瓯江鼋人工辅助繁育研究

2023-10-27 11:08王连荣王建勇叶承义吴佳颖洪孝友
浙江林业科技 2023年5期
关键词:瓯江交配人工

王连荣,王建勇,叶承义,吴佳颖,洪孝友

(1. 青田县林业局,浙江 青田 323900;2. 浙能北海水力发电有限公司 滩坑水电站水生生物增殖放流站,浙江 青田 323907;3. 中国水产科学研究院 珠江水产研究所,农业农村部热带亚热带水产种质资源利用与养殖重点实验室,广东 广州 510380)

鼋Pelochelyscantorii隶属爬行纲Reptilia 龟鳖目Testudoformes 鳖科Trionychidae 鼋属Pelochelys,是中国内陆体型最大的水生龟鳖动物之一,主要分布在中国长江流域及以南地区和一些东南亚国家[1-2]。近现代,由于不正当贸易及人类的滥捕导致鼋栖息地生境不断恶化,分布区逐渐缩小,种群数量锐减,鼋已经处于极度濒危状态,在一些地区甚至已经灭绝。1989 年,鼋被列入国家一级保护动物,2000 年,被世界自然保护联盟(IUCN)认定为濒危动物,2003 年,被列入濒临绝种野生动植物国际贸易公约(CITES)附录Ⅱ名单[3-5]。

有关鼋的繁殖生物学研究报道甚少。黄惟灝等对野外自然繁殖的鼋卵进行了生态观察,对其中5 枚受精卵进行了人工孵化研究[6-7]。国内鼋人工繁育研究主要见于广东省。2014 年,中国水产科学研究院珠江水产研究所在广东肇庆市对人工救助雌鼋进行了初步的繁育研究,人工孵化获得了10 只稚鼋[8]。2015—2022 年,广东省佛山市利用4 只亲鼋(2 雌2 雄),成功繁育出1 ~ 8 龄幼鼋近1 000 只[9-10]。随着鼋人工繁育的成功以及相关保护建议的提出[11-12],农业农村部于2019 年底发布了《鼋拯救行动计划(2019—2035 年)》,提出保护目标,指导保护行动实施[13]。

瓯江是浙江省第二大水系,全长384 km,青田段主河道长75.5 km。青田鼋省级自然保护区是浙江省鼋的重要栖息地。瓯江鼋的研究报道主要集中在20 世纪末开展的资源调查,评估野外成体鼋有80 只[14-15]。虽然历史上鼋在浙江分布较广,但人类活动的长期干扰,鼋在空间分布上越来越碎片化,目前数量稀少,处于濒危状态。近年来,青田县林业局积极开展鼋人工救护繁育工作,于2015 年救护一对误捕的鼋,2019—2022 年,在营养强化、修建产卵地等人工辅助条件下实现鼋的繁殖,积累了基础数据,为鼋的种群保护提供了技术支撑。现将瓯江鼋人工辅助繁育技术报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验材料

试验时间为2015 年6 月—2022 年12 月。试验所用2 只鼋(1 只雌性、1 只雄性)均为在瓯江水系误捕的野生个体。2015 年6 月30 日,雌性个体为青田县鹤城街道北岸村渔民在瓯江沙湾村段误捕,背甲长70 cm,背甲宽50 cm,质量达21 kg;另一只雄性个体2015 年测得质量为6 kg(当时没有留下这只个体的捕获时间和地点记录档案,也没进行形态及体质量测量)。2 只鼋均养护在浙江省丽水市青田县浙能北海水力发电有限公司滩坑水电站水生生物增殖放流站的一个池塘内。

1.2 人工繁育环境及繁育管理

鼋人工繁育池塘近等腰梯形,腰长46 m,上下底长分别为2.8 m 和3 m,水深为1.5 m。池塘水源为水电站坝库水,进水量约为10 m3·h-1,水质保持pH 为6.8 ~ 7.5,氨氮含量为0.3 ~ 0.8 mg·L-1,两腰附近有树木遮荫。池塘短底边斜坡铺有60 cm 厚的细河沙,铺河沙长4.8 m,宽2.4 m,斜坡倾斜度约为40°。

