综述:中华沙塘鳢(Perccottus glenii Dybowski, 1877)的入侵历史与生物学——概览

《Hydrobiologia》:Invasion history and biology of the Chinese sleeper (Perccottus glenii Dybowski, 1877) – an overview

【字体: 时间:2025年10月18日 来源:Hydrobiologia 2.5

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  本综述系统回顾了240篇文献,全面梳理了欧亚地区入侵速度最快的鱼类——中华沙塘鳢(又称阿穆尔鳜、rotan)的形态特征、扩散机制、生活史、栖息地利用、食性、寄生虫及遗传学特征。研究指出该物种通过竞争与捕食对原生生物群产生显著负面影响,尤其威胁小型水生栖息地中稀有保护鱼类(如欧洲荫鱼)的生存。作者强调需加强政策监管、监测计划及环境DNA(eDNA)等现代检测技术应用,以应对其持续扩散带来的生态风险。

  
形态特征与种内变异
中华沙塘鳢为小型鱼类,具粗壮体形与大型头部,口上位并具犬齿状牙齿。全身覆盖栉鳞,背鳍分离,腹鳍短而不愈合。其形态表现出高度表型可塑性:在物种丰富的群落中个体体形流线型延长、头部硕大,而在以沙塘鳢为主的群落中则呈现短身高体、眼大尾柄长的形态特征,这种差异可能与捕食策略(如同类相食)相关。雄性在繁殖期头部形成隆起头冠,体色加深并出现蓝绿色虹彩斑点。
百年入侵史与扩散路径
原分布于阿穆尔河流域的中华沙塘鳢,自20世纪初首次引入圣彼得堡公园池塘后,迅速向西扩散。人类活动(如经济鱼类养殖携带、观赏贸易、钓饵释放)与自然扩散共同推动其入侵进程,其中第聂伯河、多瑙河等水系成为重要扩散走廊。基因分析显示欧洲入侵种群存在三个独立来源的单倍型群(波罗的海、东欧、喀尔巴阡),证实多次引入事件。近年来该物种已入侵至德国(最西端记录)与克罗地亚(最南端记录),并持续向西亚及中欧新水域扩张。
生活史策略与繁殖适应性
全球尺度下其体长生长符合von Bertalanffy生长模型(SL=185.5 mm),但入侵前沿种群(如中欧)生长速率低于原生区及早期入侵种群,表现为更早性成熟(1+龄)、多次产卵及延长繁殖期(4–9月),体现“繁殖优先于生长”的入侵策略。雄性具护卵行为,通过清理巢穴、扇动鳍条保障胚胎发育,卵粒具粘性丝状结构附着于基质。
极端环境耐受性与生理机制
该物种耐受缺氧(0.4 mg/L)、冰冻及高温(36°C)等极端条件。越冬时埋入底泥休眠,血液葡萄糖水平升高,脑部磷酸乙醇胺增加、牛磺酸减少,神经元结构改变(如Mauthner神经元体积缩小),细胞骨架稳定性、抗冻蛋白合成及跨膜运输等分子通路共同支撑其冷冻生存能力。抗氧化系统则助其抵抗热胁迫与缺氧压力。
广谱食性与生态影响
食性分析显示其以水生无脊椎动物(摇蚊、蜉蝣、蜻蜓幼虫、软体动物等)为主,兼捕食鱼类、两栖类及同类幼体。个体大于70 mm SL时转向更大猎物(如鱼类),但摄食选择性低,食物组成与环境中资源丰度高度相关。窄化摄食生态位(Levin指数均值0.23±0.09)提示其可能通过生态位调整减少与原生鱼类的竞争。实验证实沙塘鳢的存在降低欧洲荫鱼的觅食效率,并直接捕食其卵和幼鱼,导致原生群落物种丰富度下降。
寄生虫传播与遗传多样性
入侵过程中携带多种寄生虫(如绦虫Nippotaenia mogurndae),部分为新传入欧洲的物种。寄生强度随宿主体型增加,不同年龄个体在寄生虫生命周期中扮演不同角色。基因组研究揭示其耐冻相关的基因调控机制,为脊椎动物低温适应研究提供模型。种群遗传结构在入侵地呈现异质性,局部地区遗传多样性较低(如罗马尼亚锡雷特河),而原产地种群则保持较高遗传分化。
管理挑战与未来方向
当前缺乏针对沙塘鳢的大规模 eradication 措施,利用原生捕食者(如河鲈、白斑狗鱼)进行生物防治需进一步验证。作者呼吁加强水产贸易监管、公众教育及eDNA技术监测,并需深入探究其微栖息地选择、化学信号识别等行为机制,以开发针对性防控策略。气候变化可能加剧其向人工运河、牛轭湖等脆弱生境的扩张,对欧洲荫鱼、湖鱥等濒危物种构成持续威胁。
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