第八章水生生物資源利用與保護(hù)

第八章水生生物資源利用

與保護(hù)第一節(jié)水域生態(tài)系統(tǒng)多樣性及其保護(hù)第二節(jié)生物入侵第三節(jié)引入種的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析第四節(jié)水域引種馴化的原理和原則1第一節(jié)水域生態(tài)系統(tǒng)多樣性及其保護(hù)一、生物多樣性及其與人類的關(guān)系二、我國(guó)水域生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性三、水域生物多樣性面臨的威脅四、水生生物資源的保護(hù)2一、生物多樣性及其與人類的關(guān)系（一）什么是生物多樣性（biodiversity）指各種生命形式的資源，是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。

包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個(gè)層次。3

廣義上可以理解為蘊(yùn)藏于所有動(dòng)、植物和微生物有機(jī)體中的遺傳信息的總合；狹義上可以理解為種內(nèi)不同種群之間或一個(gè)種群內(nèi)不同個(gè)體之間的遺傳變異的總和。

1、遺傳多樣性4

物種多樣性（speciesdiversity）是指地球上生命有機(jī)體的多樣化。在生物多樣性三個(gè)基本層次中，物種多樣性是最明顯、最直觀的一個(gè)層次。

2、物種多樣性563、生態(tài)系統(tǒng)多樣性

生態(tài)系統(tǒng)多樣性(ecosystemdiversity)是指生態(tài)系統(tǒng)中生境類型、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化。它是生物多樣性的最高層次，也是物種多樣性和遺傳多樣性存在的基本保證，同時(shí)也是人類必不可少的發(fā)展空間和生存條件。7（二）生物多樣性與人類的關(guān)系1、食品、藥物和工業(yè)原料

海洋為人類提供的食物總量?jī)H占人類消費(fèi)總量的2%，但人類消費(fèi)的高質(zhì)量蛋白質(zhì)約有20%來(lái)自海洋。大型海藻（如海帶、紫菜、石花菜等）也是重要的食物品種。海洋生物可能是一個(gè)潛在的藥材寶庫(kù)，開(kāi)發(fā)利用前景十分廣闊，不過(guò)必須注意保護(hù)和管理?；?、建筑、醫(yī)學(xué)方面：江蘺、石花菜是生產(chǎn)瓊脂和鹿角膠的原料、軟體動(dòng)物貝殼制造生石灰、造礁珊瑚的骨骼。89生物泵是調(diào)節(jié)大氣CO2水平、維持全球氣體平衡、減輕溫室效應(yīng)的最重要過(guò)程。沿海海草場(chǎng)、紅樹(shù)林和珊瑚礁等生態(tài)系統(tǒng)卻有保護(hù)海岸的作用。此外，紅樹(shù)林也有清除溶解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和凈化水質(zhì)的作用。

2、保護(hù)人類生存環(huán)境的作用10

休閑旅游：生物多樣性是生態(tài)旅游業(yè)的基礎(chǔ)，具美學(xué)、娛樂(lè)價(jià)值。

科研：進(jìn)行從基因到生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次的的研究。

3、生物多樣性的其他功能11大堡礁是世界上最大的珊瑚礁區(qū)，是世界七大自然景觀之一，也是澳大利亞人最引以為自豪的天然景觀。大堡礁位于澳大利亞?wèn)|北岸，是一處延綿2000公里的地段，這里景色迷人、險(xiǎn)峻莫測(cè)，生存著400余種不同類型的珊瑚礁，其中有世界上最大的珊瑚礁，魚類1500種，軟體動(dòng)物達(dá)4000余種，聚集的鳥(niǎo)類242種，有著得天獨(dú)厚的科學(xué)研究條件。大堡礁水域共約有大小島嶼600多個(gè)，這些各有特色的島嶼現(xiàn)都已開(kāi)辟為旅游區(qū)。

1213二、我國(guó)水域生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性（一）我國(guó)淡水生物多樣性

我國(guó)內(nèi)陸水域面積約有27*104km2，占國(guó)土面積的2.8%。由于地理?xiàng)l件、氣候條件等差異很大，我國(guó)水生生物表現(xiàn)出極大的多樣性，有部分種類還未完成全面調(diào)查，有相當(dāng)數(shù)量的種類還未被發(fā)現(xiàn)。此外，關(guān)于水生生物物種遺傳多樣性方面的研究開(kāi)展甚少，只見(jiàn)于魚類、鹵蟲(chóng)、河蟹等物種。14

