شماره ركورد :
881
عنوان :
بررسي تغييرات جمعيت ماهيان خاوياري به منظور بهره برداري بهينه درحوضه جنوبي درياي خزر
شرح پديد آور/مجري (مجريان) طرح :
بهمني، محمود
شناسه هاي افزوده :
توكلي، محمود ، همكارطرح , بهروز خوشقلب، محمدرضا ، همكارطرح , حلاجيان، علي ، همكارطرح , چكمه دوز، فريدون ، همكارطرح
سال نشر :
1394
تنالگان :
وزارت ﺟﻬﺎد ﮐﺸﺎورزي - ﺳﺎزﻣﺎن ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت، آﻣﻮزش و ﺗﺮوﯾﺞﮐﺸﺎورزي - ﻣﻮﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻋﻠﻮم ﺷﯿﻼﺗﯽ ﮐﺸﻮر
چكيده فارسي :
چكيده اين تحقيق‌ با هدف بررسي روند تغييرات كمي ( تعداد ، ميزان صيد و استحصال خاويار) و كيفي( تركيب جنسي ، سن ، طول و ...)، محاسبه صيد در واحد تلاش ماهيان خاوياري و بررسي روند صيدآنها و بررسي پراكنش صيد ماهيان خاوياري به تفكيك گونه در مناطق و زمان¬هاي مختلف سال هاي 1388 الي 1391 باجرا در آمد. پروژه ارزيابي ذخاير با هدف برآورد ذخاير و فراواني مطلق، تعيين تركيب گونهاي و فراواني نسبي گونههاي مختلف ماهيان خاوياري در سالهاي 1388 الي 1391 طي 6 گشت تحقيقاتي در سواحل جنوبي درياي خزر در استانهاي گيلان، مازندران و گلستان در عمق 2 تا 100 متر به اجرا در آمد. تعداد ايستگاه¬هاي هر استان بر اساس درصد مساحت دريايي هر استان نسبت به كل مساحت، تعيين و موقعيت هر ايستگاه بصورت طرح طبقه بندي تصادفي مشخص گرديد. با توجه به وسعت منطقه نمونه برداري 90 ايستگاه ترال كشي در نظر گرفته شد. براي نمونه برداري از دو نوع ترال كف 9 و 7/24 متري استفاده شد. ترال كشي به مدت 30 دقيقه با استفاده از كشتي تحقيقاتي گيلان و شناور سي سرا 2 و با سرعت 5/2 تا 3 گره دريايي انجام گرفت. جهت محاسبه فراواني و وزن توده زنده (بيوماس) از روش محاسبه جاروب شده استفاده شد. در 14 محل نيز از دام گوشگير براي نمونه برداري ماهيان خاوياري استفاده شد. دام¬گذاري در هر ايستگاه در اعماق 2، 5 و زير 10 متر از به مدت 24 ساعت صورت گرفت. در هر عمق يك سري دام شامل 6 رشته با چشمه هاي 26، 33، 40، 60، 100، 150 ميليمتر ( طول هر رشته 30 متر و طول هر سري 180 متر) مورد استفاده قرار گرفت. ساختار ژنتيكي و جمعيتي تاسماهي ايراني (Acipensers persicus) نواحي 2، 3، 4 و رودخانه سفيدرود طي گشت ارزيابي ذخاير سال هاي 1391 – 1388 ، سواحل جنوبي درياي خزر با استفاده از روش تعيين توالي DNA (DNA sequencing) مورد بررسي قرار گرفت. تعداد 18 نمونه (5 نمونه از ناحيه 2، 5 نمونه ناحيه 3، 5 نمونه ناحيه 4 و 3 نمونه رودخانه سفيدرود) با استفاده از روش استات آمونيوم استخراج DNA گرديد، كميت و كيفيت آنها با استفاده از دستگاه نانودراپ (مدل ND1000) و ژل آگارز 1 درصد تعيين شد. دو جفت آغازگر يا پرايمر (Forward و Reverse) D-loop و سيتوكروم b ميتوكندريايي با استفاده از نرم افزار GeneRuner طراحي و پس از سنتز، نمونه هاي DNA با آغازگرهاي فوق PCR شد. بررسي روابط ژنتيكي و ترسيم درخت هاپلوتايپي Neighbor-Joining بر اساس مدل Kimura 2-parameter با استفاده از نرم افزار Mega 4، شاخص هاي تنوع مولكولي شامل تعداد هاپلوتايپ ها، مكان هاي چندشكلي، تنوع هاپلوتايپي و نوكلئوتيدي به همراه واريانس آنها، شاخص توزيع شكل گاما به منظور برآورد نرخ يا ضريب ناهمگوني بين مكان¬هاي مورد بررسي، واگرايي ژنتيكي به صورت جفتي داخل و بين مناطق نمونه برداري (فاكتور Fst) كه نشانه جدايي جمعيت ها مي باشد با 10000 تكرار فراواني هاپلوتايپي به منظور معني دار يا عدم معني دار بودن با استفاده از نرم افزار Arlequin 3.1 و Dna SP محاسبه گرديد. فرضيه صفر مبني بر مستقل بودن جمعيت ها با استفاده از آزمون دقيق(exact test) بر اساس اختلاف هاپلوتايپي بين جمعيت¬ها محاسبه شد. گسترش و پراكنش تاريخ جمعيتي با دو روش تست تاجيما (D-test of Tajima) و تست Fu Fs بررسي شد. ارزيابي برخي از فاكتورهاي خوني نيز با هدف بررسي وضعيت طبيعي آن پارامترهاي و جنسيت تاسماهيان وحشي صيد شده با ترال در گشت دريا طي سال هاي 1388 الي 1391 به انجام رسيد. بدين منظور، پس از زيست سنجي 84 عدد تاسماهي ايراني با متوسط وزن 1/1041 گرم، 14 عدد ازون برون