秦岭山区大鲵生物多样性可持续利用技术研究

1. 秦岭山区大鲵生物多样性可持续利用技术研究 Research of sustainable use technology of Giant Salamander (Andrias davidianus) biodiversity in Qinling Mountains 陕西省动物研究所 张红星

2. 秦岭山区大鲵生物多样性可持续利用技术研究的背景秦岭山区大鲵生物多样性可持续利用技术研究的背景 1 2 总体构思及主要技术路线、内容 3 主要技术指标及先进性 4 经济、生态和社会效益 Page 2

3. 1 项目提出的背景 陕西省动物研究所是我国西北地区唯一从事野生动物保护研究的综合性专业研究所。在原中国科学院生物地学院、陕西秦岭生物与农业资源考察队的基础上,经陕西省人民政府批准于1978年正式成立。“秦岭山区大鲵生物多样性可持续利用技术研究”，是在陕西省动物研究所在持续三十余年研究的基础之上，根据秦岭山区大鲵养殖与保护的特点,充分考虑大鲵致濒因素而提出的研究内容。 Page 3

4. 1 项目提出的背景 1、世界水生动物科研界的一大难题 2、是大鲵保护与开发的一大瓶颈。 秦 岭山 区 是大鲵最佳适生区 2001年，大鲵原生地繁苗成功，2003～2005年大鲵生态繁育工程与繁苗技术逐年成熟。2006年已生产出首批子二代大鲵苗，种质混杂问题凸显 极高的科学研究价值 重要的药用价值 极高的食用与营养价值 广阔的开发利用前景 积极而广泛的群众养殖基础 中国特有的珍稀两栖类动物 国家Ⅱ级保护动物 Page 4

5. 2 总体构思及主要技术路线、内容 基因鉴别、不同种群 生长差异性研究 人工放流和资源恢复 ﹖ 亲体的PIT标记， 保护区监测 人为亲体的异地交流 ﹖ 不同种群性状的差距 苗种的选定与野化驯养 ﹖ Page 5

6. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 对秦巴山区15个大鲵自然出苗点和取得繁苗成功的86个人工仿生态繁苗点周围的地质、地貌、植柀、河床、水流、水质、洞体结构、水源、海拔等进行综合考察。 2010年汉中市大鲵 仿生态人工养殖点分布图 Page 6

7. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 Page 7

8. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 自然出苗点调查结果 经过对15处自然大鲵出苗点的调查发现大鲵活动的洞穴中有光滑的槽或盆状坑的浅水区，即有充足的水体和空气空间、四季水质清澈，浊度在0.2～2.5 NTU之间、总溶解固体在0.006～0.115g/L之间；测量统计其水温在0.8～22.6℃之间、pH在6.9～8.3之间；溶解氧在5.12～7.76 mg/L之间；洞穴中的光的照度为0.35～500LUX。大鲵产苗点的海拔高度在820～1359m之间，其四周森林覆盖率均在75%以上。各调查点所处水域中的饵料生物丰富。 Page 8

9. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 全年仿生态培育池中各季洞穴外水温变化 2009年12月至2010年11月，全年水温监测表明，仿生态培育池全年最高水温出现在秋季白昼的仿生态池入水口，最低水温出现在冬季白昼的仿生态池入水口，极值变化范围为6.023～24.195℃，这个温度变化适合大鲵生长繁殖。一年四季昼夜最高最低温差范围为白昼7.530～12.388℃，黑夜4.911～8.697℃。最低温度时间段出现在12月底至1月中旬，最高温度时间段出现在6月中旬和8月中旬，全年平均水温范围10.503～16.398℃。 Page 9

10. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 全年仿生态培育池中洞穴外水温变化走势图 Water temperature chart outside the cave of imitation ecological cultivation pool throughout the year Page 10