淡水水域部分生物的種數(shù)種類數(shù)量淡水魚類1000多個(gè)種和亞種輪蟲(chóng)已發(fā)現(xiàn)348種淡水橈足類已發(fā)現(xiàn)206種枝角類已發(fā)現(xiàn)162種色球藻綱已發(fā)現(xiàn)253種雙星藻科已發(fā)現(xiàn)347種水生維管束植物和大型藻類已發(fā)現(xiàn)437個(gè)種與變種15中國(guó)五個(gè)主要湖區(qū)：東部平原湖區(qū)：包括長(zhǎng)江和淮河中下游湖群和黃河與海河下游的湖泊，如太湖、鄱陽(yáng)湖，多屬中營(yíng)養(yǎng)型和富營(yíng)養(yǎng)型淺水湖，生物種類豐富，中國(guó)習(xí)見(jiàn)淡水生物大多數(shù)在這里有分布。太湖有浮游植物134屬，浮游動(dòng)物122種，底棲動(dòng)物68種，水草66種，魚類106種；鄱陽(yáng)湖有浮游植物154屬，浮游動(dòng)物112種，水草102種，貝類65種，魚類122種。1、湖泊生態(tài)系統(tǒng)16東北平原和山地湖區(qū)：以富營(yíng)養(yǎng)型淺水湖居多，生物種數(shù)不及東部湖區(qū)豐富，如鏡泊湖有浮游植物92屬，浮游動(dòng)物66種，底棲動(dòng)物22種，水草29種，魚類53種；扎龍湖有浮游植物50屬，浮游動(dòng)物62種，底棲動(dòng)物6種，水草26種，魚類21種。云貴高原湖區(qū)：湖泊類型多樣，生物種類豐富。如滇池有浮游植物205個(gè)種和變種，浮游動(dòng)物171種，底棲動(dòng)物112種，魚類22種；撫仙湖有浮游植物74屬，浮游動(dòng)物57種，底棲動(dòng)物30種，魚類28種。17蒙新高原湖區(qū)：內(nèi)陸鹽水湖，生物種類貧乏。如博斯騰湖（礦化度1.90g/L）有浮游植物54屬，浮游動(dòng)物39種，底棲動(dòng)物5種，魚類21種，水草11種；烏倫古湖（礦化度3.1g/L）有浮游植物23種，浮游動(dòng)物59種，底棲動(dòng)物69種，魚類18種。青藏高原湖區(qū)：湖水深，以貧氧型湖和內(nèi)陸鹽水湖為主，生物種類貧乏。如青海湖和納木錯(cuò)湖，魚類分別僅為6種和3種。182、河流生態(tài)系統(tǒng)

中國(guó)主要河流魚類特點(diǎn)水系類型魚類種數(shù)代表種黑龍江寒溫帶100雷氏七鰓鰻、白鮭、施氏鱘黃河暖溫帶190裂腹魚、條鰍、鴿子魚等長(zhǎng)江北中亞熱帶332（291）鯉科、鰣、鰻鱺、白鱘、胭脂魚珠江南亞熱帶313（270）須鯽、似魷19（二）我國(guó)海洋生物多樣性中國(guó)海域現(xiàn)已紀(jì)錄物種20,278個(gè)，隸屬于44門。其中魚類占世界總數(shù)的14%，蔓足類占24%，昆蟲(chóng)占20%，紅樹(shù)植物占43%，海鳥(niǎo)占23%，頭足類占14%。中國(guó)海24個(gè)動(dòng)物門中有10個(gè)門是海洋生境特有的，海洋的物種比淡水多、比陸地少，物種數(shù)由北往南遞增。中國(guó)海域既是許多熱帶海洋生物分布的北緣，又是一些溫帶海洋生物分布的南界。2021渤海黃海東海南海浮游植物>120368長(zhǎng)江口64浙江261104～260浮游動(dòng)物>100130長(zhǎng)江口81浙江223北部130南部250底棲植物>100－－－底棲動(dòng)物>140>200342廣東河口319，粵東粵西820，海南755，廣西832游泳動(dòng)物>120北部219南部225長(zhǎng)江口167浙江2031064我國(guó)四大海域物種多樣性情況22三、水域生物多樣性面臨的威脅（一）經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響