با متوسط وزن 2/455 گرم و 4 عدد تاسماهي روسي با متوسط وزن 5/614 گرم، خون گيري و سرم خون جدا شد و سپس گناد آنها در محلول بوئن تثبيت گرديد. نمونه هاي خوني بر اساس روش هاي استاندارد خون شناسي ماهيان، اندازه گيري شد و نمونه¬هاي گناد نيز بر اساس روش هاي روتين آزمايشگاهي بافت شناسي انجام شد. نتايج نشان مي¬دهد كه در گشت پاييز 1388 طي نمونه برداري با ترال در 90 ايستگاه تعداد 62 عدد ماهي شامل51 عدد تاسماهي ايراني، 9 عدد ازون برون و 2 عدد تاسماهي روسي صيد شد. گونه فيل¬ماهي و شيپ در اين گشت تحقيقاتي صيد نگرديد. تركيب گونه اي صيد شامل 3/82% تاسماهي ايراني، 5/14% ازون برون و 2/3% تاسماهي روسي بود. در گشت زمستان1388 تعداد 21 عدد ماهي شامل14 عدد تاسماهي ايراني، 2 عدد ازون برون ، 3 عدد تاسماهي روسي و 2 عدد ماهي شيپ صيد شد. تركيب گونه اي صيد شامل 7/66% تاسماهي ايراني، 3/14% تاسماهي روسي،5/9% ازون برون و 5/9% شيپ بود. در گشت بهار 1389 تعداد 14 عدد ماهي صيد شد. تمامي ماهيان(100% ) ماهيان صيد شده از گونه تاسماهي ايراني بوده و ساير گونه ها صيد نشدند. تعداد ماهي صيد شده در گشت تابستان 1389 مشابه بهار 1389 (14 عدد ) بود. در گشت پاييز 1390 طي نمونه برداري با ترال در 40 ايستگاه اعماق كمتر از 10 متر تعداد 281 عدد ماهي شامل256 عدد تاسماهي ايراني و 25 عدد ازون برون صيد شد. تركيب گونه اي صيد شامل 1/91% تاسماهي ايراني و 9/8% ازون برون بود. درگشت پاييزه 1391 تعداد 278 عدد ماهي 193 عدد تاسماهي ايراني و 85 عدد ازون برون صيد شدند. تركيب گونه اي صيد شامل 4/69% تاسماهي ايراني و 6/30% ازون برون بود. صيد در واحد تلاش (CPUE) درگشت پاييز 1388 معادل 69/0 عدد و زمستان 1388 معادل 23/0 عدد در هر ترال بود. صيد در واحد تلاش در بهار و تابستان 1389 به ترتيب با 90 و 85 ايستگاه ترال كشي معادل 16/0 و 17/0 عدد در هر ترال بود. اين مقدار در پاييز 1390 معادل 06/7 عدد در هر ترال و در پاييز 1391 معادل 96/6 عدد در هر ترال بود. تعداد ماهيان صيد شده در واحد سطح (CPUA)بر اساس مايل مربع دريايي(nm2 ) مورد محاسبه قرار گرفت. صيد در واحدسطح در گشت پاييز 1388 در اعماق كمتر از 10 متر معادل 168 عدد در هر مايل مربع دريايي و در اعماق بالاي 10 متر(10 تا 100 متر) معادل 62 عدد در هر مايل مربع دريايي بود. اين مقدار در گشت زمستان 1388 در اعماق كمتر از 10 متر معادل 74 عدد در هر مايل مربع دريايي و در اعماق بالاي 10 مترمعادل 18 عدد در هر مايل مربع دريايي بود. تعداد ماهيان صيد شده در واحد سطح در گشت بهار 1389 در اعماق كمتر از 10 متر معادل 30 عدد در هر مايل مربع دريايي و در اعماق بالاي 10 متر معادل 17 عدد در هر مايل مربع دريايي برآورد شد. صيد در واحد سط در گشت تابستان 1389 در اعماق كمتر از 10 متر معادل 15 عدد و در اعماق بالاي 10 متر معادل 19عدد در هر مايل مربع دريايي بود اين مقدار در گشت پاييز 1390 و 1391 كه نمونه برداري تنها در اعماق كمتر از 10 متر انجام شد به ترتيب 1662 عدد و 1644 عدد در هر مايل مربع دريايي بود. فراواني كل ماهيان خاوياري در آبهاي ايراني حاشيه جنوبي درياي خزر در پاييز 1388 معادل 3486999 عدد برآوردشد. ميزان فراواني كل برآورد شده در تاسماهي ايراني 2851089 عدد، گونه ازون برون 524839 عدد و در تاسماهي روسي 111071 عدد بود. وزن توده زنده ماهيان خاوياري در پاييز 1388 معادل 3/3014 تن برآورد گرديد. ميزان وزن توده زنده برآورد شده در تاسماهي ايراني 3/2684 تن در تاسماهي روسي 125تن و در گونه ازون برون معادل 205 تن تخمين زده شد. در زمستان 1388 فراواني كل ماهيان خاوياري برآورد شده معادل 1174781 عدد بود كه اين ميزان در تاسماهي ايراني 782618 عدد، تاسماهي روسي 168314، ازون برون 111071 و شيپ 112778 عدد بود. وزن توده زنده در زمستان 1388 معادل 1/287 تن برآورد گرديد، اين مقدار در تاسماهي ايراني 8/124 تن، تاسماهي روسي 18 تن ، ازون برون 5/140 تن و شيپ 8/3 تن بود. در گشت بهار 1389 فراواني كل ماهيان خاوياري معادل 831102 عدد و وزن توده زنده اين ماهيان معادل 6/760 تن برآورد شد. فراواني كل ماهيان خاوياري در آبهاي ايراني حاشيه