2008年1月8日,对于中国水产科学研究院长江所来说,是个值得纪念的日子,从北京举行的国家科学技术奖励大会上传来喜讯,由该所一级研究员危起伟主持完成的“中华鲟物种保护技术研究”成果获得2007年度国家科技进步二等奖。党和国家领导人胡锦涛、温家宝、李长春、习近平、李克强等出席大会并为获奖代表颁奖。
这些辉煌成绩的取得,浓缩了该所科研工作者对中华鲟物种保护的决心和壮志,凝聚着他们二十多个春秋的辛勤汗水。“中华鲟物种保护技术研究”通过对中华鲟长达20多年的全面、系统、深入研究的成果,涉及中华鲟资源动态、自然繁殖生态、遗传多样性、人工标志放流,以及人工繁殖技术相关的受精生物学、幼鲟营养需求、产后亲鲟摄食、精液超低温保存、规模化苗种以及人工后备亲鱼培育、病害防治等基础理论和应用研究,形成了一整套完整的中华鲟物种保护技术体系。突破了中华鲟保护的一系列技术难题,在研究方法和研究成果方面有多项创新。并在中华鲟自然保护区建立和管理、人工增殖放流,以及长江建设工程环境影响评价中得到广泛应用并发挥重要作用,为国家有关决策提供了科学依据。研究成果达到国际领先水平。期间申请专利五项(三项已授权),共发表论文78篇,其中SCI论文16篇,CSCD核心论文28篇。
一个个数字背后,是责任和努力,是几千个日日夜夜的坚守与奉献。一条鱼,三代人,二十六载岁月,长江研究所对保护我国珍稀物种和生物多样性功不可没。
中华鲟人工繁殖成功,为拯救“活化石”带来更大希望
中华鲟(AcipenserSinensisGrey),我国一级保护动物,暖温性特大型溯河性珍稀鱼类。它们是地球上最古老的脊椎动物,是鱼类的共同祖先———古棘鱼的后裔,最大的中华鲟重达上千斤,又称“长江鱼王”。它们是研究鱼类演化的重要参照物,从它们身上可以看到生物进化的痕迹。在研究生物进化、地质、地貌、海浸、海退等地球变迁等方面均具有重要的科学价值和难以估量的生态、社会、经济价值。保护和拯救这一珍稀濒危的“活化石”对发展和合理开发利用野生动物资源、维护生态平衡,有着深远意义。它们一生中大部分时间在海洋中生长,当性成熟后每年于4月~6月由海入江行生殖洄游上溯至长江中上游产卵。在葛洲坝建成前其主要产卵场在四川合川至宜宾江段产卵,葛洲坝建成后,由于其上溯洄游受阻,产卵场仅限于湖北宜昌葛洲坝以东部分江段,产卵场范围大为缩小、产卵量大幅度下降,它们成熟期较长(约需8年~26年),加之多年来酷捕、污染、航运、围垦等多种因素,导致其已成为长江流域所剩珍稀濒危水生动物之一。
为保护中华鲟,长江水产研究所临危受命,多年来致力于保护技术研究,为中华鲟种群恢复和抢救作出了不可磨灭的贡献。1983年11月,由长江水产研究所、湖北省水产局、宜昌市水产研究所等五个单位组成的中华鲟人工繁殖协作组取得了坝下中华鲟人工繁殖成功,为中华鲟人工放流增殖奠定了基础。以后4年中每年进行20万~80万尾鲟鱼苗和少量幼鲟放流。然而,中华鲟幼鱼培养技术尚未有较大突破,培育成活率较底,由“水花”至3克~5克规格幼鱼,大规模培育成活率在10%以下,且培育成本昂贵,限制了中华鲟幼鱼的大规模放流。
危起伟和他的科研团队,像抚育孩子一样精心呵护中华鲟
长江所的工作人员认真钻研,刻苦攻关,对技术难题各个击破。项目主持人危起伟,从上世纪八十年代初大学毕业便加入鲟类物种保护研究队伍,二十年如一日地坚守中华鲟的最后生存阵地。为找寻中华鲟新的产卵场,连续十多年的秋天,他都要带人一起去捕捉将要产卵的大鱼,将电子信标搭载在鱼身上然后进行跟踪,以测定它产卵的位置、范围、洄游和分布情况,还用从江底直接捞取卵子,解剖食卵鱼类等办法核定了产卵场的靶心位置,初步了解了中华鲟对产卵场的水文、地质及江底结构极其特殊而敏感的要求。1993年以来,长江水产研究所与美国地质调查局等单位合作,开展了中华鲟遥测追踪研究,旨在查清中华鲟产卵生态要求,为防止三峡大坝建成后葛洲坝下现存产卵场消失、人工模拟或改良产卵场奠定了坚实的理论基础。在中美双方的共同努力下,已基本查清中华鲟的产卵场精确位置和范围、产卵条件、产卵前后洄游分布规律,研究成果达到了国际先进水平。1996年首创江底中华鲟卵采捞成功,得知中华鲟自然产卵具有极高的授精率,为中华鲟自然保护决策提供了依据。
