtze.
SecondMeetingoftheAsiaRiverDolphinCommitteeandtheWorkshopontheEffectsofWaterDevelopment0nRiverDdphins.
FebruaryB~ngladesh.
1997.
22~28.
睬佩薰,等.
白重睬的现状和三峡工程对白暨际髟响的评价噩保护对策.
承生生翱学报.
1993.
17(2).
101~111.
订妇钉钉钉"妇町……………三三…维普资讯http://www.
cqvip.
com