鲟科

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鲟科(学名:Acipenseridae)是辐鳍鱼纲鲟形目下的一科,关于该科化石记录最早可以追溯到中侏罗世,截止到2023年,全球生物物种名录(COL)收录的分类标准中,全世界共有4属25种,分别为鲟属(Acipenser)、拟铲鲟属(Pseudoscaphirhynchus)、鳇属及白鲟属(Scaphirhynchus);中国分布有2属6种,分别为鲟属及鳇属。鲟科鱼类主要分布在北美洲和欧亚大陆,多...

鲟科(学名:Acipenseridae)是辐鳍鱼纲鲟形目下的一科,关于该科化石记录最早可以追溯到中侏罗世,截止到2023年,全球生物物种名录(COL)收录的分类标准中,全世界共有4属25种,分别为鲟属(Acipenser)、拟铲鲟属(Pseudoscaphirhynchus)、鳇属及白鲟属(Scaphirhynchus);中国分布有2属6种,分别为鲟属及鳇属。鲟科鱼类主要分布在北美洲和欧亚大陆,多生活在淡水水域。

分类与起源

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起源

鲟科鱼类与鲟形目中的匙吻鲟科(Polyodontidae)具有亲缘关系,鲟科鱼类的化石最早可以追溯到中侏罗世,大约在1.74亿至1.635亿年前的岩层中发现。鲟科鱼类的进化可能源自早期的一群鱼类,称为古鳕类(Palaeonisciforms),这一群体最早于志留纪末期出现,约在4.19亿年前。古新鳍鱼类是一类具有古老血统的鱼类,它们在演化的长河中为鲟科鱼类的出现提供了可能的祖先群体。这一进化过程展示了鲟科鱼类作为一个古老而独特的鱼类群体在地球生物演化历史中的重要性。

鲟科

分类

鲟科鱼类经过多年的研究证实了该科属于单系类群,但大多数研究结果表明,该科中的鳇属(Huso)并非一个单系群:达氏鳇(Huso dauricus)和欧洲鳇(Huso huso)在鳇属内部属于不同的位置,而是与鲟属(Acipenser)有关。与此同时,根据形态学的证据,但也有学者提出了与此相反的观点。此外,还有学者研究发现中华鲟(Acipenser sinensis)和长江鲟(Acipenser dabryanus)之间也存在一定的关联。

后来,学者将鲟科分成了3个支系,支系1包括欧洲鲟(Acipenser sturio)和尖吻鲟(Acipenser oxyrinchus),它们是姐妹物种;支系2包括太平洋物种长江鲟(Acipenser dabryanus)、中华鲟(Acipenser sinensis)、施氏鲟(Acipenser schrenckii)、高首鲟(Acipenser transmontanus)和达氏鳇;支系3包括大西洋鲟类,如西伯利亚鲟(Acipenser baerii)、湖鲟(Acipenser fulvescens)、俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)、小体鲟(Acipenser ruthenus)、闪光鲟(Acipenser stellatus)、欧洲鳇和阿姆河大拟铲鲟(Pseudoscaphirhynchus kaufmanni)。

截止到2023年,全球生物物种名录(COL)收录的分类标准中,全世界共有4属25种,分别为鲟属(Acipenser)、拟铲鲟属(Pseudoscaphirhynchus)、鳇属及白鲟属(Scaphirhynchus);中国生物物种名录(2023版)收录的分类标准中,中国共有2属6种,分别为鲟属及鳇属。

形态特征

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鲟科鱼类体型较大,最长可达4.2米,体重最重可达1300千克,体长型,身体覆盖着5行纵向排列的骨板,这些骨板在背面正中有一行,而侧面各有2行。头部也被坚硬的骨板所覆盖。它们的吻部相对较长,呈现圆锥状或铲状的形状。眼睛相对较小且位于头部的侧面,有时会有喷水孔,但并非所有的都具备。鼻孔通常较大,有两个,位于眼睛的前方。嘴巴位于头部的下方,呈平横状或弧形,上下颚能够伸缩,而且一般来说是无牙的。它们通常有两对触须,用于感知周围环境。