11. 2 总体构思及主要技术路线、内容 1）秦巴山区大鲵繁殖生态学调查 讨论: 1、由于环境被破坏和人类大量捕捉，野生大鲵濒临灭绝，但在秦巴山区仍然有野生大鲵的发现，且还有批量流出大鲵苗种的地方，这为研究自然环境中大鲵繁殖生态学提供了宝贵的机会。调查发现自然环境和人工仿生态环境中大鲵繁苗地周围的地质、地貌、植被、河床、水流、水质、洞体结构、水源、海拔等特点及变动规律直接影响大鲵的繁殖活动，水温是直接影响大鲵的摄食、活动、生长发育的最重要因子，调查结果对于大鲵资源保护和合理开发有重要的指导意义。 2、选择连续多年批量化出苗的仿生态培养池为监测对象，经过连续一年不间断的水温测定，查明了适于大鲵繁殖的水温条件。在水温变化范围为6.023～24.195℃，平均水温13.718℃，全年最高水温出现在秋季，最低水温出现在冬季，全年白昼温差较大，黑夜温差较小，全年昼夜最高最低温差相当条件下，适于大鲵的繁殖。 Page 11

12. 2 总体构思及主要技术路线、内容 2）大鲵精液离体保存的初步研究 1 材料与方法 1.1 试验动物 试验所用性成熟的亲鲵由陕西省安康市宁陕县龙泉大鲵驯养繁育场提供，体重4.8 kg～6.6kg；4龄。 1.2 精液采集 选取一次性10.0 mL规格注射器，采集前擦净亲鲵泄殖孔，轻轻挤压按摩腹部，当有乳白色精液流出时，擦干再用注射器吸取精液，注入密封塑料管（NUNC）中存放待用。 Page 12

13. 2 总体构思及主要技术路线、内容 2）大鲵精液离体保存的初步研究 1 材料与方法 1.3 精液保护液、光照和保存温度条件测定 保护液测定：塑料管于低温4℃保存，一组将原精液以1︰1的比例同精液稀释液（葡萄糖 3.0g，NaCl 0.3 g，KCl 0.015 g，CaCl2 0.015 g，NaHCO3 0.03 g，蒸馏水100 ml）混合均匀；一组为原精液保存。 光照测定：一组精液样品置于大鲵饲养房间中（暗环境20LX左右），一组置于室外露天存放（光环境400 LX左右）。 保存温度试验：一组精液样品置0～4℃冰箱中保存，一组置于生活水温21℃水中保存。 Page 13

14. 2 总体构思及主要技术路线、内容 2）大鲵精液离体保存的初步研究 2 结果 2.1 大鲵精液常规测定 对该场若干尾性成熟，并参与繁殖的亲鲵精液进行抽样测定 有统计数据为2.1 ml/kg，3 ml/kg，5.7 ml/kg，最大可达12 ml/kg，精液pH值主要界于6.7～7.0之间，密度215～1075万/ml，精子活力为0.7～0.9。 Page 14

15. 2 总体构思及主要技术路线、内容 2）大鲵精液离体保存的初步研究 2 结果 2.2 大鲵精液保存条件 2.2.1 不同精液保护液对精子活力的影响 试验组为原精液以1︰1的比例同精液稀释液混合均匀。对照组为原精液保存。以上两组均保存于0～4℃冰箱中。每间隔24h观测一次，至活力低时每6h测一次。 2.2.2 不同光照强度对精子活力的影响 试验分为暗环境和光环境两组，暗环境组精液在采集后置于室温21～22℃的暗环境中（大鲵饲养房间）；光环境组精液在采集后置于室温（21～22℃）的光环境中（室外露天）。观测精子活动时间，在暗环境中精子活动平均时间为0.5h，在光环境中精子活动平均时间为5min。由此可知，暗环境是精子存活时间延长的必备条件。 2.2.3 不同保存温度对精子活力的影响 试验分为0～4℃冰箱中保存和生活水温21℃中保存，且均处于暗环境中。经统计，常温21℃保存精子存活时间一般为0.5h，而低温0～4℃保存精子存活时间可达3d左右。由此可知，低温保存对大鲵精子有利。 Page 15

