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本论文以长江水系中华绒螯蟹为研究对象,综合采用了实地调研、文献调研、渔民访谈、实验评估、建模验证和分子检测等研究方法,以掌握长江中下游中华绒螯蟹资源动态及其变动原因,阐明中华绒螯蟹资源变动规律,提出中华绒螯蟹保护管理对策为研究目的。主要研究成果包括以下三个方面。1.长江中下游中华绒螯蟹资源动态及其变动规律。(1)成蟹资源动态。20112015年,长江中下游成蟹蟹汛时间和捕捞期均有变化,中游捕捞期增加了20-30天,下游捕捞期减少了7-12天;下江中华绒螯蟹资源密度远高于上江地区,河口区各监测点的CPUE在9.0430.86 kg/(天·船)之间波动,上江安庆监测点CPUE呈逐年下降趋势,从2011年的3.0930.86 kg/(天·船)下降至2014年、2015年的0.66 kg/(天·船)和0.67 kg/(天·船);江西、安徽、长江口成蟹的优势壳宽组分别集中在6084 mm、5084 mm与4579 mm,分别占群体的82.46%与、92.96%、95.88%,印证了前人长江上江地区“蟹规格大、品质优良”的说法。(2)幼蟹资源动态。幼蟹在长江一年四季均存在,但其成汛旺发的时间季节性很强,镇江、扬州上游江段幼蟹数量少、规格大,镇江、扬州下游江段数量多、规格小。2005、2006年,镇江幼蟹资源逐渐恢复成汛,陆续有渔民开始捕捞;2008年,幼蟹捕捞量达近年来最高产量6000kg;此后,幼蟹捕捞量略有下降,近年捕捞量在30004000kg范围内波动;幼蟹捕捞期为每年11月至次年3月,每年捕捞初期(11月)幼蟹平均规格最大,随着捕捞高峰期(12月下旬)至汛末(3月初),幼蟹越捕越小。(3)蟹苗资源动态。目前,长江蟹苗主要分布在江阴以下的河口区,主要捕捞方式有定置插网(排网)、单船转网和挑网,其它还有少数蟹苗来源于闸口单船推网和人工捞苗等;蟹苗旺发年份(2012年)单船转网和挑网捕捞产量最高,不同捕捞方式产量比较依次为:挑网>河道插网>浅滩插网>闸口捞苗;蟹苗分散年份(2011、2013年),蟹苗捕捞量主要为定置插网产量。不同捕捞方式产量比较依次为:河道插网>浅滩插网>转网>挑网>闸口捞苗。近年蟹苗分布继续向长江南支水域偏移趋势明显,2012、2013两年,均为南支蟹苗量高于北支,南、北支蟹苗捕捞量比值由2012年的4.8:1上升到了2013年的10.4:1。2.长江中下游中华绒螯蟹资源变动原因分析长江口中华绒螯蟹产卵场环境污染监测结果表明:2012年2月和5月(中华绒螯蟹繁殖季节),产卵场水质大部分监测指标达到地表水一类标准,主要污染因子仅有总氮、无机氮和汞,产卵场沉积物除了汞外,其他检测因子均达到《海洋沉积物质量》的一类标准。结合历史资料和本项目组多年实测数据分析表明:近年来长江口产卵场水体和沉积物总体环境质量均较上世纪80年代好转,除石油类、无机氮污染加重外,其它监测项目指标的污染指数和超标率均呈下降趋势。Cu2+、Cd2+、Zn2+3种重金属离子对中华绒螯蟹胚胎发育及出膜蚤状幼体的毒理学试验结果表明:3种重金属对中华绒螯蟹胚胎发育的毒性强度大小依次为:Cu2+>Zn2+>Cd2+,对中华绒螯蟹胚胎的LC50值分别为1.26、4.14、2.13 mg l-1,对溞状幼体致畸的LC50值分别为0.26、1.43和0.29 mg l-1。观察发现,Cu2+、Cd2+、Zn2+对中华绒螯蟹胚胎发育速度的延滞效应明显,同时随着在Cu2+、Cd2+、Zn2+3种重金属离子浓度的升高,中华绒螯蟹胚胎和蚤状幼体畸形率升高,出现胚体弯曲、萎缩、肿胀、增生、囊肿等畸形症状。通过系统分析长江中华绒螯蟹资源资源变动及其三次资源危机的爆发原因,提出长江中华绒螯蟹主要致危因素有水利工程、湖泊围垦、水质污染和酷鱼滥捕四点,并开展了具体分析。并应用连续时间马尔可夫链方法建立了长江口中华绒螯蟹成蟹CTM模型并提出了改进方法,根据19702012年44年长江口中华绒螯蟹成蟹捕捞量监测数据,结合优选法预测了2013年长江口中华绒螯蟹成蟹捕捞量,预测值与实测值相符,模型应用获得验证。结果表明,CTM(Continuous Time Markov Approaeh,CMT)模型计算简便、预测准确、可靠性强,为中华绒螯蟹资源资源数量的预测提供了新的方法。3.长江中下游中华绒螯蟹自然资源的遗传多样性检测与保护对策建议。长江中下游中华绒螯蟹自然群体的遗传多样性检测,测定了长江水系中华绒螯蟹7个群体的线粒体控制区高变区序列。结果显示:中华绒螯蟹的线粒体控制区高变区序列长度为515bp,在7个群体的102个个体中,共检测到变异位点65个,其中单一多态位点31个,简约信息位点34个;共检测到60个不同的单倍型。7个群体具有较高的单倍型多态性(Hd)为0.919±0.023和核苷酸多样性(π)为0.01007±0.00081,平均核苷酸差异数(K)为5.106。群体间的分化指数在-0.00980.0983之间,K2-P遗传距离在0.00670.0122之间,AMOVA分析显示只有3.3%的遗传变异来自于群体之间,说明长江水系中华绒螯蟹各群体间分化不显著。同时单倍型网络图和系统发育树也表明,长江水系的中华绒螯蟹没有出现与地理分布相对应的谱系结构。核苷酸不配对分布表明长江水系中华绒螯蟹没有发生过种群扩张事件。以上结果表明,长江水系中华绒螯蟹具有较丰富的遗传多样性,7个群体之间的遗传分化未达到亚种以上水平,表明不同江段、不同年份间的中华绒螯蟹均属于同一个种群。综合采用文献调研、政策分析和统筹研究等方法开展研究分析,提出了五条中华绒螯蟹资源资源保护与可持续利用管理策略(即扩大放流规模,加强增殖保护,尽快恢复中华绒螯蟹资源和自然种群规模;控制捕捞强度,落实限额捕捞制度,全面保护好中华绒螯蟹亲蟹、抱卵蟹、幼蟹和蟹苗资源;强化渔政管理,加强巡航检查,及时取缔各种有害渔具渔法,严厉查处违规非法捕捞行为;加强资源监测,科学评价放流效果,指导资源增殖管理与可持续利用;开展种质管理,建立中华绒鳌蟹种质评价标准,防止种质混杂和退化),并就坚持保护优先原则、加强水污染治理、理顺监管体制、建立增殖放流及相关配套制度、加大资源保护宣传力度等提出政策建议。