1、酷漁濫捕，過(guò)度捕撈

（1）魚類：80年代長(zhǎng)江上游的捕魚量?jī)H及60年代的20%，經(jīng)濟(jì)魚類從50多種減到20種左右。湖北省洪湖從1959到1987年約有70種魚絕跡，漁獲物中97%為小雜魚。我國(guó)東、黃海在20世紀(jì)50~60年代是以底層魚類（帶魚、小黃魚）為主，70年代初以中上層魚類（太平洋鯡魚）為主，隨后有藍(lán)點(diǎn)馬鮫和鮐魚，至80年代和90年代小型中上層魚類（如黃鯽、鳀魚）為主。2324（2）其他生物座頭鯨，125000→12000；露脊鯨，50000→3000（大量捕殺前后1940-1986）在墨西哥海岸繁殖的棱皮龜1947年有42000只，至今只有300余只到海邊筑巢繁殖。大海雀(1844)無(wú)齒海牛（1868）252、不合理的放養(yǎng)和盲目引種扁吻魚（Aspiorhynchus

laticeps）鯉科，裂腹魚亞科，扁吻魚屬。俗稱：新疆大頭魚，中國(guó)的特產(chǎn)魚類，也是世界裂腹魚中的珍貴物種，有著極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和學(xué)術(shù)價(jià)值。河鱸263、不當(dāng)雜交

我國(guó)鯉魚的野生種群已經(jīng)難以找到．許多地方品種也己不純。多代的近親繁殖，四大家魚種質(zhì)資源嚴(yán)重衰退，自然種群的鰱魚雌魚性成熟年齡3－4齡，平均體重4．85kg。雄魚3齡，體重3．18kg。經(jīng)過(guò)4代近交后，第5代的雌魚2齡即普遍性成熟，平均體重僅1.25kg，平均體重0．69kg的1齡雄魚幾乎普遍成熟，同時(shí)，魚苗的畸形率上升12．1倍，魚病發(fā)病率增加15％，成活率下降55.1％。

274、水利工程建設(shè)

江河湖泊上興建的水工建筑日益增多，這些建筑物影響洄游性魚類和蟹等的產(chǎn)卵和育肥成長(zhǎng)，使中國(guó)許多重要的水產(chǎn)生物，如中華鱘、白鱘、胭脂魚的數(shù)量和生存受到威脅。28福建沿海是我國(guó)文昌魚理想的繁衍場(chǎng)所。1932-1956年福建省同安縣捕撈面積22km2，每升沙中357條，年產(chǎn)量57噸。1957年廈門高集海堤建成，海況發(fā)生變化，年產(chǎn)量減少了40%。1986年，每升沙中只有3條，捕撈面積縮小到0.5km2，失去水產(chǎn)捕撈價(jià)值。29阿斯旺水壩的建立致使尼羅河河口浮游生物數(shù)量明顯下降，原有的47種經(jīng)濟(jì)魚類剩下17種，沙丁魚產(chǎn)量從建壩前的15000t（1945）較少到500t（1968），1971年附近海域沙丁魚幾乎絕跡。沙丁魚30（二）砍伐森林和圍墾造田濫伐森林、墾殖山地陡坡，造成嚴(yán)重水土流失，河水渾濁度激增，湖庫(kù)淤淺，水生生物種類、數(shù)量均減少。黃河中游汛期因含砂量過(guò)大甚至出現(xiàn)大群魚被窒息而漂浮水面順流而下的“流魚”現(xiàn)象?？撤ゼt樹(shù)林導(dǎo)致河口區(qū)域生產(chǎn)力降低，海洋生物碎屑食物減少，海岸不斷被侵蝕。31（三）水污染和富營(yíng)養(yǎng)化北方河流水量小，自凈能力低，污染造成的影響尤為嚴(yán)重。嫩江自1959年起連續(xù)多年因制糖、造紙污水大量排入，導(dǎo)致冬季冰下缺氧和周期性大量死魚現(xiàn)象。城市污水的排入大大促進(jìn)了水域的富營(yíng)養(yǎng)化，使浮游生物種類單純化，水草、底棲動(dòng)物和魚類激減。武漢東湖近20～30年，由于生活污水流入和發(fā)展養(yǎng)魚業(yè)的影響，浮游動(dòng)物從203種減到171種，底棲動(dòng)物從113種減到26種。32渤海：每年要接收40~60億噸污水，由于其半封閉的，水體交換緩慢，有毒物質(zhì)長(zhǎng)期積累。目前渤海40%海區(qū)已經(jīng)嚴(yán)重污染，全海域呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，作為天然海洋漁場(chǎng)的功能基本喪失。黑海曾經(jīng)以豐富的魚類資源聞名于世，如今黑海80%的水體已變成動(dòng)植物無(wú)法生存的“死水”，科學(xué)家預(yù)計(jì)，20年后，黑海將變成“死?！?。33（四）淡水水域鹽堿化水域鹽堿化現(xiàn)象在北方較為廣泛，許多不耐鹽的淡水生物逐漸消失，少數(shù)喜鹽或耐鹽種數(shù)量增長(zhǎng)。水草和魚類對(duì)鹽堿度的耐性低于藻類和無(wú)脊椎動(dòng)物，在鹽堿化過(guò)程中種數(shù)將首先減少。內(nèi)蒙古黃旗海50年代是一個(gè)淡水湖，以后由于入湖河水被攔截，鹽堿化加劇，水草減少，魚產(chǎn)量下降。1972年鹽度7.8g／L，總堿度為0.53mmol／L，pH8.9，魚類開(kāi)始大量死亡，80年代已完全無(wú)魚。34（五）生物入侵福建海域發(fā)現(xiàn)一種原產(chǎn)南美洲的沙篩貝(Mgtilopsis