16. 2 总体构思及主要技术路线、内容 2）大鲵精液离体保存的初步研究 3 分析与讨论 大鲵精液的常规指标测定表明，大鲵精液量最多可达12 ml/kg。这与人工喂养条件下营养丰富、环境良好、体重达到4 kg以上有关，对保障人工授精有重大意义。 通过研究保存精液的温度、光照、保护液，使得精液在稀释和保存中，控制适宜的条件，延长精子存活和保持受精能力的时间。 精液稀释液中的糖类、无机离子可为精子的能量消耗和维持精液缓冲体系起到一定的调节作用。精液保存条件的试验中发现，添加保护液精液存活时间较原精液存活时间延长6～12h，这也验证了营养水平及渗透压对这一结果产生了一定作用。 Page 16

17. 2 总体构思及主要技术路线、内容 3）PIT标记技术在幼鲵标记中的应用 1　材料与方法 1.1　试验材料 347尾试验用大鲵（Andrias davidianus）幼鲵均来自宁陕县龙泉大鲵养殖场，11月龄，全长18～22 cm。试验用的PIT整套设备（包括芯片、注射器和阅读器）均由美国孟菲斯动物园合作提供，芯片规格12 mm×2 mm。 1.2　试验方法 将试验幼鲵腹部向下置于桌面，尾部所在平面与桌面垂直。分别在尾部皮下和肌肉层植入消毒后的PIT标记芯片，1枚／尾。芯片植入方向分横向和纵向。横向指芯片按与桌面平行方向植入，纵向指芯片按与桌面成75°～90°夹角的方向植入。植入情况见表10。植入芯片后养殖条件相同，先放入80 cm×60 cm×25 cm的塑料水盒中饲养，约1周后伤口愈合再放流。 Page 17

18. 2 总体构思及主要技术路线、内容 3）PIT标记技术在幼鲵标记中的应用 2　结果与分析 PIT芯片植入后的跟踪观察记录见表11。可以看出，不同的植入部位和植入方向，芯片利用情况差异明显，尾部皮下部位植入时，芯片脱落率低，尤其是纵向植入的芯片，脱落率仅为3.0％，而且伤口无感染、愈合时间短；而尾部肌肉部位植入时，芯片脱落率高，尤其横向植入的芯片脱落率高达70.0％，纵向植入的脱落率也达到35.8％，且伤口愈合需要较长时间，伴有伤口感染现象。因此，在对幼鲵进行PIT标记时，适宜的植入方法是尾部皮下纵向植入。 Page 18

19. 2 总体构思及主要技术路线、内容 3）PIT标记技术在幼鲵标记中的应用 3　讨论与建议 3.1　不同植入部位和方向的结果差异原因分析 3.2　选择尾部植入芯片的原因 3.3　植入注意事项 3.4　芯片植入后的管理 Page 19

20. 2 总体构思及主要技术路线、内容 4）大鲵生长差异性研究 （1） 研究方法：将两群系的亲鲵分别进行群内自交和群间杂交【秦岭群系代码为：A(♂)、A1（♀）； 洛南群系代码为：B(♂)、B1（♀）】产生的F1共4个种群，对上述各 F1种群进行标记后（注：F1 中的弱鲵、畸形鲵进行淘汰，各选择30尾），通过稚、幼鲵相同饲养条件下混养，通过其体重的增速，抗病力的强弱，发病率的多少，死亡率的高低，从而筛选出优良的个体，达到良种选育的目的。 表四个F1种群的体重变化量 Tab.The weight change of four F1 populations Page 20

21. 2 总体构思及主要技术路线、内容 4）大鲵生长差异性研究 （2） 结果：F1四个种群大鲵，在相同饲养条件下混养，各自种群的增长速度如图所示。 Page 21

22. 2 总体构思及主要技术路线、内容 4）大鲵生长差异性研究 （3） 生长差异分析 AB1和BA1较AA1和BB1有明显的生长优势。 ① 杂种优势的大小，大多取决于双亲性状间的相对差异和互补程度。在一定范围内，双亲的差异越大，往往杂种优势就越强，反之，就较弱； ② 亲本基因型的纯合程度不同，杂种优势的强弱也不同。双亲的纯合程度越高，F1的杂种优势就越强，反之则弱； ③ 杂种优势的大小与环境条件也有密切的关系。 Page 22

