我國喀斯特洞穴魚類

世界上典型的喀斯特(Karst)地帶有歐洲中南部喀斯特地帶(阿爾卑斯山、俄羅斯烏拉爾山地)、北美東部喀斯特地帶(美國印地安州、肯塔基州)、我國西南喀斯特地帶(云貴高原、湘桂丘陵、青藏高原)(楊明德,1998)。喀斯特地區的一大特點就是擁有數量眾多的溶洞和暗河,并且在其中棲息著種類繁多的生物群體。洞穴動物分為真洞穴動物(Troglobites)、半洞穴動物(Troglophiles)和洞棲動物(Trogloxenes;Schiner,1985)。

洞穴魚類是喀斯特洞穴中一類重要而獨特的生態類群,科學家們已對它們進行了大量的探索和研究。長期以來,關于洞穴魚類概念和生態類群劃分爭議較多,張曉杰和代應貴(2010)總結了目前5種主要分類觀點,認為綜合魚類的生活史及形態適應特征(陳銀瑞和楊君興,1994;趙亞輝和張春光,2006;兩者之前仍有不同)的分類方式成為主流。

在武鳴發現的無眼平鰍是我國最早發現的盲魚種之一,是世界上第二個報道的無眼無色素的鰍科魚,數量極少,無眼平鰍對物種種質系統演化研究地位極高

我國喀斯特洞穴魚類物種多樣性極為豐富。根據趙亞輝和張春光(2006)分類方法,張曉杰和代應貴(2010)統計我國已發現喀斯特典型洞穴魚類48種(截止到2008年前),云南和廣西各18種,貴州11種,湖南1種(湘西高原鰍(Triplophysa xiangxiensis,楊干榮,1986) 。總量占世界洞穴魚類的34%~45%。

至2005年,全世界擁有典型洞穴魚類分布的30個國家共發現分布有洞穴魚類約107種;據估算,目前全世界已發現洞穴魚類140余種(趙亞輝和張春光,2006)。我國喀斯特典型洞穴魚類全部屬于鯉形目成員,分隸于其中的3科6屬(趙亞輝和張春光,2006);集中在鯉形目(Cypriniformes)2科2屬:鯉科(Cyprinidae)金線鲃屬(Sinocyclocheilus)和鰍科(Cobitidae)高原鰍屬(Triplophysa)。

其中,金線鲃屬是我國特有屬,幾乎所有金線鲃屬魚類都有營洞穴生活的習性。這2屬魚類分化強烈,形態變異顯著, 進而形成了較多的洞穴魚類種類(王大忠和陳宜瑜,2000;楊君興,2006)。

A: 小眼金線鲃眼睛趨于退化、身體乳白色、口角須發達、胸、腹鰭較長; B: 瓦狀角金線鲃頭背交界處形成前突的瓦狀角, 角的結構復雜。(趙亞輝和張春光,2006)

典型洞穴魚類眼睛很小,有的隱于皮下,有的甚至完全消失;身體色素消褪,呈現透明狀(李楠,2007)。李維賢(2000)對犀角金線鲃的眼球切片研究發現,眼球中沒有視錐細胞,只有視桿細胞。

金線鲃屬魚類的側線器官除具有鯉科魚類共有的管狀系統外,側線完全而且發達,沿側線管上下的體表皮膚中明顯有短的感覺管,尤其在頭背面和頰部兩側感覺管十分發達(單鄉紅和樂佩琦,1994)。

頭部大都具有不同程度的突起,可能是魚類感覺器官特化的標志(鄭建州和汪健,1990),也可能起到保護作用(李維賢和陶進能,1994)。

此外,在我國已發現的洞穴定居性的魚類均具有發達的口須(王大忠等,1999)。金線鲃屬魚類適應于洞穴環境的特征還表現在體表鱗片的變形與退化(王大忠和陳宜瑜,2000),胸鰭長度和數量的變化。

2009年,陳銀瑞教授在云南省的阿廬古洞就發現了其中一種透明金線鲃。(中科院昆明動物研究所 提供/春城晚報)

洞穴魚類是研究魚類進化的活化石。多數洞穴魚類無色素、無眼和具派生性狀等特點,具有較高的觀賞價值,可作為珍稀淡水觀賞土著魚資源開發利用(盧玉發等,2007)。根據魚類生命周期活動對水的依賴關系,洞穴魚類有可能成為尋找地下水源,監測水質變化的指示生物,為促進農業生產和人類環境學的研究開辟了一條新的途徑(游隆信,2004)。

但一般喀斯特典型洞穴魚類種群絕對數量較小。由于洞穴水體的相對隔離限制了魚類分布的擴散,多數典型洞穴魚類僅僅局限于某個獨立水體或單一洞穴。

目前,我國洞穴魚類中,鴨嘴金線鲃、駝背金線鲃、無眼金線鲃、小眼金線鲃、角金線鲃、透明金線鲃、犀角金線鲃、個舊盲高原鰍、云南高原鰍、石林盲高原鰍等已被列為易危魚類(汪松和解焱,2004)。

2008年4月,廣西建立了我國首個以洞穴珍稀魚類為主要保護對象的自然保護區——廣西凌云洞穴珍稀魚類保護區,對該區域的洞穴珍稀魚類及其生存環境實施了搶救性保護。廣西凌云洞穴珍稀魚類自然保護區總面積為684公頃,由一條地下河沿線區域和另外六個分散的洞穴組成。保護區是國家二級重點保護動物及世界自然保護聯盟易危 種鴨嘴金線鲃、小眼金線鲃及凌云金線鲃、凌云南鰍、凌云平鰍、凌云盲米蝦的模式標本采集地(許秀熙,2009)。

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(本文在張曉杰和代應貴的研究結果上綜合報道)

【標題】我國喀斯特洞穴魚類研究進展

【作者】張曉杰;代應貴;

【摘要】我國喀斯特洞穴魚類物種多樣性極為豐富,到目前為止,我國已發現喀斯特典型洞穴魚類48種。喀斯特洞穴魚類研究是喀斯特洞穴生物學研究的重要組成部分。闡述了我國喀斯特洞穴魚類的生態類型,其中以趙亞輝、張春光為代表的生態類型劃分較為成熟,將喀斯特洞穴魚類分為典型洞穴魚類、非典型洞穴魚類和偶入洞穴魚類3種類型。總結了我國喀斯特洞穴魚 類具有種類多、類群集中、分布區域狹窄和種群數量少等特點;分析了我國喀斯特洞穴魚類適應特殊的洞穴環境而演變形成的適應性特征,這些特征主要表現在視覺 器官、側線器官、頭部結構、體表鱗片、鰭和體色等方面。最后,對我國喀斯特洞穴魚類進行了科學價值和社會價值兩方面的評價,并提出了合理開發利用和保護的建議。

【關鍵詞】喀斯特;洞穴魚類;金線鲃屬;高原鰍屬;

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