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长江口有一群渔“保姆”

2019-03-04 09:56:42 来源: 冠宇环保 责任编辑:中链企通环保网 浏览量:310

长江口有一群渔“保姆”

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庄平(左)带领团队成员在实验室开展蟹苗发育研究 庄平供图

20多年前,长江口的中华绒螯蟹出现资源枯竭,鳗鲡、刀鲚和河鲀等洄游性鱼类也相继减少,河口生态遭遇前所未有的挑战。而现在,中华绒螯蟹已增殖到历史最好水平,其他洄游性鱼类纷纷受到保护。

河口生态重焕生机,离不开这样一群“守护者”。20多年来,他们夜以继日,在中国水产科学研究院东海水产研究所(以下简称东海所)所长庄平研究员的带领下,孜孜不倦地耕耘在河口生态和渔业资源保护的艰辛之路上。

从无到有,联合攻关,这个团队创造了太多的“不可能”,整体水平国际领先,成功增殖长江口重要渔业资源,维护生态平衡,促进生态文明建设,是落实中央提出的“长江大保护”国家战略的具体行动和良好开端。

近日,由庄平领衔完成的“长江口重要渔业资源养护技术创新与应用”成果荣获国家科技进步奖二等奖。“获此殊荣,既是肯定,也是一个新的起点。未来‘大保护’的路还很长,我们的脚步从未停过。”庄平在接受《中国科学报》采访时表示。

白手起家,迎难而上

长江口是世界最大河口之一,水域涉及沪、苏、浙、皖四省市,有着独特的自然条件和生境,广袤的河口湿地被称为“地球之肾”,在全球生态系统中的作用不可替代。

“这里具有产卵场、育幼场、索饵场和洄游通道等特殊的生态功能和丰富的生源要素。”庄平介绍,这使东海成为我国渔产最高的海区,长江流域成为我国淡水渔业的“摇篮”,在支撑流域和近海渔业资源可持续发展上占有极其重要的战略地位。

然而,作为我国人口密度最大、社会经济发展最快的区域之一,长三角地区高强度开发和资源过度利用,导致长江口生态功能受损,渔业资源衰退、濒危物种增加,成为全球50个生态脆弱区之一。

科研人员意识到,修复长江口生态环境和养护渔业资源已迫在眉睫。

“破坏是巨大的,也是世界上罕见的,我们面临的困难前所未有,国内研究基础十分薄弱,在世界上也没有可借鉴的经验,一切白手起家,只能靠自主创新。”庄平表示。

此外,起步之艰难还在于河口地区的特殊性,这里海陆物质交流,咸淡水混合,径流潮汐相互作用,气候条件和环境变化非常大,影响因子众多。

即便如此,庄平也毅然决然开展研究,他感觉肩上的责任越来越重。庄平带领团队开始联合攻关,20多个春夏秋冬,他未有一刻停歇,团队的脚印布满了整个长江流域,成果遍地开花。

科技创新,持续突破

庄平喜欢把自己比作医生,他对这项工作充满了热爱。在他看来,修复长江口生态环境和渔业资源的工作思路也应该秉持“看病、治疗、康复”三个阶段。

“只有找准病因才能对症下药。”为了找出资源衰退原因和机制,团队引进和集成创新了“高精尖”技术,即专用于河口近海的“卫星通讯跟踪标志(PAT)”和声纳标志三维定位跟踪专利技术,实现洄游路径和关键栖息地的精准定位。运用该技术,首次获得长江口中华鲟洄游路径和时空分布特征的直接证据。

此外,他们创新了行为生态学定量研究方法,用以掌握中华绒螯蟹、中华鲟等洄游物种在河口生活史阶段的行为学特性及其对盐度、底质等选择性需求,为资源养护和生境修复提供科学参数。

“高大上”的成果还体现在“高密度、全覆盖”长期系统监测网络建设。团队艰难公关,构建了覆盖长江下游至河口12000 km2监测网络,研发出基于GIS和MapX的资源环境信息系统,连续20余年监测,年均获数据20多万个,掌握了长江口重要渔业资源的变动规律。

“基于对长期监测数据的建模分析,我们发现繁育场萎缩、食物网受损、洄游通道受阻、群落结构失衡是渔业资源衰退的关键成因及机制。”庄平说,这为长江口生境修复和渔业资源养护提供了重要科学依据。