23. 2 总体构思及主要技术路线、内容 5）大鲵仿生态繁育场选址应注意的几个问题 ⑴ 防洪2008年7月20日凌晨持续暴雨，致使勉县小河庙乡、漆树坝乡发生泥石流，山洪，河水猛涨。漆树坝乡一农户全家5口人被山上冲下的泥石流淹没，5人全部死亡，自家养殖的大鲵全部被冲，损失40余万元。另有受灾的3人目前下落不明。此次受灾倒塌房屋70余间，受灾500余人。在秦巴山区建设大鲵仿生态繁育场时一定要实际考察、调查当地发水状况，做好一切防范。 ⑵防旱 山区小流域是大江大河的源泉之水，如何降低干旱对山区小流域生态环境的影响使我们值得关注的一个问题。在大鲵仿生态繁育池的建场论证时，首先要考虑到水源的问题：泉水；溪流水；水库底层水；井水等必须保障养殖正常供水。 ⑶防盗2008年4月14日，在宁陕县发生了国家二级重点保护野生动物大鲵被窃案件，宁陕县某大鲵养殖场称自己养殖的151尾大鲵被盗。 Page 23

24. 2 总体构思及主要技术路线、内容 Page 24

25. 2 总体构思及主要技术路线、内容 5）大鲵仿生态繁育场选址应注意的几个问题 ⑷防毒 进入80年代后，工农业生产和矿业开发对河道水源造成破坏和污染，娃娃鱼的栖息区域遭到破坏，资源濒临灭绝。陕西汉中市“十五”期间共查获非法捕捉、走私、贩卖、投毒大鲵案6起。等等事实，提示人们在水源地的选择上要注意有意或无意的投毒的可能性发生。 ⑸防病 大鲵作为一种新开发的名贵水产动物，越来越多的单位和个人从事大鲵的人工养殖，但人工养殖的大鲵由于技术不到位常患各种疾病，造成较大的损失。其中大鲵常见病害有水霉病、肠炎病、烂尾病，“三病”死亡率可达40%～90%，因此，要坚持“预防为主，早发现，早治疗”的原则。建场时一定要注意养殖用水的相互串联。 ⑹防紧急事故 在大鲵的养殖生产过程中随时都有可能发生这样或那样的事故，依法调查处理事故，严格执行相关规章，及时组织有资质的事故调查处理单位的技术力量，调查分析原因和主体；及时采取转移受威胁的人员或财物等应急措施，最大限度地减少损害，维护生产者利益，确保安全；科学评估财产、资源和企业损失，提出补偿方案，督促责任单位落实补偿或赔偿经费，切实维护各方利益。进一步完善事故应急处理机制，抓紧制订应急处理预案，规范应急处理程序；当事件发生时，要根据级别和需要立即启动应急预案，及时向本级政府和上级行业主管部门报告，并依法开展调查处理工作。 Page 25

26. 2 总体构思及主要技术路线、内容 Page 26

27. 2 总体构思及主要技术路线、内容 6）大鲵种质资源的基因鉴定与识别 研究秦岭山区大鲵的种质资源现状：用基因识别与鉴定技术摸清陕西省野生与人工养殖大鲵的基因类型。项目组已经采样300余尾大鲵，正在做相关方面的检测。 Page 27

28. 2 总体构思及主要技术路线、内容 6）大鲵种质资源的基因鉴定与识别 Page 28

29. 3 主要技术指标及先进性 1.科研进展 1.1 建立科学研究基地 2010年3月11日，由陕西省动物研究所与安康市宁陕县龙泉大鲵养殖场共同组建的大鲵科学研究基地挂牌。 2011年8月6日，陕西省大鲵科技专家大院成立。 Page 29