在鳃部分,鳃盖骨不太明显,下鳃盖骨相对发达。有4个鳃,其中一些可能是假鳃。左右的鳃盖膜与峡部相连,鳃耙相对较短小,没有鳃盖条。尾巴通常是歪形的,有时尾端可能会呈现丝状延长,而且尾端两侧密布有多行小硬鳞。身体的背鳍通常位于后部,起到平衡的作用。

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触须

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高首鲟的口部

分布栖息

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分布范围

鲟科鱼类的分布范围广泛,横跨北美洲和欧亚大陆,适应了多种水域,从亚热带到亚寒带的不同环境。在北美洲,它们分布于大西洋沿岸,包括墨西哥湾至纽芬兰岛的区域,覆盖了五大湖、圣劳伦斯河、密苏里河和密西西比河等主要水系。此外,在西海岸,它们也分布在从加利福尼亚到爱达荷再到不列颠哥伦比亚的主要河流中。在欧洲,鲟科鱼类同样存在于大西洋沿岸,包括地中海盆地。重点分布区域包括亚得里亚海和意大利北部的河流,特别是在亚得里亚海和意大利北部的河流。

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鲟科鱼类世界分布范围

栖息环境

多数鲟科鱼类生活在淡水水域,但有些种类也会生活在海洋中,如短鼻鲟(Acipenser brevirostrum)、中华鲟、欧洲鳇等。其中短鼻鲟栖息海域较广泛,中华鲟多生活在中国东海和南海海域,欧洲鳇主要生活在里海、黑海等海域。而湖鲟则是一种依赖于河流的迁徙性物种,主要栖息在淡水环境中,但也能够适应半咸淡水环境,诸如可以在圣劳伦斯河下游及詹姆斯湾、哈德逊湾等水域生活。另外,不同的鲟科鱼类栖息深度也有一定差异,如短鼻鲟栖息深度大约为50米,尖吻鲟栖息深度约为100米。并且鲟科鱼类还常会选择在密布沙子、砾石或岩石基质的水域中生活。

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在水中栖息的湖鲟

生活习性

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觅食行为

鲟科鱼类以底栖动物为食,通过靠近水底,利用它们的触须贴近沉积物,寻找食物。它们的感觉触须,也称为触须鬚,是一种感知周围环境的器官,帮助它们在底部找到食物的位置。鲟科鱼类在觅食时有选择性地摄取一些缓慢移动的底栖无脊椎动物,包括昆虫、蠕虫、甲壳动物和软体动物。这种摄食行为使它们成为底栖食物链中的关键角色。此外,它们也在一定程度上以其他鱼类为食,扩大了它们的食物范围。例如高首鲟(Acipenser transmontanus)、浅色鲟鱼(Scaphirhynchus albus)等。

节律行为

鲟科鱼类的迁徙行为涉及到它们在不同季节和生命周期阶段之间的移动。在夏季,鲟科鱼类可能会从深水区迁移到浅水区,这通常与寻找更适宜的温度、氧气和食物资源有关。这种迁徙可能涉及游过长距离的水域,以适应不同季节的环境变化。而在繁殖季节,所有鲟科鱼类都会表现出明显的产卵迁徙。生活在海洋中的鲟科鱼类,例如高首鲟会迁移到淡水环境中的河流或其他水域,选择适合产卵的地点。这通常包括游到河流的上游,选择水流较弱、沙底或砾石底质的区域,以确保卵的安全孵化。整个迁徙过程对鲟科鱼类的生命周期和种群的生态平衡都至关重要。这种行为不仅是适应环境的策略,也是为了保护繁殖后代的方式。由于鲟科鱼类的繁殖迁徙涉及到多个生态系统和水域,对其生态学和保护方面的研究对于维护这一物种的生存和繁荣至关重要。

沟通感知

鲟科鱼类的电感受器位于它们的头部,能够感应到其他动物或地球电场产生的微弱电场。这些电感受器被认为在各种行为中发挥着重要的作用,包括觅食、交配和迁徙。通过感知电场,鲟科鱼类能够更好地适应周围环境,并执行各种生存和繁殖相关的活动。