جنوبي درياي خزر در تابستان 1389 معادل 779203 عدد برآورد شد . وزن توده زنده ماهيان خاوياري در گشت تابستان 1389 معادل 0/855 تن بود. فراواني كل ماهيان خاوياري (در اعماق زير 10 متر) در محدوده آبهاي مورد بررسي در پاييز 1390 معادل 13327164 عدد برآورد گرديد فراواني كل تاسماهي ايراني 11695533 عدد و ازون برون 1631631 عدد برآورد شد. وزن توده زنده ماهيان خاوياري در اين گشت معادل 295 تن تخمين زده شد. وزن توده زنده تاسماهي ايراني 2/240 تن و ازون برون 8/54 تن برآورد شد. فراواني كل در اعماق زير 10 متر در پاييز 1391 معادل 14364882 عدد برآورد گرديد فراواني كل تاسماهي ايراني 8817335 عدد و ازون برون 5547546 عدد برآورد شد. وزن توده زنده ماهيان خاوياري در گشت پاييز 1391 معادل 271 تن تخمين زده شد. وزن توده زنده تاسماهي ايراني 9/146 تن و ازون برون 1/124 تن برآورد شد. تعداد كل ماهي تجاري صيد شده در گشت پاييز 1388 معادل 5 عدد بود كه شامل 4 عدد تاسماهي ايراني و يك عدد ازون برون بود. فراواني كل ماهيان خاوياري تجاري در پاييز 1388 معادل 277677 عدد برآورد شد. وزن توده زنده آنها معادل 5/2193 تن تخمين زده شد. تعداد كل ماهي تجاري صيد شده در گشت زمستان 1388 معادل 1 عدد ازون برون بود. كه فراواني كل آن 55535 عدد و وزن توده زنده آن 1/136 تن بود. در گشت بهار1389 تعداد 2 عدد تاسماهي ايراني با اندازه تجاري صيد شد. فراواني كل ماهيان خاوياري تجاري در بهار 1389 معادل 119782 عدد و وزن توده زنده آن معادل 3/365 تن برآورد شد . تعداد كل ماهي تجاري صيد شده در گشت تابستان 1389 معادل 1 عدد تاسماهي ايراني بود. فراواني كل ماهيان خاوياري تجاري در تابستان 1389 معادل 55535 عدد و وزن توده زنده ماهيان خاوياري تجاري در تابستان 1389 معادل 2/283 تن برآورد شد . در گشت پاييز 1390 و 1391 ماهيان خاوياري با اندازه تجاري صيد نشد. در عمليات دام¬گذاري در اعماق كمتر10 متر در 14 ايستگاه درگشت پاييز، 1388 تعداد 25 عدد ماهي صيد شده كه تمامي آنها تاسماهي ايراني بودند و ساير گونه ها صيد نشد. در گشت زمستان 1388 تعداد 12 عدد ماهي صيد شد كه 11 عدد تاسماهي ايراني و 1 عدد ماهي شيپ بود. در گشت بهار 1389 تعداد 12 عدد ماهي شامل 11 عدد تاسماهي ايراني و 1 عدد تاسماهي روسي صيد شد. در گشت تابستان 1389 تعداد ماهيان صيد شده 12 عدد شامل 11 عدد تاسماهي ايراني و 1 عدد ازون برون بود. در سال 1390 و 1391 دامگذاري انجام نشد. صيد در واحد تلاش دام گوشگير (تعداد ماهيان صيد شده در هر سري دام گوشگير) در پاييز 1388 معادل 6/0 و زمستان 1388 معادل 28/0 عدد در هر سري دام گوشگير بود. صيد در واحد تلاش در هر دو گشت بهار و تابستان 1389 معادل 28/0 عدد در هر سري دام گوشگير بود. صيد در واحد تلاش‌(CPUE) در صيد گاه¬ها بر اساس‌ قايق‌ روز، صد رشته‌ دام و در پره ها، بر اساس تعداد پره¬كشي برآورد گرديد. آمارهاي صيد اعم از تعداد ماهيان خاوياري صيد شده، ميزان صيد(شكم پر) و ميزان خاويار استحصال شده طي سال¬هاي 1388 الي 1391 كه در طي اجراي پروژه جمع آوري گرديد نشان از كاهش مقادير صيد طي سال¬هاي 1388 الي1391 مي باشد. تاسماهي ايراني در كل صيد داراي بيشترين فراواني صيد را به مقدار 0/61 درصد داشته است. در پره هاي صيادي گونه غالب صيد از لحاظ وزني گونه فيل ماهي بود. تاسماهي ايراني سهم بسزايي را در استحصال خاويار داشته و در سال هاي 1388 الي 1391 به ترتيب 5/60، 6/52، 3/50 و 3/53 درصد از كل خاويار بوسيله اين گونه تامين شده است. ميزان صيد در واحد تلاش كل ماهيان در صيد¬گاه¬هاي ماهيان خاوياري سال 1391 نسبت به 1388 به ميزان 3/34 درصد و در پره هاي صيادي به مقدار 1/44 درصد 88 كاهش يافته است. بيشترين صيد در واحد تلاش (تراكم نسبي) سال 1391 در ناحيه چهار و سپس به ترتيب نواحي پنج، سه، يك و دو بود. فيل ماهي و شيپ در ناحيه چهار، تاسماهي ايراني در ناحيه 5، ازون برون در مناطق مركزي و تاسماهي روسي در نواحي شرقي و غربي بيشترين صيد در واحد تلاش را داشته اند. ميانگين وزني و طولي گونه هاي مختلف ماهيان خاوياري باستثناي فيل ماهي درطي سالهاي 1388 الي 1391 روند نزولي داشته است. ماهيان ماده