湖红点鲑

鲍勃·斯奈德
蒙大拿鱼类、野生动物和公园

海伦娜、蒙大拿

迪克·奥斯瓦尔德
蒙大拿鱼类、野生动物和公园
狄龙、蒙大拿

2005年6月

分类

湖红点鲑(Salvelinus湖红点鲑)我们

第一次描述来自哈德逊湾的标本(Walbaum 1792，被Scott和Crossman 1973引用)。Salvelinus是北极字符的通用名称;namaycush是北美印第安人的名字，意为“深海居民”(NSDAF 2004)。湖鳟鱼典型的形状像鳟鱼。像其他鱼一样，湖鳟鱼在深色背景上有光斑点，从浅绿色到几乎黑色不等。胸鳍、腹鳍和肛鳍上有狭窄的、有时不明显的白色前缘(NSDAF 2004)。湖鳟鱼可以通过其深叉状的尾巴与其他鱼类区分开来(Holton and Johnson 1996)。湖鳟鱼在其活动范围内表现出相当大的基因型和表型变异，有许多局部颜色和身体形态差异(Page et al. 2003;NatureServe 2004)。湖鳟鱼和公牛鳟鱼(美国confluentis)是蒙大拿州特有的Salvelinus属的唯一成员(Holton and Johnson 1996)。

历史性的范围

湖鳟鱼原产于北美北部，其历史活动范围主要由更新世冰川作用的范围和动态决定(Lindsey 1964;Wilson和Hebert 1998)。湖鳟鱼的原产地区包括加拿大除纽芬兰和爱德华王子岛以外的所有省份，以及阿拉斯加、缅因州、伊利诺伊州、印第安纳州、马萨诸塞州、密歇根州、明尼苏达州、蒙大拿州、新罕布什尔州、纽约州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、佛蒙特州和威斯康星州(NatureServe 2004年)。

在更新世冰川期，一个湖鳟鱼避难所在现在蒙大拿州的冰盖沿线的湖泊中形成。随着威斯康辛冰原的消退，来自阿尔伯塔/蒙大拿保护区的鱼类重新定居在新暴露的深湖上(Wilson and Mandrak 2004)。蒙大拿州的原生湖鳟鱼种群是这一重要保护区的残余例子(Wilson and Hebert 1998)。

在蒙大拿州西北部，沃特顿湖、格伦斯湖、科斯利湖、冰川国家公园的圣玛丽湖和黑脚印第安人保留地的下圣玛丽湖(图1)都是原生湖鳟鱼种群。所有这些水域都是最终到达哈德逊湾的排水系统。尽管有记录显示，科斯利湖、格伦斯湖和下圣玛丽湖曾放养过一些湖鳟鱼，但Wilson和Hebert(1998)的线粒体DNA (mtDNA)分析为这些种群的原生地位提供了证据。在蒙大拿州西南部，大洞河流域的双子湖和红岩河流域的麋鹿湖都发现了原生湖鳟鱼种群，这两个湖泊都是密苏里河上游流域的支流(图1)。没有记录记录湖鳟鱼进入双子湖和麋鹿湖。蒙大拿州的其他湖鳟鱼种群是合法和非法引进的结果，并不是残余的本地种群。