许多鲟科鱼类表现出一种行为,即跃出水面。这个行为通常会产生巨大的飞溅声,即使在水下也能听到。但还尚不清楚鲟科鱼类为何会执行这种跃出水面的动作,但有一些猜测的功能。其中一种可能是通过跃出水面进行群体沟通,维持群体内部的凝聚力。另一种可能的解释是为了捕捉在空中飞行的猎物,进行求偶展示,或者在产卵时帮助排放卵子。此外,还有一些其他合理的解释,包括逃避捕食者、摆脱身上的寄生虫,或者吸入和排出空气。

生长繁殖

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交配繁殖

鲟科鱼类通常选择在春季和夏季这两个季节进行繁殖。在产卵前,它们会进行一系列的活动,如其会在在水底翻滚,此行为往往是为了找到适合产卵的区域;又如跃出水面,此行为可能有助于交流或寻找潜在的伴侣。

溯河产卵

鲟科鱼类基本是溯河产卵的,例如大西洋鲟;一些鲟科鱼类的成年个体每年都会进行产卵,但也有一些物种会隔较长时间的再产卵。产卵时,鲟科鱼类通常以较小的群体形式进行,每组大约有两到三条鱼,其中每条雌性通常会有一到两条雄性相伴。雌性鲟鱼会产生大量的卵子,数量可达数百万颗。这些卵子会被释放到浅滩或岩石区域,而雄性会在那里进行受精。与一些其他鱼类不同,鲟科鱼类并不建造巢穴,而是依赖卵子本身的黏附性质,使其附着在底部的基质上。例如湖鲟通常会寻找没有泥沙但有卵石的卵产地,产卵通常发生在水深5.4到6.0米的地方。

幼体发育

与许多其他鱼类不同,鲟科鱼类在孵化和幼年阶段并不提供亲代照顾。一旦卵子受精并孵化出幼鱼,它们就会依赖自身的生存能力。例如湖鲟产卵后,卵会自行发育,而“父母”则返回湖泊和河流,卵的直径为四分之一厘米,呈黑色。通常在三到七天内会孵化。幼鱼长度为1.25厘米,到第一个夏季可能会长到20厘米。幼鱼在成熟前会迅速生长,成熟后的几年里生长速度逐渐减缓。

河流的水流会将幼鱼带到下游的咸水区域,自由游动的鱼苗在那里居住1~5年,以昆虫幼虫和甲壳动物为食,然后进入近岸沿海水域。鲟科鱼类是长寿且晚熟的鱼类,例如欧洲鳇的寿命可达100年。

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鲟科鱼类幼苗

人工饲养

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养殖现状

鲟科鱼类是自然资源遭到破坏最严重的鱼类之一,主要是由于渔民们的过度捕捞和人们造成的环境污染,为了维持该科物种数量的稳定,很多国家都会通过人工饲养的方式来对物种进行繁殖,以免造成灭绝的可能。中国鲟科鱼类的养殖业始于20世纪90年代,苗种来源主要依赖进口及捕捞野生亲鱼杀鱼取卵,经过多年对养殖技术的研究和推广,中国对于鲟科鱼类的养殖已基本成熟。

养殖技术

鲟科鱼类中有很多物种都被形成了养殖业产业链,例如西伯利亚鲟、施氏鲟、俄罗斯鲟、小体鲟、达氏鳇等鲟鱼物种,其中达氏鳇及西伯利亚鲟的养殖产业链已基本成熟。

饲养达氏鳇一般采取网箱饲养,首先养殖水体最好选择适宜水质的大、中、小型水库和湖泊。要求水质清澈,没有污染,具有一定的水流动性;其次在选种上要求鱼种体质健壮规格整齐,无病害设施能力强的鱼种,放养密度不宜太大;网箱最好在鱼种放养前一周下水,并要在网箱上附着一些藻类,以防鱼种划伤。投喂时一般选用全人工鲟鱼专用料或鲆鱼专用料,定时定点投喂,饲养时需保持网箱清洁卫生,保证网箱内外水体交换,一星期清洗一次,并清除网箱内死鱼及残饵和废物。

西伯利亚鲟的养殖对养殖场的养殖环境、水质要求都较高,一般养殖池需要以水泥地配合流动水养殖,一般分为两个养殖池:鱼苗培育水泥池及成鱼养殖水泥池。还需在池内增添配套的增氧设备、进水口、出水口,以达到池内水形成流动水,池内尽量光滑,以免使鱼种受伤。放苗前需将水泥池清洗干净并进行消毒,放苗后等待鱼苗基本生长到15厘米以上后,换到成鱼养殖水泥池饲养,饲养时密度不要太大,投喂时须定时定点,平时养殖人员也需要多巡塘、多记录、多预防。