در تمامي گونه ها جنس غالب در سهم صيد مي باشند ولي در پره هاي صيادي گونه غالب تاسماهي ايراني جنس نر مي باشد. بيشترين كيفييت خاويار گونه ها رقم يك بوده ولي در مهرماه درصد خاويار رقم دو در پره هاي صيادي و هم در صيد گاه¬ها نسبت به ساير ارقام بيشتر بود. ميانگين وزن تاسماهيان ايراني صيد شده در دام¬هاي صيد ماهيان خاوياري به مراتب بيشتر از پره¬ها مي باشد¬. ماهيان ماده داراي ميانگين وزني قابل ملاحظه¬اي بالا¬تري نسبت به ماهيان نر مي باشد. درصد وزن خاويار به وزن بدن ماده رسيده در ازون-برون2/17درصد، تاسماهي ايراني 8/21 ،درصدتاسماهي روسي 4/24 درصد، شيپ1/24 درصد و فيل ماهي 6/23 درصد بوده است. با توجه به كاهش شديد تكثير طبيعي و همچنين تكثير مصنوعي ماهيان خاوياري در سال¬هاي اخير بعنوان اصلي ترين عامل افزايش ذخاير در دريا بدليل كمبود مولدين مناسب، و عدم حفاظت مناسب از ذخاير مخصوصا بچه ماهيان خاوياري به نظر مي رسد كه جمعيت اين ماهيان در سال¬هاي آتي نيز روند شديد كاهشي خود را ادامه داده و طي ده سال آينده به حداقل ميزان خود برسد اجراي طرح جامع حفاظت از منابع ماهيان خاوياري به منظور كاهش صيد قاچاق، توجه بيشتر به فراهم نمودن شرايط جهت تكثير طبيعي، مصنوعي و رهاسازي بچه ماهيان و همكاري همه جانبه اجرايي و تحقيقاتي كشورهاي حاشيه درياي خزر از اعم فعاليتهاي مهم در احيا و حفظ ذخاير بارزش ماهيان خاوياري مي باشد. بر اساس نتايج به دست آمده محصول PCR ژن D-loop پس از الكتروفورز ژل آگارز 1 درصد به همراه ماركر bp100 در زير اشعه UV، توليد باندهايي در محدوده 500 جفت باز (bp) و ژن سيتوكروم b 700 جفت باز (bp) نمودند. پس از رديف (Aligne) كردن براي ژن هاي D-loop و سيتوكروم b بين مناطق مورد مطالعه به ترتيب 13 و 4 هاپلوتايپ، ميانگين تنوع هاپلوتايپي 961/0 و 419/0 ، تنوع نوكلئوتيدي 038/0 و 002/0، شاخص توزيع شكل گاما بين مكان¬هاي مورد بررسي 19/0 و 20/0 كه نشاندهنده نرخ متوسط موتاسيون براي هر دو ژن در اينگونه بود. كمترين مقدار Fst محاسبه شده براي ژن D-loop بين جمعيت هاي رودخانه سفيدرود و ناحيه 4 شيلاتي (002/0-) ديده شد و براي ژن سيتوكروم b بين تمامي جمعيت ها 04/0 و غير معني دار با جريان ژني 37/5 محاسبه شد. آزمون تفاوت جمعيت ها (non-differentiation exact p values) در داخل جمعيت ها در سطح احتمال 05/0 درصد براي ژن D-loop بين رودخانه سفيدرود و ساير مناطق معني دار بود و براي ژن سيتوكروم b اختلاف معني داري بين مناطق مورد بررسي بدست نيامد. تاريخچه جمعيتي(demographic history) تاسماهي ايراني با استفاده از آزمون گسترش و توزيع تاريخ جمعيتي(mismatch distribution) و بر اساس بسط و گسترش ناگهاني (sudden expansion) براي هر دو ژن مورد بررسي قرار گرفت كه غير معين (unimodal) بوده و شبيه مدل بسط ناگهاني بود. آزمون هاي بي طرفي (neutrality tests) تاجيما و شاخص Fu Fs براي 18 و 17 توالي بين مناطق و براي هر دو ژن به ترتيب 84/0- و 99/0- و 220/0- و 079/0- محاسبه شد كه هر دو شاخص منفي و از لحاظ آماري معني دار نبودند (01/0≤p). مقدار زمان بسط و گسترش جمعيتي تاسماهي ايراني محاسبه شده توسط نرم افزار Arlequin براي ژن D-loop 65/13 = t و از قبل از زمان حاضر و احتمالا حدود 1501 سال و براي ژن سيتوكروم b 98/0 = t و از قبل از زمان حاضر 84/7 سال محاسبه شد. نتايج بدست آمده از ژن D-loop اين بررسي نشان داد كه جمعيت تاسماهي ايراني رودخانه سفيدرود يك خزانه ژني مستقل و جداگانه از ساير مناطق ديگر مي باشد بنابراين اعمال مديريت شيلاتي بمنظور حفظ خزانه ژني و افزايش ذخاير اين ماهيان با ارزش قبل از انقراض كامل آنها قويا توصيه مي گردد. نتايج بافت شناسي گناد تاسماهي ايراني نشان داده كه 2/70 درصد از آنها ماده و 8/29 درصد نر بودند. اين ماهيان از لحاظ مراحل رسيدگي جنسي 81 درصد در مرحله I، 5/15 درصد در مرحله II، 4/2درصد در مرحله III و 1/1درصد در مرحله IV قرار داشتند. نتايج بافت شناسي گناد ازون برون نشان داده كه 1/57 درصد از آنها ماده و 9/42 درصد نر بودند. اين ماهيان از لحاظ مراحل رسيدگي جنسي 4/71 درصد در مرحله I و 6/28 درصد در مرحله II قرار