科创赋能智惠自然 ▏揭开鱼类浮游生物“面纱”|鱼类_新浪财经

在不同领域、行业、群体中，经常听到“从娃娃抓起”这一口号，体现了对儿童教育的重视。

　　“海洋鱼类调查也从‘娃娃’抓起。”近日，自然资源部东海生态中心（以下简称东海生态中心）高级工程师刘守海接受本报记者采访时表示，鱼类浮游生物（鱼卵和仔、稚鱼的统一简称）是海洋生态系统中的重要一环，对于维持生态平衡和生物多样性有着非常重要的作用，具有极大的科研价值。

　　近年来，东海生态中心以鱼类浮游生物为研究对象，创新技术手段，在生物种类鉴定方面获得巨大突破，不仅丰富了鱼类早期形态特征的研究方式，同时也对大河口生态系统健康变化趋势评估作出了有益尝试。

难以辨别的鱼宝宝

　　鱼卵和仔、稚鱼阶段是大多数鱼类必经的一个生活阶段。其中，仔鱼是指胚体从卵膜中孵化出开始，到各鳍条初步形成为止；稚鱼是指从鳍条初步形成开始，到鳞片开始长出为止。鳞片长出后，便进入幼鱼期。

　　“鱼类浮游生物在海洋生态系统中扮演重要角色，是国内外科学家的一项重点研究领域。”刘守海介绍，基于鱼类浮游生物的研究，可进一步开展产卵场、育幼场等鱼类生态廊道研究，渔业资源评估、资源补充机制研究，海洋生态修复、生态系统监测等工作。

　　“种类的准确鉴定是生物多样性以及以上研究的前提。”刘守海告诉记者，由于鱼类早期发育时间短暂，从鱼卵到仔鱼再到稚鱼的形态特征变化显著，鱼卵和仔、稚鱼形态分类一直是个难题。

　　过去，鱼卵和仔、稚鱼的种类鉴定主要通过形态特征，包括鱼卵的形状、卵膜结构、色素等，仔、稚鱼的体长、头长、肌节数、色素等。对于形态相近的有些类群，较难通过形态特征鉴定到种，如鲤科仔稚鱼、虾虎鱼科仔稚鱼。

　　“形态学鉴定缺乏足够的可供鉴定的资料信息，鉴定结果多以属或科为主，仅部分到种，不能充分满足业务工作的需要。”刘守海表示。

给鱼宝宝办“身份证”

　　随着分子技术的发展，DNA条形码技术逐渐在生物分类中得到广泛应用。2005年，鱼类 COI（细胞色素氧化酶 I）通过引物开发及广泛应用，极大促进了鱼类DNA条形码研究的发展。更多学者开始尝试 DNA条形码鉴定鱼类浮游生物种类。

　　2013年，台湾学者应用 DNA条形码评估了5家研究机构仔鱼形态鉴定结果的精确度，通过 DNA条形码鉴定到种水平的有69%；2015年，厦门大学研究团队将原先形态学特征分为2种鱼卵和3种仔、稚鱼的样品，应用 DNA条形码技术分析鉴定得到3个鱼卵种和4个仔、稚鱼种类。

　　2016年，东海生态中心鱼类浮游生物团队通过 DNA条形码技术鉴定技术在长江口开展调查，获得了7目10科样品，鉴定到种比例90%以上。

　　此后，我国相关科研人员在舟山、厦门，以及黄河口、南海等海域陆续开展 DNA条形码鉴定鱼类浮游生物工作。

　　“相对于传统的形态分类方法，DNA条形码技术最大的优势在于它能准确鉴定不同发育阶段的个体、形态相似度较高的物种和因缺少形态学分类数据而导致很难进行区分的个体。”刘守海表示，该技术运用到鱼类浮游生物的鉴定中，快速解决了很多传统形态学分类方法无法解决的问题。

　　此外，相较于传统生态学鉴定，DNA条码技术操作方法简便、易掌握，对科研人员的要求大幅降低。

　　在实践中，东海生态中心鱼类浮游生物团队创新性地提出了一些新的分类思路。如：DNA条形码结合动态研究法，通过 DNA条形码确定不同发育阶段不同大小标本的种类，比较仔、稚鱼形态的发育差异和各阶段的形态特征；培养结合 DNA条形码研究法，在实验室条件下，对海上获得的活的鱼卵进行培养，在培养过程中对鱼卵和仔鱼进行摄像、拍照等方式观察、记录，最后通过 DNA条形码技术确定种类。

　　刘守海告诉记者，团队利用DNA条形码结合动态研究法，通过描述各阶段的形态特征，比较形态发育的差异，认识了龙头鱼早期发育的形态变化。此外，培养结合DNA条形码研究法的应用，填补了日本下鱵（近海暖温性鱼类，主要分布于我国渤海、黄海、东海、台湾北部海域）从鱼卵到仔鱼发育变化过程的认识空白。

　　“DNA条形码技术相当于给鱼宝宝们办理了‘身份证’。”刘守海说，通过形态和 DNA条形码技术结合，更多鱼类浮游生物的种类被快速区别。

为我国河口健康做评估

　　我国沿海有1500条河流入海洋。作为河流的终点，河口是海洋生产力最高、生物多样性丰富、开发利用强度较大的区域之一，对海洋生态系统和海洋生物多样性有着重要影响。

　　“基于鱼类浮游生物的研究，可对我国河口生态健康作出评估。”刘守海介绍，近年来，东海生态中心针对我国河口区域，开展了以鱼类浮游生物为研究对象的调查工作，用河口生物完整性指数（EBI）评估长江口海域生态系统健康变化趋势。

　　刘守海介绍，鱼类浮游生物所代表的鱼类在食物链中营养级较高，对水质具有高度敏感性且弥补了由于鱼类游泳能力较强而不能很好反映评价结果的不足。

　　据了解，东海生态中心鱼类浮游生物团队选择30年前的历史资料用作发生变化的参考或背景值，同时依据“调查区域涵盖长江口、调查站位分布较广”的原则筛选不同年代的鱼类浮游生物调查结果，通过对河口鱼类浮游群落的物种组成及功能结构方面进行分析，将其与相应的标准体系比较，然后根据分类指标最终评出了河口区域的健康状态。

　　“基于鱼类浮游生物结果，团队用河口生物完整性指数评估长江口海域生态系统健康变化趋势，发现近30年来长江口海域的 EBI值下降速率放缓且稳定在一定水平。”刘守海说。

　　研究发现为我国河口生态保护和修复以及海域生物多样性研究提供了重要依据，有助于提升我国主要河口生态系统的生物多样性的保护成效，为评估长江十年禁捕对河口生态系统影响提供参考。

　　“下一步，我们将持续、系统地开展鱼类浮游生物分类工作，尤其是我国特有鱼类仔、稚鱼形态分类及其环境适应性研究，同时也会积极开展科普工作，将更多的最新成果以科普的形式呈现给公众，为生态文明建设贡献应有的力量。”刘守海表示。