病害防治

鲟科鱼类的养殖业虽然已基本成熟,但随着鲟科鱼类养殖业的不断完善,鲟科鱼类的病害情况也不断增多,例如在饲养过程中不及时清理死卵、水质恶化没及时更换或鱼体受伤等情况,可能会引起水霉病,面对该情况养殖人员应及时注意水体变化,必要时可用中草药进行浸泡;幼鲟在摄食时容易造成口部感染,情况严重时形成肿嘴病,面对该情况需在平时饲养时注意及时清除残饵,定期对饵料台进行消毒,必要时也可对水体进行消毒或给予抗生素治疗。

物种保护

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物种现状

鲟科鱼类整体都可作为商品进行出售,造成该科中一多半的物种都面临着灭绝的威胁,尤其是中华鲟,是面临灭绝最大的物种,在1973年~2010年间,中华鲟的物种数量下降了98%。但经过各国的发布各种保护措施,截止到2023年,该科中大约有8%的物种数量处于增加状态,约12%的物种处于稳定状态,但还有约68%的物种数量处于减少状态,约8%处于未知状态。

保护级别

2021年,该科中一些物种被列入中国《国家重点保护野生动物名录》,例如中华鲟、长江鲟及达氏鳇(Huso dauricus)的野外种群被列为国家一级保护野生动物,小体鲟、西伯利亚鲟(Acipenser baerii)、裸腹鲟(Acipenser nudiventris)及施氏鲟(Acipenser schrenckii)的野外种群均被列为国家二级保护野生动物。

截止到2023年,根据《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》所示,该科中共有25种物种被列入,其中一种被列为野外灭绝(EW),为长江鲟(Acipenser dabryanus);17种被列为极危(CR),例如中华鲟、欧洲大西洋鲟(Acipenser sturio)、阿姆河大拟铲鲟(Pseudoscaphirhynchus kaufmanni)等;3种被列为濒危(EN),分别为小体鲟(Acipenser ruthenus)、中吻鲟(Acipenser medirostris)、湖鲟(Acipenser fulvescens);4种被列为易危(VU),分别为大西洋鲟(Acipenser oxyrinchus)、短吻鲟(Acipenser brevirostrum)、密西西比铲鲟(Scaphirhynchus platorynchus)、美国白鲟(Acipenser transmontanus);

2023年,短吻鲟和欧洲大西洋鲟被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅰ,中华鲟、长江鲟、达氏鳇等其余物种均被列入附录Ⅱ。

致危因素

造成鲟科鱼类物种数量减少的原因可以主要归结为两大方面:自然资源的改变和渔民们的过度捕捞。首先,威胁鲟科鱼类物种数量最大的原因是自然资源的改变,它涵盖了水坝的建设以及水资源的管理和利用。这些活动通常包括对河流和水体进行结构性的修改,如兴建水坝,以满足人类如发电、灌溉和供水等的需求。然而,这些干预也对周围的生态系统产生深远的影响,包括水流模式的改变、水域生态的破坏以及对水生动植物的影响;其次是渔民们的过度捕捞导致的物种数量急剧下降。例如裸腹鲟主要是由于渔民的过度捕捞、非目标物种捕获及人们的非法捕鱼),再加上水坝建设由于河流改建导致的栖息地丧失、水资源开采、干旱和污染,导致该物种产卵栖息地或产卵场的丧失,从而引起了大规模的种群下降,最终可能导致物种在其原产地的灭绝。长江鲟同样也遭受了不可持续的捕捞压力,且大多是在许多幼鲟集中觅食的时期,这样就导致很容易捕获到年轻的鲟科鱼类,是该物种的繁殖受到了一定程度的阻碍,此外,还有人类开发引起的污染影响了整个长江流域,每年有大量未经处理的废水排入河流,水质还受到上游长江流域森林砍伐引起的径流的影响,导致该物种的栖息地退化。