داشتند. و از 4 عدد تاسماهي روسي صيد شده كه همگي ماده بودند، 2 عدد در مرحلهI و 2 عدد در مرحله II قرار داشتند. نتايج بررسي شمارش افتراقي ياخته هاي سفيد خون نشان داد كه ميانگين درصد ياخته هاي لنفوسيت، مونوسيت، نوتروفيل و ائوزينوفيل تاسماهي ايراني بترتيب 5/79، 6/2، 2/8 و 7/9، ازون برون بترتيب 8/80، 1/3، 8/7 و 3/8 و تاسماهي روسي بترتيب 6/72، 2/3، 8/9 و 4/14 بود. يافته ها نشان داد كه اختلاف معناداري در تعداد ياخته هاي سفيد تاسماهيان مورد مطالعه نداشت و ياخته هاي لنفوسيت بيشترين فراواني و مونوسيت كمترين فراواني را در هر سه گونه از ماهيان خاوياري دارا بودند. همچنين نتايج غلظت فاكتورهاي بيوشيميايي و يوني سرم خون تاسماهي ايراني، ازون برون و تاسماهي روسي بترتيب: كلسترول (12/127، 88/69 و 4/69 ميلي گرم در دسي ليتر)، پروتئين كل (5/2، 87/1 و 78/2 گرم در دسي ليتر) ، آلبومين (04/1، 1/1 و 93/0 گرم در دسي ليتر)، منيزيوم (7/5، 08/11 و 86/2 ميلي گرم در دسي ليتر)، كلسيم (14، 3/15 و 8/10 ميلي گرم در دسي ليتر)، فسفر (45/17، 6/17 و 5/18 ميلي گرم در دسي ليتر)، سديم (58/139، 95/136 و 6/139 ميلي اكي والان در ليتر)، پتاسيم (3/5 ، 03/6 و 18/4 ميلي اكي والان در ليتر) ، AST (42، 7/18 و 2/15 و ميكروليتردر ليتر)، ALT (45/1، 03/1 و 75/0 ميكروليتردر ليتر)، IgM (5/32، 4/22 و 32 ميلي گرم در دسي ليتر) و اسمولاريته خون (6/346، 3/340 و 6/340 ميلي اسمول در ليتر ) بود. بطور كلي نتايج نشان داد كه تاسماهيان مورد مطالعه از نظر سني (2 – 1 سال)، جنسيتي و فاكتورهاي خوني جوان بوده و عدم تعادل جنسيتي در بين آنها مشاهده گرديد
چكيده انگليسي :
This study aimed to evaluate the quantitative (number of fish, catch figures and caviar harvest) and qualitative changes (sex composition, age and length) of sturgeons, as well as to calculate their catch per unit effort (CPUE), and investigate catch trends and spatial and temporal distribution of sturgeon in 2009 through 2012. The marine survey for sturgeon stock assessment was conducted in summer, winter and spring in the years 2009 and 2012 to estimate the relative and absolute abundance and percentage composition of each species in the Guilan, Mazandaran and Golestan Provinces. This survey was carried out in the Iranian waters of the Caspian Sea on board the Sisara2 (250 hp) and Guilan vessels (1000 hp) using trawl nets at 2-100 m depths. Trawling was carried out in 90 stations that were selected using a stratified random design. The number of stations in each scope was based on the area of the scope in terms of the total area. Trawling and sampling in shallow water up to 10 m were carried out using 9 m trawl nets whereas 24.7 m trawl nets were used for depths more than 10 m. Trawl surveys were carried out in the daytime. Trawling velocity was kept at 2.5-3 kts and trawls lasted half an hour in order to calculate abundance, and biomass of sturgeons using the swept area method. Changes in sturgeon stocks in the Iranian coastal waters of the Caspian Sea were analyzed using different population parameters including catch figures, CPUE, length, age, weight, sex composition and weight of caviar. The biometry data of sturgeon caught were collected from all catch stations of the Northern provinces. CPUE in catch stations was estimated in terms of fishing boats, and on the basis of number of purse seine operations. The population genetic structure of the Persian sturgeon (Acipenser persicus) in the 2, 3, 4 fisheries regions and Sefidrud River was investigated based on the DNA sequencing method during 2010 – 2013 sturgeon stock assessment in the south Caspian Sea . DNA samples were extracted using ammonium acetate, the quantity of DNA was measured at 260 