主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
贵州荔波喀斯特洞穴鱼类的环境适应性特征
小类:
生命科学
简介:
洞穴鱼类是喀斯特洞穴生物资源的一个重要部分,通过对贵州省荔波县茂兰自然保护区喀斯特洞穴地下水体中的8种金线鲃属鱼类及3种洞穴条鳅亚科鱼类等不同物种对穴居环境的适应性特征的研究,得出该类群生物在穴居适应过程中不仅表现出穴居鱼类的共同演化趋势,还表现出其独特的穴居适应方式。例如:眼睛的退化,感觉器官的变化,胸鳍增长等。另外,它还表现出不同物种在共同的地下河环境中的共同适应性特征。
详细介绍:
本文通过对11种喀斯特洞穴鱼类对其生活环境 的适应性特征进行研究和探讨,归纳出洞穴鱼类的共同演化趋势,主要体现在以下几个方面: 眼睛的退化、感觉器官和体鳞的适应、口须的适应、体色的变化、胸鳍的适应、派生性状的出现等。其研究结果同时也反映出荔波喀斯特洞穴鱼类的独特性和物种多样性,且在一定程度上也反映了喀斯特地下河水体的质量指标,为进一步的开发利用喀斯特洞穴资源提供基础的科学数据。 在研究的过程中,我们还发现了8种金线鲃和3种条鳅亚科种类在地下水系分布具有过渡性:狭孔金线鲃,侧条金线鲃,尖头金线鲃和多斑金线鲃生活的环境是距洞口很近的地方,通过垂钓的方法也很容易采集到标本,其性状与地表鱼类相似;短身金线鲃,尧兰金线鲃和季氏金线鲃主要生活的环境是在深洞中,但也常常出没在离洞口很近的地方采食,其头背部有显著的隆起;巨须金线鲃生活的环境是在深洞,很少出现在洞口附近。在这8种金线鲃的比较中,巨须金线鲃与其他7种金线鲃的差异性最显著,其头背部的隆起更显著,应是最接近典型洞穴鱼类。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

目的:通过对荔波喀斯特洞穴鱼类对环境的适应性研究,一方面表现出了洞穴鱼类的共同演化趋势;另一方面也体现出了荔波喀斯特洞穴鱼类的独特性和物种多样性。同时,在一定程度上还反映了喀斯特地下河水体的质量指标,为进一步的开发利用喀斯特洞穴资源作铺垫。 思路:通过对采集到的8种金线鲃属鱼类和3种鳅科鱼类的口须、鳍、感觉管和侧线系统等性状器官的研究,归纳出洞穴鱼类对其环境的适应性演化特征。

科学性、先进性及独特之处

当前我国对洞穴鱼类的研究还处于系统分类和 区系研究水平,在研究洞穴某个物种对环境的适应性特征上尚有欠缺,与其他有关学科的综合性研究更是有待开展。 本作品首次对贵州省洞穴鱼类对于环境的适应性特征进行了较系统的研究。对洞穴鱼类适应性特征的研究不仅有助于人们对动物适应环境的认识和对物种形成的认识,更是增加荔波地区喀斯特地下水环境的物种多样性,同时还反映了地下水体环境质量指标。

应用价值和现实意义

本项目对荔波喀斯特洞穴鱼类的资源调查及其 环境适应性特征的研究,其结果反映了贵州省荔波地区喀斯特洞穴地下水体的物种多样性及水环境质量,为开发利用地下水资源、进行洞穴特种经济鱼类养殖提供科学理论和依据,以及为进一步开发喀斯特溶洞旅游业提供资源参考。同时,洞穴鱼类作为生物与环境相适应的例子,对于研究地质变迁、自然生态环境、生物进化和医疗保健等都具有潜在的价值。

学术论文摘要

摘要:洞穴鱼类是喀斯特洞穴生物资源的一个重要部分,本文通过对贵州省荔波县茂兰自然保护区喀斯特洞穴地下水体中的8种金线鲃属鱼类及3种穴居鳅科鱼类等不同物种对穴居环境的适应性特征的研究,表明该类群生物在穴居适应过程中不仅表现出穴居鱼类的共同演化趋势,还表现出其独特的穴居适应方式。例如:眼睛的退化,感觉器官的变化,胸鳍增长等。另外,它还表现出不同物种在共同的地下河环境中的共同适应性特征。