sallei)，它占據(jù)了海岸基巖及養(yǎng)殖設(shè)施的表面，不僅使得當(dāng)?shù)氐母街锶肯?，還因爭(zhēng)奪餌料使人工養(yǎng)殖的各種貝類產(chǎn)量下降。海帶原分布于北方的日本，現(xiàn)已南移成為中國(guó)亞熱帶海區(qū)的重要養(yǎng)殖種類。中華絨螯蟹35（六）旅游開(kāi)發(fā)破壞生物棲息地，干擾生物正常生存；采集生物標(biāo)本，加速了生物資源的破壞。36四、水生生物資源的保護(hù)（一）天然漁業(yè)對(duì)象的數(shù)量保護(hù)將漁業(yè)重點(diǎn)從天然漁業(yè)轉(zhuǎn)向養(yǎng)殖漁業(yè)，保護(hù)漁業(yè)資源和水環(huán)境；對(duì)天然漁業(yè)比重較大的地區(qū)嚴(yán)格執(zhí)法，規(guī)定禁漁期，保護(hù)產(chǎn)卵場(chǎng)；科學(xué)管理，控制捕撈強(qiáng)度。37（二）種質(zhì)資源保護(hù)培育新品種，保護(hù)野生種，避免近親繁殖和不當(dāng)雜交；建立生態(tài)庫(kù)；精子和胚胎冷凍保存技術(shù)。（三）慎重引種馴化38（四）保護(hù)棲息地，建立自然保護(hù)區(qū)

1、自然保護(hù)區(qū)（NatureReserves）：通過(guò)立法以達(dá)到保護(hù)某種自然資源或具有特殊意義景觀環(huán)境的特定區(qū)域。

類型：自然生態(tài)系統(tǒng)自然保護(hù)區(qū)；野生生物自然保護(hù)區(qū)；自然遺跡自然保護(hù)區(qū)。392、理論基礎(chǔ)島嶼生物地理學(xué)理論：S=CAZ；lgS＝lgC+z(lgA)

。

S—島嶼物種數(shù)；A—島嶼面積；C—單位面積種數(shù)；Z—種數(shù)與面積關(guān)系回歸線斜率。6-1140MacArthur的平衡說(shuō)

(equilibriumtheory)

島嶼上的物種數(shù)目雖然是一定的，但物種本身不是固定不變的，而是有遷入和遷出的變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。6-12413、建立自然保護(hù)區(qū)的原則（Diamond，1975）①保護(hù)區(qū)面積越大越好。②單個(gè)保護(hù)區(qū)要比面積相同、但分隔成若干個(gè)小保護(hù)區(qū)好。③若干個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)越靠近越好。④若干個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)排列緊湊較好，線性排列最差。⑤有走廊連接的若干小保護(hù)區(qū)比無(wú)走廊連接的好。⑥圓形保護(hù)區(qū)比條形保護(hù)區(qū)好。42保護(hù)生物學(xué)中的邊緣效應(yīng)保護(hù)區(qū)的中央或中心區(qū)域是可以最有效地保護(hù)物種的空間，但邊緣地區(qū)由于人為干擾等原因而保護(hù)功能常受到限制。保護(hù)區(qū)面積100×100=10000m2邊緣5×100

×2+5×90×2=1900m2有效的保護(hù)面積有8100m2修建一條5m寬的道路橫穿保護(hù)區(qū)，僅用地5×100=500m2，但因邊緣效應(yīng)和道路，就損失了15×90=1350m2有效的保護(hù)面積就僅有6750m2了。43第二節(jié)生物入侵1、生態(tài)入侵（exoticsinvasion）：由于人類有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地把某種生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，其種群不斷擴(kuò)大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地?cái)U(kuò)展的過(guò)程。入侵途徑：有意、無(wú)意和自然傳入。紫莖澤蘭44JointedGoatgrassAegilops

cylindricaHost羊草？上屏

下屏

45最新資料表明，非洲蜜蜂的分布區(qū)已進(jìn)入北美SpreadoftheAfricanhoneybeeinS.America巴西遺傳學(xué)家科爾博士引入47只，在1957因事故逃逸了26只；每年以300/500km擴(kuò)散現(xiàn)在數(shù)量>10億只，已經(jīng)造成1000人死亡。46豚草引發(fā)皮炎和哮喘

