长江上游特有鱼类的种群生存力分析研究

Population viability analysis (PVA) is the basic theory of conservation biology. There are no the comprehensive theory and method for the declining population, such as fish, leading to the PVA studies of fish so less than those of mammals, birds, reptiles. At present, the endemic fish of the upper Yangtze River are severely influenced by the human activities, such as damming and overfishing. However, we have few studies on the conservation biology of the endemici fish. In this study, we aim to construct the Individual-base models, which are connected with the environmental factors, of two endemic fish, Leptobotia elongate and Megalobrama pellegrini, based on their biology, population ecology, and early life history, in order to quantify the extinction risk of the populations and minimum viable populations and assess the key environmental factors impacting the population persistence. Moreover, through comparing the population dynamics of the different ecological groups, we characterized the change of the population size of each ecological group under the environmental pressure. As a result, the conservation tactics will be suggested. And we would like to establish the technical system of population viability analysis of fish for developing application and theory of PVA.

种群生存力分析（Population viability analysis，PVA）是保护生物学的基础理论。PVA在下降种群保护方面还未形成成熟和系统的理论和方法，导致其在鱼类保护中的应用明显少于哺乳类、鸟类、爬行类。长江上游特有鱼类受到建坝、捕捞等人类活动的严重不利影响。但是，目前还没有特有鱼类的保护生物学研究。本研究拟以洄游型特有鱼类长薄鳅和定居型特有鱼类厚颌鲂为对象，通过对物种种群生态学、生物学、早期生活史特征的调查，收集数据建立种群生存力分析模型，模型关联环境条件对种群的影响，分析特有鱼类种群灭绝风险、最小可存活种群，评估影响种群生存的关键环境因子。同时，比较不同生态类群在一定环境条件的种群动态，探讨各生态类群面对环境压力的种群变化特征，提出特有鱼类种群保护措施，建立鱼类种群生存力分析的技术体系，促进种群生存力分析应用和理论的发展。

种群生存力分析（Population viability analysis，PVA）是保护生物学的基础理论，但关于鱼类的研究较少。长江上游特有鱼类受到建坝、捕捞等人类活动的严重不利影响。目前特有鱼类的保护生物学研究很少。本研究计划以洄游型特有鱼类长薄鳅和定居型特有鱼类厚颌鲂为对象，建立种群生存力分析模型，分析长江上游特有鱼类的种群灭绝风险、最小可存活种群，评估影响种群生存的关键环境因子，探讨不同生态类群面对环境压力的种群变化特征，提出特有鱼类种群保护措施。研究通过收集长薄鳅和厚颌鲂的样本，开展生物学和生态学的研究，分别利用VORTEX模型和Leslie矩阵模型构建种群生存力分析模型。结果显示，（1）在捕捞条件下，长薄鳅和厚颌鲂种群呈现明显下降的趋势，100年内长江长薄鳅为灭绝概率1.9%，龙溪河厚颌鲂的灭绝概率为100%。（2）在捕捞条件下，长薄鳅的最小可存活种群数量为12000-13000尾，厚颌鲂的最小可存活种群数量超过模型设定范围。在没有捕捞条件下，厚颌鲂的最小可存活种群数量为200-300尾。（3）捕捞、产卵场、早期存活率、人工放流对长薄鳅种群增长率有明显的影响。捕捞和种群之间的迁移对厚颌鲂种群增长率有明显的影响。（4）对于洄游型和定居型两个生态类群，成鱼存活率对它们的种群增长率影响最显著，仔鱼存活率其次。同时，保护洄游通道畅通和产卵场环境将显著影响洄游型鱼类的种群增长率，确保种群之间迁移将显著影响定居型鱼类的种群增长率。（5）为了保护长江上游特有鱼类，建议实施长江流域全面禁捕和保护河流连续性。本研究的科学意义在于（1）开展了长江上游特有鱼类的保护生物学研究，为制定保护措施提供了科学依据；（2）促进了种群生存力分析方法在下降种群研究中的应用和探索；（3）分析了不同生态类群维持种群的环境条件差别。