30. 3 主要技术指标及先进性 1.科研进展 1.2 设立监测网点 1）在宁陕东河自然保护区进行大鲵的人工放流、种群统计（个体数量，性别比例，年龄/大小等级）。 2）在宁陕东河自然保护区确定大鲵种群的运动模式，微栖息环境用途和主要栖息地特点（水流形态和化学成分性质，温度，周围植被群落和林木覆盖）。 3）在宁陕东河自然保护区确定大鲵生理需要的水温变化参数，为此，我们对宁陕东河水温变化状况实行常年24小时不间断检测，并获得大量的数据。 4）在宁陕东河自然保护区确定大鲵生殖生物学的重要成分我们在全年的每一个月进行多点测量（周期和频率，微生境用途和社会行为）。 5）利用监测仪器进行对大鲵种群活动状况进行监测与数据收集。 Page 30

31. 3 主要技术指标及先进性 多功能水质测量仪 水温自动记录设备 Page 31

32. 3 主要技术指标及先进性 1.科研进展 1.3 组建科研团队 针对研究领域的需要和特点，组建具有互补性的科研队伍，这包括生物学习性、野外监测、日常管理、养殖繁育、疾病防控等方面。另外科研团队带头人提高自身修养，协调调动高度的向心力和凝聚力，以及营造良好的沟通交流氛围。合理的分工合作、灵活的授权以及恰当的激励也是组建高效科研团队的基础条件，也是进行科技创新的重要因素。 Page 32

33. 3 主要技术指标及先进性 1.科研进展 1.4 创建完善的技术研究体系 本项目依据科研需要的体系建设和生产发展的重大需求，根据生物多样性可持续利用的技术理论，采用现代先进研究方法，开展多学科联合攻关，提出秦岭大鲵物种保护、生态学观测、生境保护、定点监测和跟踪监测的体系构建与优化技术，同时与生产实际、农民增收紧密结合，通过现有成熟技术的高效利用和发展完善，带动辐射周边地区和农户的积极性，使保护效果和综合效益得到较大幅度提高。通过科学研究，争取在大鲵生物多样性可持续利用体系构建技术上获得较大突破，并在理论上有所创新，为今后的大鲵种群的基础应用研究提供理论依据与技术支撑。 Page 33

34. 3 主要技术指标及先进性 技术的创新点： （1） 明悉大鲵野生条件下的生态环境因子，探索秦岭山区大鲵解濒路线。 （2） 形成秦岭山区大鲵种质资源的保护对策。 （3） 形成人工养殖大鲵野化驯养的技术流程。 Page 34

35. 2 3 主要技术指标及先进性 技术的实用性及其前瞻性 该项技术的实用性：项目技术可形成规模化管理、规模化生产、社会化服务的发展格局，为大鲵资源保护、发展与科学合理利用生物资源奠定坚实的基础。 该项技术应用的前瞻性：在原已突破大鲵仿生态繁殖及全人工繁殖关键技术的基础上，针对进一步提高大鲵种质资源的保护和实现批量化提供优质种苗；促进大鲵资源的保护与合理开发利用最佳模式的选择与示范推广。 Page 35

36. 4 经济、生态和社会效益 1）秦巴山区特种养殖中一战略性新兴产业 ⑴成为陕西省政府2008—2012年促进农民增收专项规划之一的现实背景，因此利用秦巴山区良好的自然资源、生态条件和优质种质资源，推进陕西省秦巴山区特色水产养殖跨越发展更显其重要性和必要性。 ⑵保护青山绿水，发展循环经济，打造三大产业，实现突破发展。结合秦巴山区的实际，我省渔业管理部门把大鲵养殖作为该区域优势特色养殖工程的重要组成部分，大鲵养殖为山区特种水产养殖业起了带动作用。 Page 36

