氣候變暖影響魚卵發育?江源科考中的魚類胚胎發育實驗告訴我們答案
調節梯度水溫、挑選魚卵進入不同水溫的培養(yang) 係統,在長江源頭的一處科考基地內(nei) ,完成實驗準備工作的李偉(wei) 鬆了一口氣。在接下來的幾天,數百顆魚卵將經受不同溫度條件下的生存考驗。
“全球平均氣溫上升已是科學界的共識,位於(yu) 青藏高原的長江源是全球氣候變化的敏感區。”長江科學院流域水環境研究所高級工程師李偉(wei) 介紹,氣候變暖促使江源流域水溫升高,同時鹽湖擴張可能導致周圍河流鹽分提高,這可能會(hui) 影響水生態係統的穩定性。
6月12日,李偉(wei) 在長江南源當曲河畔采集發育成熟的小頭裸裂尻魚。新華社記者 陳傑 攝
為(wei) 研究氣候變化對長江源魚類帶來的影響,2018年參加江源科考以來,李偉(wei) 陸續在長江南源當曲發現小頭裸裂尻魚的越冬場和產(chan) 卵場,並掌握了小頭裸裂尻魚受精卵孵化水溫等特點。
在長江流域中,小頭裸裂尻魚屬於(yu) 源頭特有魚種和關(guan) 鍵魚種,分布在海拔4400米至5200米的地區,是世界上海拔分布最高的鯉科魚類。“研究小頭裸裂尻魚,有助於(yu) 揭示江源水生生物對氣候變化的響應機製。”李偉(wei) 說。
科考發現,江源地區的晝夜溫差達15攝氏度以上,小頭裸裂尻魚等高原魚類在水溫接近0攝氏度時仍能適應。但在一定高溫下,魚卵是否還能健康發育?
6月13日,李偉(wei) 在水利部長江委長江科學院江源基地測量一條小頭裸裂尻魚的體(ti) 長。新華社記者 童昊 攝
今年6月,李偉(wei) 和同事在當曲搜集發育成熟的親(qin) 魚,通過人工繁殖技術獲取小頭裸裂尻魚受精卵,在位於(yu) 青海省玉樹藏族自治州雜多縣的水利部長江水利委員會(hui) 長江科學院江源基地開展魚類胚胎發育實驗。
在實驗場地,水溫設置在22攝氏度至28攝氏度的4個(ge) 魚卵培育係統,以2攝氏度為(wei) 溫差並列擺放,一旁的氧氣泵源源不斷地將氧氣注入水中。
夏季,小頭裸裂尻魚產(chan) 卵場的最高水溫約為(wei) 21攝氏度。李偉(wei) 介紹,因此實驗設置的最低水溫要高於(yu) 21度,這樣能更直觀地體(ti) 現升溫對魚卵發育的影響,並測算出魚卵成功孵化的閾值溫度。
為(wei) 模擬自然中真實的水溫變化過程,每經過12小時,李偉(wei) 通過換水讓培養(yang) 係統恢複到初始溫度,同時觀察魚卵的發育情況。
這是一張拚版照片,從(cong) 左往右依次為(wei) 6月13日至15日顯微鏡觀察的小頭裸裂尻魚受精卵發育情況。受訪者供圖
經過數天的孵化,高溫條件下培育的部分魚卵破膜時身體(ti) 發育異常,畸形率顯著高於(yu) 其他對照組。李偉(wei) 說,如果氣候持續變暖,將會(hui) 對魚類生存繁殖造成衝(chong) 擊,“河流鹽度升高的風險也同樣不能忽視,需要進一步開展實驗研究。”
今年,長江科學院成立長江源關(guan) 鍵魚類棲息地研究創新團隊,李偉(wei) 擔任這一團隊的負責人。“未來,研究團隊將重點開展長江源關(guan) 鍵魚類棲息地的生態水文條件研究,為(wei) 長江源保護提供科學支撐。”李偉(wei) 說。
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