（北美）歐洲野兔“吃掉”澳洲水葫蘆“悶死”滇池（南美）加拿大一枝花小龍蝦威脅洞庭湖堤壩

克氏原螯蝦

（美國(guó)）美國(guó)白蛾47（1）對(duì)入侵地生物群落有不利影響破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；群落結(jié)構(gòu)變化；生境退化；生物多樣性下降；病害頻發(fā)。（2）沒(méi)有明顯影響（3）對(duì)入侵地生態(tài)系統(tǒng)有積極意義2、生物入侵的生態(tài)學(xué)后果483、產(chǎn)生危害的原因（1）入侵物種比當(dāng)?shù)匚锓N有更高的種群增殖力；（2）排擠掉原生物群落的關(guān)鍵種；（3）外來(lái)種攜帶各種病原體間接引起入侵地生物暴發(fā)新的病害。（4）外來(lái)物種改變當(dāng)?shù)厣锏倪z傳多樣性。（5）入侵種的迅速蔓延，使原有自然生物群落的生境退化或遭到嚴(yán)重破壞。494、生物入侵的對(duì)策（1）建立完善法律法規(guī)，加強(qiáng)外來(lái)種的管理（2）加強(qiáng)入境檢驗(yàn)檢疫工作，構(gòu)筑防治生物入侵的天然屏障。（3）加大相關(guān)科研投入，不斷提高防治的技術(shù)水平。（4）加強(qiáng)宣傳教育、提高公眾防范意識(shí)，促進(jìn)各部門行動(dòng)協(xié)調(diào)。（5）加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，做到信息流通與共享（6）建立生物入侵的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、定期檢測(cè)體系。50第三節(jié)引入種的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析一、我國(guó)引入種的現(xiàn)狀

引入種：人們?yōu)榱俗尵窕蛭镔|(zhì)的需求，將一些生物物種從另一地區(qū)引進(jìn)到本地區(qū)稱為引入種。

我國(guó)是世界上引種最多國(guó)家之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，60年代以來(lái)，我國(guó)已引進(jìn)魚類50余種，蝦類近10種，貝類近10種，藻類10余種，已形成較大生產(chǎn)規(guī)模，如羅非魚、斑點(diǎn)叉尾魚回、加州鱸及南美白對(duì)蝦、海灣扇貝、大菱鲆等已成為重要養(yǎng)殖對(duì)象。51羅非魚的引進(jìn)1957年首次從越南引進(jìn)了莫桑比克羅非魚。后從境外引進(jìn)了莫桑比克羅非魚(Oreochromis

mossambicus)、齊氏羅非魚(Tilapiazillii)、尼羅羅非魚(O.niloticus)、加利亞羅非魚(Sarotherodon

galilaeus)、奧利亞羅非魚(O.aureus)、黃邊羅非魚(O.amderson)、美麗羅非魚(Cichlasomasp.)等7個(gè)種和紅羅非魚(尼羅羅非魚與莫桑比克羅非魚雜交變異種)、奧尼羅非魚(奧利亞羅非魚與尼羅羅非魚雜交種)、福壽魚(尼羅羅非魚與莫桑比克羅非魚雜交種)等3個(gè)雜交種。其中，尼羅羅非魚又有蘇丹、尼羅河下游、美國(guó)、吉富(GIFT)和美國(guó)等品系。52中國(guó)大陸羅非魚產(chǎn)量增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)5354二、引入種的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估1、引入種生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的定義

對(duì)引入種傳入過(guò)程中產(chǎn)生的不確定事件進(jìn)行識(shí)別、分析和處理，以最小的成本將各種不利后果減小到最低程度的科學(xué)管理技術(shù)。552、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的分析程序（1）問(wèn)題的形成確定生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍和目的的過(guò)程。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不僅僅限于一個(gè)物種，可涉及不同的水平。（2）分析過(guò)程包括風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估和生態(tài)效應(yīng)評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估指對(duì)災(zāi)難本身的特征評(píng)估；生態(tài)效應(yīng)評(píng)估指定量地確定增加某物的暴露強(qiáng)度而引起的生態(tài)效應(yīng)強(qiáng)度及頻度增加的過(guò)程。（3）風(fēng)險(xiǎn)特征化將風(fēng)