每年清明后开始隔天向塘中投放1.5 ~ 2.0 kg 鱼肉,主要以鲢Hypophthalmichthysmolitrix、鲤Cyprinuscarpio为主。不定期向池塘投放数量不定的翘嘴鲌Culteralburnus、䱗HemiculterLeucisclus、黄尾鲴Xenocyprisdavidi等活鱼苗作为鼋的活饵。2022 年7 月3 日,雌鼋产下第一窝卵后,投喂鱼肉由隔天一次调整为每天一次。

1.3 交配观察和鼋卵孵化

2020 年5 月,架设红外监控系统,在鼋交配产卵季节,对鼋繁殖行为进行录像观察。在鼋产卵后1 ~ 3 d,挖窝采卵,记录窝的深度、卵堆的体积、卵的数量及受精卵数量,用游标卡尺(精度0.01 cm)测量卵径、电子天平(精度0.01 g)称量卵质量。

孵化用的孵化盒为37.5 cm×27.5 cm×14.5 cm 的塑料盒,盒内铺孵化介质,孵化介质为长径为6 ~ 8 mm 的蛭石(蛭石与水分质量比例为1∶1.1),将同一窝卵排列于孵化盒中间,盖上2 cm 同样湿度的蛭石。置于孵化箱(宁波江南仪器厂生产的恒温恒湿培养箱HWS-280)孵化,孵化温度设置为30 °C,湿度设置为80%。受精卵孵化15 d 左右检查,挑出发育不好的卵单独孵化,孵化35 d 左右更换一次蛭石。

1.4 稚鼋培育

参照“农业农村部佛山鼋人工繁育基地”的方法[9],建立幼鼋培育体系。刚孵出的稚鼋,捡起放入湿度为孵化湿度2 倍的介质孵化盆中,待脐带收敛干脱后,测量稚鼋的体质量,测量结束后,将稚鼋置于直径为2.0 m的圆形水桶中培育。培育用水为过滤循环水,保持pH 7.0 ~ 7.5、氨氮含量≤0.5 mg·L-1。水桶中的沙厚为15 cm,水深为5 ~ 7 cm,放养密度为每个培育水桶20 只,以体长1 ~ 3 cm 光唇鱼Acrossocheilusfasciatus作为鼋的活饵。整个培育在温室内进行,大小储水桶用加热棒加热,水温维持在29 ~ 30 ℃。鱼苗每天投喂一次,投喂量约为幼鼋体质量的3%,投喂后6 h 左右及时捞出死鱼。

2022 年12 月13 日,随机从3 窝次卵中,挑选每窝卵出的幼鼋5 只,测量其体质量。

2 结果与分析

2.1 鼋交配行为

在繁殖季,小个体雄鼋追逐大个体的雌鼋交配行为被夜间观察到2 次,分别在2021 年10 月10 日和2022年7 月6 日。其中2022 年7 月6 日,可明显看到雄鼋爬上雌鼋的身上,试图咬住雌鼋脖颈,雌鼋在原处激烈挣扎旋转一周后逃脱,整个过程仅持续8 s(图1)。

图1 鼋的交配行为Fig. 1 Mating behavior of P. cantorii

2.2 鼋产卵特征

2022 年7 月3 日到8 月8 日,观察到3 次雌鼋在夜间(20:00—23:30)出水上沙丘产卵,总共产卵116 枚,其中受精卵102 枚。鼋卵近圆形、刚性,卵壳薄,3 窝卵产卵间隔时间分别为15 d 和21 d(表1)。2022 年7月21 日9:00,对第2 窝卵巢穴特征进行测量,相关数据见示意图(图2),同时测得巢穴内温度为31.3 °C,平均相对空气湿度(Relative humidity,RH)为64.1%。