and 280 nm using spectrophotometry by Nanodrop (ND 1000 model), and the quality was checked by 1% agarose gel electrophoresis. Two sets of mitochondrial gene (D-loop and cytochrom b) after synthesis were used for polymerase chain reaction (PCR). A Neighbor-Joining (NJ) tree was constructed for all haplotypes according to Kimura 2-parameter model using Mega Version 4.0.1, number of haplotypes, haplotype diversity (Hd) and nucleotide diversity and their corresponding variances, genetic divergence overall and between paired populations (Fst) by 10,000 permutations and exact test, the gamma distribution shape parameter for the rate heterogeneity among sites and nucleotide sequence, the historical demographic pattern of A.persicus using neutrality tests and mismatch distribution analysis (D test of Tajima and Fs test of Fu), also the concordance of the observed with the expected distribution under the sudden population model using the Harpending,s raggedness index (Hri) were analyzed. All calculations were conducted using ARLEQUIN version 3.11 and DnaSP 4.0. In this study, some blood indices were studied with the aim at evaluating natural condition and sexing of wild sturgeon captured by trawl in Sea patrol during 2009 – 2012. After biometry of 84 Acipenser persicus with mean weight 1041.1 g, 14 Acipenser stellatus with mean weight 455.2 g and 4 Acipenser nudiventris with mean weight 614.5 g, blood samples were collected from them and serum separated. Hematological indices were studied based on standard methods. After biopsy their gonad samples were fixed in Buin’s solution and studied histologically based on routine experimental methods. In Autumn 2009 totally 62 sturgeon specimens were caught including 51 A. persicus specimens, 9 A. stellatus and and 2 A. gueldenstaedtii specimens. The catch composition comprised 82.3% A. persicus, 14.5% and 3.2% A. gueldenstaedtii. In Winter 2009 totally 21 sturgeon specimens were caught including 14 A. persicus specimens, 2 A. stellatus, 3 A. gueldenstaedtii and 2 A. nudiventris specimens. The catch composition comprised 66.7% A. persicus, 9.5% A. stellatus, 14.3% A. gueldenstaedtii and 9.5% A. nudiventris . In Spring 2010 totally 14 sturgeon specimens were caught including 14 A. persicus specimens(100%). In Summer 2010 totally 14 sturgeon specimens were caught including 14 A. persicus specimens(100%). In Autumn 2011 totally 281 sturgeon specimens were caught including 256 A. persicus specimens and 25 A. stellatus specimens . The catch composition comprised 91.1% A. persicus and 8.9% A. stellatus. In Autumn 2012 totally 278 sturgeon specimens were caught including 193 A. persicus specimens and 85 A. stellatus specimens . The catch composition comprised 69.4% A. persicus and 30.6% A. stellatus. Relative abundance of sturgeons caught in bottom trawls in Autumn 2009 was 0.69, in Winter 2009 was 0.23, in Spring 2010 was 0.16, Summer 2010 was 0.17 , Autumn 2011 was 6.96 and Autumn 2012 was 7.03 specimens per trawl. Based on the calculations carried out in the marine survey in Autumn 2009 the estimated absolute abundance for sturgeons was about 3487 thousand. In the Winter 2009 total abundance was estimated 1175.8 thousand, and total biomass of sturgeons was estimated at about 312.161 tons. In the Spring 2010 total abundance was estimated 831.1 thousand, and total biomass of sturgeons was estimated at about 760.6 tons. In the Summer 2010 total abundance was estimated 779.2 thousand, and total biomass of sturgeons