长江水产研究所还用人工投放中华鲟受精卵的方法推算中华鲟的产卵规模,初步得出,1984~1986年间,每年平均有26组中华鲟自然产卵,1987年后的规模有所扩大。并发现建坝以来中华鲟产卵群体出现了退化。同时,几乎每年在自然繁殖结束,还可捕到性成熟的亲鲟。
危起伟为首的科研团队曾经在长江宜昌江段救护过一条即将临产的中华鲟。当时它浑身是伤,危起伟不得不细致耐心地为它进行人工催产。之后它又患上了奇怪的厌食症,几次濒临死亡的危险。工作人员夜以继日,仔细磋商,终于想到北京海洋馆良好的设施也许能够帮助其康复,于是为这条产后的鲟鱼特制了一个舒适的长方形运输箱,经过一千多公里的长途跋涉,将其送到北京,精心呵护、人工喂食,“鲟妈妈”转危为安。课题组成功突破了野生中华鲟产后亲体开口摄食的技术难题。在2007年4月国际地球日那天,“鲟妈妈”带着它的孩子重新回到长江的怀抱。
濒危物种是全社会、全人类的财富,需要更多关注
事实上,自2005年3月起,长江所和北京海洋馆已经开始了相关合作救护中华鲟。经过共同努力,长江所和北京海洋馆目前已在中华鲟运输、驯养、科研以及展示等方面取得一系列成效,尤其在野生中华鲟驯养方面,取得了突破性进展。为延续产后野生中华鲟的康复研究,探索产后野生中华鲟康复措施的标准化流程,并在北京海洋馆开展中华鲟全人工繁殖研究,2007年12月,长江所已将3尾产后野生中华鲟和3尾10冬龄人工养殖中华鲟运往北京海洋馆。
此外,为更好开展误捕受伤野生中华鲟和产后中华鲟的康复、放归自然工作,减少自然界野生中华鲟损失,实现野生中华鲟亲体的再利用,经过现场考察和技术论证,结合三年来长江所在北京海洋馆驯养康复中华鲟研究中所取得的成效,该所已经建议在北京海洋馆成立“中国水产科学研究院中华鲟康复研究中心”。中心将以长江所为技术依托单位。
长江所与日本东京大学海洋研究所等研究机构合作运用生物信标跟踪记录设备开展中华鲟行为研究已有3年多的时间。其间,在世界上首次获得了大量中华鲟行为研究数据。在2007年11月召开的首届“中日生物信标跟踪记录科学学术讨论会”上,危起伟受邀以《生物记录仪对中华鲟研究最新发现的意义》为题作了主题报告,代表中日双方总结了近3年来合作研究的最新进展,首次报道了中华鲟具有的经常性跃出水面的行为,并提出养殖中华鲟幼体可能不适合超过100米的深水环境的问题。以上研究引起了中日科学家的高度关注。
通过加强国内外学术交流,长江所学习了他人的先进科研技术及理念,同时充分展示了该所的技术优势,并以此为切入点,逐步深入到实质性的研究合作,取得了良好的效果。
辛勤终有回报。自1983年大规模放流中华鲟以来,长江所共计22次成功举办放流活动,据统计,已放流各种规格中华鲟幼鱼约200万尾。2007年4月成功放流中华鲟51012尾,其中2尾是人工条件下开口摄食的野生中华鲟和产后康复野生中华鲟亲鱼体长均为3米多,这也是我国首次将产后康复的野生中华鲟亲鱼放归长江,放流后进行了跟踪监测、研究工作。20多年来,危起伟让中华鲟的苗种培养成活率稳定在80%以上。2007年11月成功人工繁殖出中华鲟鱼苗13万余尾。同年,《中华鲟人工授精方法及所用稀释液》获得授权发明专利,新申请专利《中华鲟精子超低温冷冻保存技术》。除此之外,长江所还担任着长江中上游的环境影响评估、渔业污染调查等任务,积极开展渔业资源与环境的检测和保护工作。相信在水域生态保护和渔业的可持续发展方面,长江所将会走得更远。