在此基础上,团队开始研究“治疗”方案。

庄平介绍,他们非常重视对中华绒螯蟹的研究,这是长江中下游非常重要的渔业物种,在物质和营养循环过程中起到承上启下的作用。中华绒螯蟹不仅是河口鱼类的食物,还是从西伯利亚迁徙到澳大利亚的鸟类的主要饵料。

为此,团队发明了“漂浮湿地+底质修复”中华绒螯蟹繁育场生境重建技术,繁育场由56km2恢复到260km2,提出放流亲体以增殖繁育群体的新思路,创建增殖放流成套技术,繁育群体由年均7.7万只恢复到170万只,放流贡献率从68.2%下降至4.3%,实现了繁育群体自我补充平衡。这些措施让枯竭20多年的蟹苗(年均1吨)增殖并稳定在年均50吨的历史最好水平,是国际上恢复渔业资源的成功范例。

值得一提的是,研发的“柔性鱼礁”中华鲟幼鱼索饵场再造技术,饵料生物丰度增加49.4%,中华鲟幼鱼肥满度提高12%、生长效率提升15%。“一控二限”鳗鲡苗种洄游通道综合管控措施,成功让长江口鳗苗资源由年际1~4吨大幅波动恢复稳定在年均4吨。

避免物种的灭绝,最好的方式就是突破繁育技术。中国水产科学研究院淡水渔业研究中心主任徐跑在接受《中国科学报》采访时介绍,洄游性鱼类的研究鲜少有人做,作为“第一个吃螃蟹的人”,失败是家常便饭,特别是刀鲚繁育研究,需要极具耐心。

据徐跑回忆,野外工作需要长期蹲点,尤其是在繁育时节,经常24小时不合眼。刀鲚繁殖正好集中在五六月份,正值蚊子猖獗时,为了避免刀鲚因碰硬物发生损伤,他们都穿短裤下水。有一次,团队中的徐钢春博士由于太全神贯注于水下,裸露的上身被十多只蚊虫叮咬而不自知。

苦尽甘来,团队成员的心血终换来好结果。他们阐明了刀鲚应激的神经内分泌信号通路及“心源性猝死”机理,发明了低盐消除应激技术,攻克了“出水死”技术难题,实现人工驯养,并建立全人工繁育技术体系。

繁育技术的突破,实现了人工增殖放流,优化了种群结构,同时,发展特色养殖业减轻了捕捞对天然资源压力,意义重大。

实现双赢,不断传承

这项成果是我国河口及其临近水域渔业资源养护与生态修复领域的第一个国家级科技成果奖励,实现了保护和利用双赢。

记者了解到,该成果为原农业部制定“长江春季禁渔行动”“长江刀鲚特许捕捞”“长江口鳗苗专项捕捞许可”和“长江中华绒螯蟹专项捕捞”等一系列渔业管理政策提供重要科学依据。

此外,长江口增殖的优良天然蟹苗和鳗苗、人工繁育的暗纹东方鲀和刀鲚苗种,以及建立的国家标准和养殖技术规程已推广至上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、辽宁等全国20多个省市,近3年取得了巨大的直接经济效益。

研究工作还受到国际同行高度关注,世界河口联盟于2012年组织全球20余位专家专程来上海现场观摩,认为在“关键物种资源恢复技术”方面为全球树立了榜样。

历经20多年的打磨,这个团队越来越壮大、稳固,现在已经发展成一支精干成熟的队伍。

团队里有些是庄平的学生,他们从大学时代就开始参与到这个项目里,到了中年还沉浸其中。和庄平一样,团队成员把对河口地区的生态环境和渔业资源修复看作毕生事业,必将倾尽心血去“守护”。

破坏一个地方的生态用了50年,但是要想修复如初,50年却远远不够。“建立一支可持续发展的团队十分重要,我们的团队汇聚了60后、70后和80后,随着时间推移,我们这些‘老人’终会退出历史舞台,让年轻一代勇担责任,继续战斗。”徐跑说。

“我们现在的成就还只是在有限的物种和区域,要把这个‘有限’扩大是一个漫长的过程。经济在发展,气候在变化,未来肯定会有新的问题接连不断出现,还有很多工作要做,‘大保护’任重道远,我们的‘守护者’身份将会在团队里一直传承下去。”庄平说。

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