37. 4 经济、生态和社会效益 2）具有特色的现代农业养殖之一 ⑴继苹果种植业之后在全国极具影响的特色养殖产业，陕西省秦巴山区具有良好的自然生态环境条件，是大鲵等水生野生动物的重要栖息地和适生区，资源分布广泛，为全国四大原产地之一 ，六个地市的山区均具备大鲵驯养繁殖和人工养殖的条件，在全国占有重要地位和影响。 ⑵陕西省近年来认真贯彻国家水生野生动物保护法律法规，坚持走“在保护中发展，在发展中更好保护”的路子，探索出具有陕西特色的原生态、仿生态繁育技术，制约大鲵资源保护与产业开发的种苗瓶颈得到解决，种苗由2000年的1200尾增加到2010年80余万尾。 ⑶陕西省大鲵资源保护与产业开发成效显著。全省已建设大具有驯养繁育证的鲵驯养繁殖场79家，具有经营利用证的龙头企业9家（其中5家具有农业部办法的全国经营利用证），养殖规模突破150万尾，成为全国最大的大鲵驯养繁殖和人工养殖基地。 Page 37

38. 4 经济、生态和社会效益 3）带动秦巴山区县域经济发展的一主要途径 宁陕地处秦岭南麓，农业产业结构单一，农民收入渠道窄，增长缓慢。近年来，该县依托良好的自然生态环境优势，在大鲵资源保护与产业开发上大做文章，建立大鲵驯养繁殖场，带动周边养殖农户，累计繁殖种苗5.1万尾，养殖大鲵1.3万尾，全县农民人均纯收入增加1000元以上，为贫困山区农村经济发展探索出一条新路，成为推动该县经济发展强有力的引擎。 Page 38

39. 4 经济、生态和社会效益 4）科技服务新农村体系模式的创建 陕西省秦巴山区的各地市与陕西省动物研究所等科研单位协作，通过“科研院所＋公司＋养殖基地＋农民经济合作组织”的模式，在有效保护大鲵的基础上，发展了大鲵人工养殖业，年产生经济效益已超过100亿元。 Page 39

40. 4 经济、生态和社会效益 5）养殖行业中民生科技实施的途径 ⑴采取各种形式大力传播大鲵养殖的科技知识，不断提高农民的科技素质； ⑵大力推广农村先进适用新技术、新成果，切实提升秦巴山区大鲵养殖生产水平； ⑶结合我省新农村示范片建设和山区特色养殖产业发展情况，开展养殖技术集成与推广示范和培训； ⑷结合地域和生产季节，开展生态保护、病害防治、繁育技术等方面的科技培训和讲座； ⑸加快科技成果在农村的转化、推广应用，支持和鼓励回乡农民就业和创业，增加农民的收入； ⑹充分发挥专家大院的作用。 Page 40

41. 4 经济、生态和社会效益 6）为山区农民提供科技支撑的形式之一 ⑴积极与当地相关机构和企业建立密切关系； ⑵开展科技协作活动，把科技协作和互动服务作为大鲵科学研究工作的重要任务，加强技术指导和服务，加快大鲵种质资源的保护技术的研究与应用； ⑶进行不同种质之间的生长性状对比研究，优势品种试养示范取得成功，加快大鲵种质资源保护的技术完善与应用，提高了渔业生产水平和经济效益； ⑷利用各种机会，加强了对养殖场家的专业技术培训，提高了繁育场家对大鲵种质资源保护的意识和技术水平。 Page 41

42. 4 应用推广与发展前景 今后发展存在的问题 病害 饵料 种质 Page 42

43. 大鲵上餐桌 大鲵的人工增殖放流 Page 43

44. 各级领导对大鲵养殖 事业的关心与支持 Page 44

45. 全国水生野生动物保护论坛在汉中召开并授汉中为中国大鲵之乡全国水生野生动物保护论坛在汉中召开并授汉中为中国大鲵之乡 Page 45

46. 中国大鲵保护与繁育国际研讨会在西安召开 Page 46

47. 总 结 在研究国内外有关大鲵资源保护和开发利用现状的基础上，对陕西省大鲵养殖产业发展的优劣势进行分析，明晰制约陕西省大鲵资源保护和产业化开发的瓶颈和关键技术问题，提出产业发展的特点和技术需求，突出发展重点。实现了三个“衔接”：一是大鲵种质资源保护与合理开发利用的衔接；二是大鲵作为新兴水产养殖品种的发展与渔政监管下的市场运作的衔接；三是山区农民的安置、增收与生态环境保护的衔接。 Page 47

48. 谢谢！Thank you！ Page 48