表1 2022 年鼋繁殖特征Tab. 1 Reproduction properties of P.cantorii in 2022

图2 鼋卵窝及示意图Fig. 2 Sketch of the nest of P. cantorii

2.3 鼋卵孵化及稚鼋生长

鼋卵全程在控温控湿的孵化箱内进行,受精卵的孵化天数为52 ~ 68 d,统计到的86 只稚鼋的平均孵化天数为57.43±4.28 d。初孵稚鼋头颈、四肢及背部分布有不规则的小黑点及浅黄色点;背部、腹部白色,裙边边缘白色,平均体质量为13.67±1.13 g·只-1。2022 年12 月15 日,测得幼鼋的平均体质量为172.21±38.96 g·只-1(表2)。

表2 稚鼋的生长数据Tab. 2 The growth baby P. cantorii

2.4 鼋繁殖特性比较

为了更好地了解青田县鼋的繁育状况,对不同地区的鼋繁育特性进行比较,结果见表3。由表3 可以看出,本研究中瓯江鼋的卵质量明显要优于初产的广宁市鼋,甚至在受精率和孵化率上也优于稳产的高明市鼋。

表3 不同地区鼋繁殖特性的比较Tab. 3 Comparison of breeding properties of P. cantorii in different area

3 讨论与结论

本研究中的雌鼋在2022 年前已有2 年的产卵史,但所产的卵均未受精,由此判断当时小个体的雄鼋还未性成熟[8]。2021 年10 月,在繁殖期观察到雌鼋被雄鼋追逐过程中应激性强烈。2022 年雌鼋首次产出受精卵,证明雄鼋已性成熟。农业农村部开展的鼋野化适应保护工作回捕到野化的鼋为5 冬龄,体质量约为4 kg[16],而本研究中的雄鼋(6 kg)培育了7 年才参与了交配繁殖,可推断出雄鼋性成熟年龄应在10 龄以上。本研究中仅观察到鼋交配行为2 次,可能有多次交配行为但因养殖池造型、监控设施、水体清晰度等原因未观察到。但观察到雌鼋在被追逐过程中应激性非常强,因此在养殖管理中要给鼋营造一个安静的环境,以防外界因素干扰,造成受精失败。

比较广宁县、高明市鼋繁育特性发现,广宁县每窝次的卵量、受精率和孵化率均最低,有可能是母体初次性成熟,动物分配用于繁殖的资源和雌体腹腔容纳量受限[17],也有可能是养殖中水体环境不够理想、亲本营养欠缺造成的[18-19]。高明市鼋虽产卵多2 ~ 3 窝,但最后一窝卵受精率相对较低,只有12%和10%,卵的质量也偏轻,很有可能是雌鼋的营养补充跟不上[20]。但是3 地开展的鼋的人工辅助繁殖不管是初次产卵还是已经产卵多年,其卵受精率均要比野外(9.6%)高得多[6]。这说明鼋能较好地适应人工环境,人工条件下食物供应更充足,雌雄鼋的相遇配对机会更多[20]。

本实验中整个受精卵孵化、苗种养殖都是在温室中进行的,如果在自然条件下进行,最后一窝鼋苗估计要在10 月中旬或者更晚才能孵出,而且孵化率可能没有人工辅助条件下的高。同时,最后一窝鼋苗经历较短的适宜生长期就会进入冬眠期,身体瘦弱的幼鼋在第一个生长年的越冬期的成活率将会低下,人工干预下的温室养殖对这一窝鼋苗的成活率提高显得尤为重要,这也是众多龟鳖养殖采取的一个策略。

目前,我国仅在“农业农村部佛山鼋人工繁育基地”利用4 只奠基鼋(2 雌2 雄,来自珠江水系)成功人工繁育幼鼋近1 000 只[10],子一代个体有着较高的遗传多样性水平(PIC 为0.306 ~ 0.684)[21-22]。但珠江水系和瓯江水系为2 个独立的水系,因此,在浙江首次实现人工条件下的鼋的成功繁育,对丰富鼋保护生物学知识,维持种群遗传多样性水平,促进瓯江水系鼋野外种群恢复等方面具有重要的意义。

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