保护措施

为了保护鲟科鱼类,各国都制定了一系列关于保护鲟科鱼类的保护措施,例如在1976年,中国对长江鲟进行首次人造繁殖,2000年,长江上游建立了第一个国家级自然保护区,且在2005年进行了扩大,长江水产研究所分别于2013年和2018年进行了长江鲟第二代和第三代人造繁殖并繁殖成功,到2021年,中国发布长江干流全面禁渔;对于闪光鲟(Acipenser stellatus)各国认为人工繁殖和放流成为防止物种全面灭绝的唯一途径,并在其分布范围内被国家法律全面保护,不允许商业捕捞,一些地区协调单位,如里海生物资源委员会和亚速海委员会,制定相应的管理计划以保护鲟科鱼类资源,欧盟动植物栖息地指令还制定了一项泛欧行动计划,该物种受到《伯尔尼公约》等多项立法以及许多国家法律的保护。还有一些国家采取了移地保护和低温保存措施,对拥有大量圈养种群的国家建议采取就地保护措施,在主要觅食地和河口地区海域建立保护区,以更好地保护该物种。

鲟科

捕捞鲟科鱼类

主要价值

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食用价值

全球范围内,鲟科鱼类渔业具有巨大的价值,主要用作鱼子酱的来源,同时也被用于获取肉食。一些鲟科鱼类物种因其鱼卵而被捕捞,这些鱼卵被加工成鱼子酱,是一种美味佳肴;此外,该科中的俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)的鳔还可以被制成鱼胶,这是一种历史上用于澄清葡萄酒和啤酒的胶原蛋白形式,也是明胶的前身,同时还用于保存羊皮纸。

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鱼子酱

经济价值

鲟科鱼类素有“水中熊猫”和“水中活化石”之称,具有很高的经济价值,鲟科鱼类的卵加工而成的鱼子酱是驰名中外的高档食品,受到消费市场的青睐,有“黑色黄金”的美誉,因此,许多国家都开始了养殖鲟科鱼类的产业,许多国家积极投入鲟科鱼类养殖产业。以中国的黔南布依族苗族自治州为例,该地区自开启鲟科鱼类养殖项目,当地经济产值逐年增高,推动了当地经济的发展。截至2022年,该地累计出口水产品837吨,出口创汇2260.6万元。另外,中国云南省当地已涌现出一些知名鱼子酱生产公司,相关产品曾在2017年举行的欧洲国际渔业博览会上受到了、德国等国家专业客户的好评与认可,一度成为全球一流鱼子酱供应商。

药用价值

白鲟的肌肉中含有丰富的油酸、亚油酸、二十五烯酸及二十六碳烯酸,还富含铁、锰、、锌等微量元素。此外,它们的肌肉味甘、性平,具有益气补虚、活血通淋的功效,可以用于治疗久病体虚、贫血、血淋、前列腺炎及淋巴结肿大等疾病。

相关文化

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邮票

1994年3月18日,中国为了纪念和宣传珍贵的生物资源发行了一套名为《鲟》的特种邮票,其中包括了该科中的中华鲟、长江鲟及达氏鳇三种。

鲟科

《鲟》特种邮票

徽章

鲟科鱼类作为一种象征,可能与阿玛贝尔的传说、地方传统或其他历史文化因素有关,传说中,阿玛贝尔被认为能够骑着一条巨大的鱼穿越斯海尔德河,并制成了一种徽章,传说和徽章中的所描绘的巨大的鱼就是鲟科鱼类。

注释

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依据中国生物物种名录(2023版)收录的分类标准中所收录内容

参考资料

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词条目录
  1. 分类与起源
  2. 起源
  3. 分类
  4. 形态特征
  5. 分布栖息
  6. 分布范围
  7. 栖息环境
  8. 生活习性
  9. 觅食行为
  10. 节律行为
  11. 沟通感知
  12. 生长繁殖
  13. 交配繁殖
  14. 溯河产卵
  15. 幼体发育
  16. 人工饲养
  17. 养殖现状
  18. 养殖技术
  19. 病害防治
  20. 物种保护
  21. 物种现状
  22. 保护级别
  23. 致危因素
  24. 保护措施
  25. 主要价值
  26. 食用价值
  27. 经济价值
  28. 药用价值
  29. 相关文化
  30. 邮票
  31. 徽章
  32. 注释
  33. 参考资料

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