获奖情况

作品的相关研究《贵州金线鲃属鱼类一新种记述 (鲤形目,鲤科)》 于2008年12月已正式被《四川动物》期刊录用; 荣获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛贵州省终审决赛(自然科学类学术论文)二等奖。

鉴定结果

本项目共采集到8种金线鲃和3种洞穴条鳅亚科 鳅等洞穴鱼类。尧兰金线鲃、狭孔金线鲃、侧条金线鲃、尖头金线鲃、多斑金线鲃、短身金线鲃、季氏金线鲃、巨须金线鲃、荔波盲高原鳅、茂兰盲副鳅、长须盲副鳅。

参考文献

[1]王大忠,陈宜瑜.金线鲃属鱼类的起源及其适应演化[J].水生生物学报,2000,24(6):630. [2]李维贤,冉景丞,陈会明.贵州洞穴盲副鳅一新种[J].湛江大学学报,2006,(04) . [3]陈银瑞,杨君兴,斯盖特,阿兰西科.穴居盲副鳅及其性状演化[J].动物学研究,1998,19(1):59-63. [4]冉景丞.荔波洞穴鱼类初步研究[J].中国岩溶,2000,19(4):327-332. [5]王大忠,陈宜瑜.金线鲃属鱼类的起源及其适应演化[J].水生生物学报,2000,24(6):632. [6]李维贤.中国金线鲃鱼类的体鳞研究[J].水产学杂志,1997,10(1):82-88. [7]王大忠,李德俊.贵州高原鳅属二新种[J].动物分类学报,2001,26(1):98-101.

同类课题研究水平概述

我国的洞穴鱼类具有物种多样性高、但集中出现在个别类群(如金线鲃属Sinocyclocheilus和高原鳅属Triplophysa)、物种分化强烈、分布范围狭窄、种群数量小等特点。而当前我国对洞穴鱼类的研究还处于系统分类和区系研究水平,在研究洞穴某个物种对环境的适应性特征上仍有欠缺,与其他有关学科的综合性研究更是有待开展。 自20世纪80年代以来,随着洞穴考察的深入开展,发现的洞穴鱼类新种也越来越多。截止到2005年底已正式发表金线鲃属物种有55种,该属鱼类为中国特有属,此属鱼类主要分布在珠江水系的各支流中。而目前我国对此属鱼类的研究主还要处于新种的发表阶段,相对洞穴鱼类的生物学特征和生态学习性了解不够。 目前世界典型洞穴鱼类鲤形目鳅科共有22种,如在泰国发现的隐鳅(Crytotora thamicola),印度发现的山溪条鳅(N. evezardi),伊朗发现的史氏盲鳅(Paracobitis smithi )等,在随后的研究中中国又发现4个新种,副鳅属茂兰盲副鳅(P. maolanensis)[2]和后鳍盲副鳅(P. posterod arsalus);高原鳅属荔波盲高原鳅(Triplophysa liboensis)与邱北盲高原鳅。中国现有洞穴鳅科鱼类15种,分别隶属于条鳅亚科Triplophysa、副鳅属Paracobitis、原鳅属Protocobitis、岭鳅属Oreonectes和间条鳅属Heminoemacheilus。在这些种中,既具有典型洞穴鱼类所具有的特征,如眼睛退化消失、体无色素、活体呈半透明状、鳞片变小或埋在皮下或无鳞等。又具有各自适应洞穴生活的适应性特征,如湘西高原鳅(T .xiangxiensis)胸鳍特别长,其末端可达尾鳍基;长须盲副鳅(P. longibarbatus)口须发达;茂兰盲副鳅(P. maolanensis)口须纤弱,以及某些种出现派生性状等。 在对洞穴鱼类物种的调查和新种发现方面,荔波地区主要有冉景丞、王大忠、李维贤等人发表的《荔波洞穴鱼类初步研究》(冉景丞)、《贵州高原鳅属鱼类二新种》(王大忠、李德俊)和《贵州洞穴金线鲤一新种》(李维贤,冉景丞等)等文章。 但是,在专门研究某种穴居物种对环境的适应性特征上仍很欠缺,特别是对于贵州省所分布的洞穴鱼类的研究尚未见到相关的文章发表。
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