was estimated at about 855.0 tons. In the Autumn 2011 total abundance was estimated 13327.1 thousand, and total biomass of sturgeons was estimated at about 295.0 tons. In the Autumn 2012 total abundance was estimated 14364.9 thousand, and total biomass of sturgeons was estimated at about 271.0 tons. Data obtained from sturgeon catch including sturgeon catch figures and caviar harvested during 2009-2012 revealed that the catch figures diminished during these years. Acipenser persicus showed the highest catch abundance (61%) while Huso huso was the dominant species caught in beach seine by weight. Acipenser persicus had a significant share in the caviar harvested during 2009 to 2012 and a total of 60.5, 52.6, 50.3 and 53.3% of caviar were harvested from this species in 2009, 2010, 2011 and 2012, respectively. CPUE for all sturgeon species declined to 34.3% in sturgeon catch stations and to 44.15 % in beach seine from 2012 to 2009. The highest CPUE (relative density) was recorded in region 4 in 2012 following by region 5, 3, 1 and 2. The highest CPUE for Huso huso and Acipenser nudiventris were recorded in region 4 and 5, respectively. Acipenser guldenstaedti showed the highest CPUE in central and northern regions while the highest CPUE for Acipenser stellatus was recorded in the western region. Except for Huso huso, mean weight and length of different sturgeon species showed decreasing trends during 2009 to 2012. Females were dominant in all sturgeon species, while male Acipenser persicus was the dominant species caught in beach seine. Most of the caviar harvested was first grade caviar while the percentage of second grade caviar caught in both catch stations and beach seine was higher than other grades in September. The mean weight of sturgeon caught in fishing traps was higher than those caught in beach seine. The mean weights of females were significantly higher than males. The percentage of weight of caviar to body weight in mature females was 17.2% in Acipenser stellatus, 21.8% in Acipenser persicus, 24.4% in Acipenser guldenstaedti , 24.1% in Acipenser nudiventris and 23.6 in Huso huso. Due to the sharp decline in natural and artificial breeding of sturgeon in recent years as well as decrease in number of suitable spawners and lack of proper conservation programs for sturgeon stocks, the sturgeon population will continue to decline in the following years and will reach its lowest level over the next decade. Therefore implementing a comprehensive study on conservation of sturgeon resources in order to decrease illegal catch, provide proper conditions for natural and artificial breeding programs, as well as fingerling release and strengthen administrative cooperation and research among all littoral countries is imperative to preserve and restore the valuable sturgeon stocks in the Caspian Sea. The aligned mtDNA sequences of D-loop and cytochrom b genes were consisted of 500 and 700 base pairs (bp) respectively. 13 and 4 haplotypes were defined, the average haplotype diversity were 0.961 and 0.419, average nucleotide diversity were 0.038 and 0.002, The gamma distribution shape parameter were 0.19 and 0.20 indicating moderate mutation rate heterogeneity among sites in A.persicus. The lowest value of Fst for D-loop gene was calculated between Sefidrud and four fisheries region (-0.002) and the Fst values observed for cytochrom b gene was 0.04 with Nm=5.37 and not statistically significant. The exact test of population differentiation (non-differentiation exact P values) showed significant differences between Sefidrud and other areas (P ≤0.05) for D-loop gene and for cytochrom b gene was nonsignificant (P ≥0.05). The mismatch analysis produced a unimodal distribution of pairwise differences for both genes which was consistent with the sudden population expansion model. Tajima’s D and Fu’s Fs statistics were significantly negative (D= -0.84 and -0.99, P>0.01; Fs= -0.220 and -0.079, >0.01). ARLEQUIN calculated the value of t as 13.65 and the time since population expansion was estimated to be approximately 1501 years before present based on the mutation rates for the control region and this value for cytochrom b gene t= 0.98 which population expansion time was 7.84 years before present. The results of this study based on D-loop gene showed that population of A.persicus in the Sefidrud River is differ from other studied areas. Therefore fisheries managements of this unique and valuable stock for restocking and conservation of gene pools is strongly recommended. Histological results of gonads in A. persicus showed that 70.2 and 29.8 % of them were females and males, respectively. Sexually, 81, 15.5, 2.4 and 1.1 % of them were at stage I, II, III and IV of sexual maturation, respectively. Histological results in A. stellatus showed that 57.1 and 42.9 % of them were females and males, respectively. Sexually, 71.4 and 28.6 of them were at stage I and II, respectively. All of captured Acipenser nudiventris were females and 2 were at stage I and 2 were at stage II, sexually. Differential count results of blood leukocyte showed that the mean percent of lymphocyte, monocyte, neutrophile and eozynophile in Acipenser persicus were 79.5, 2.6, 8.2 and 9.7 %; in A.stellatus were 80.8, 3.1, 7.8 and 8.3 % and in Acipenser nudiventris and were 72.6, 3.2, 9.8 and 14.4 %, respectively. Results showed that there was not any significant difference in leukocytes numbers and the most and the least abundance belonged to lymphocyte and monocyte cells, respectively. Biochemical and ionic indices results showed that in Acipenser persicus, A.stellatus and A.nudiventris: cholesterol levels were 127.12, 69.88 and 69.4 mg/dl; total protein levels were 2.5, 1.87 and 2.78 g/dl; albumin levels were 1.04, 1.1 and 0.93 g/dl; magnesium levels were 5.7, 11.08 and 2.86 mg/dl; calcium levels were 14, 15.3 and 10.8 mg/dl; phosphor levels were 17.45, 17.6 and 18.5 mg/dl; sodium levels were 139.58, 136.95 and 139.6 meq/l; potassium levels were 5.3, 6.03 and 4.18 meq/dl; AST levels were 42, 18.7 and 15.2 µl; ALT levels were 1.45, 1.03 and 0.75 µl; IgM levels were 32.5, 22.6 and 32 mg/dl; Osmolarity levels were 346.6, 340.3 and 340.6 mOsmol/l, respectively. Therefore, based on obtained results, sturgeon was juvenile (1 – 2 - years), sexually and hematologically was juvenile and observed imbalance in their sexual.
كليدواژه :
ارزيابي ذخاير , درياي خزر , ساختار ژنتيكي , ساختار فيزيولوژيك , فيل‌ ماهي , صيد در واحد تلاش‌ , پارامترهاي سرم خون , فيل‌ ماهي , ازون برون‌ , تاسماهي ايراني , تاسماهي روسي , تاسماهي ايراني
اطلاعات نشر :
تهران موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور
مشخصات ظاهري :
بخشي رنگي، جدول، رنگي، مصور، نمودار
فروست :
موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور 44588
كتابنامه :
كتابنامه: ص. 344- 363
موضوع :
تاس ماهيان- ژنتيك , جمعيت ماهي‌ ها , ماهي‌ ها- ژنتيك , تاس ماهيان- پرورش و تكثير
شماره :
42
شمارة كاتر :
ب879ب
ردة اصلي :
597
كليدواژه - جزئيات :
لينک به اين مدرک :
بازگشت