蒙大拿州西南部的麋鹿湖和双湖的湖鳟鱼一直被认为是当地人口的代表(Brown 1971)。最近的文献研究和遗传分析证实了这一假设。Vincent(1963)引用了19世纪后期的许多作者的描述，这些作者描述了1890年之前从麋鹿湖收集的本地湖鳟鱼，当时该物种第一次被引入到山间西部。他还引用了送到美国国家博物馆的三种湖鳟鱼的类型收集，将麋鹿湖列为标本产地。他的结论是，麋鹿湖的湖鳟鱼是冰川遗留的种群，是土生土长的。文森特(1963)还引用了19世纪后期早期博物学家的报告，这些报告描述了对双子湖的访问，并提到了1890年之前的本地湖鳟鱼种群。Khan和Quadri(1971)对湖鳟鱼的分布范围进行了分生和形态检查，确定麋鹿湖和双子湖的湖鳟鱼代表了密苏里河上游流域的冰川庇护种群。1994年，Wilson和Hebert(1998)对来自Twin Lakes的一小批湖鳟鱼进行了基因检查，得出结论，这些鱼是一种独特的单倍型，代表了冰川遗留的本地种群。这种C3单倍型起源于阿拉斯加最北端和加拿大，目前分布在蒙大拿州西部和阿尔伯塔省南部。最近对来自麋鹿湖的14条鱼和来自双湖的14条鱼进行的基因检查与Wilson和Hebert的发现和结论一致，即两个湖的湖鳟鱼种群代表了同一冰川起源的本地种群(M.B. Curtis，美国地质调查局，个人通信，2000年)。 This expanded examination also eliminated the possibility that the native Elk Lake stock had been contaminated by introduced lake trout of Great Lakes origin that were stocked in Yellowstone Park in 1890. Examinations of mtDNA by Curtis also suggest that low variation is associated with a genetic “bottleneck” caused and maintained by low populations of breeding individuals in both lakes. This is substantiated by lake trout collection densities in Elk and Twin Lakes and also by the age and size structure of the sample populations.


图1所示。蒙大拿州原生湖鳟鱼种群的当前分布。

生命史与生态学

尽管湖鳟鱼可以在其活动范围北部的寒冷河流和浅湖中找到(Scott and Crossman 1973)，但在蒙大拿州，原生湖鳟鱼栖息在一些相对较深的寒冷湖泊中，这些湖泊是更新世冰川期遗留下来的。湖鳟鱼通常使用10-12°C的水温(Magnuson et al. 1990)，因此，它们一生中的大部分时间都生活在与这些水温相关的较深的栖息地。湖鳟鱼偶尔会在浅水栖息地发现，在季节里，地表水在它们喜欢的温度范围内。

湖鳟鱼寿命长，性成熟时间相对较晚，最早可达4岁，最晚可达17岁(自然保护区2004年)。湖鳟鱼最老的估计年龄是65岁(自然保护区2004年)。湖鳟鱼是北美本土最大的淡水鱼，商业渔民捕捞的鲑鱼超过45.4公斤(NSDAF 2004)。目前蒙大拿州湖鳟鱼的记录是一条重19.4公斤、长108厘米的平头湖鳟鱼(Easterling 2004年)。

湖鳟鱼在水温下降到8-14°C的秋天产卵，这通常与热分层的破裂相吻合(Gunn 1995)。湖鳟鱼没有明显的两性二态性(Martin and Olver 1980)，是唯一一种只在夜间产卵的鲑鱼(Gunn 1995)。湖鳟是露天产卵者。卵通常沉积在深度小于15米的巨石或鹅卵石栖息地上，尽管有记录显示产卵发生在浅至0.3米和大于36.6米的深度(Scott和Crossman 1973)。卵和鱼苗在基质的间隙中发育，产卵后4 - 6个月出现(Scott and Crossman 1973)。

幼湖鳟鱼以各种浮游动物和水生无脊椎动物为食。成年湖鳟鱼是食肉动物，以各种生物为食，包括甲壳类动物、水生和陆地昆虫和鱼类(Scott and Crossman 1973)。当鱼类饲料丰富时，生长速度更快，体型更大。底栖小棉藻作为一些湖鳟鱼种群的饲料的重要性已被记录在案(Scott和Crossman 1973)。作为一种主要以食鱼为食的顶级营养级捕食者，非本土湖鳟鱼在被引入的地方造成了本土鱼类组合的灾难性下降(Cordone and Frantz 1966;唐纳德和阿尔杰1993;Stapp and Hayward 2002)。

在整个湖鳟鱼种群范围内，都可以发现大量的基因型和表型变异，具有许多独特的局部适应性，包括不同的生活史，不同的避免七鳃鳗捕食的能力，以及不同的体型、颜色和斑点模式(Page et al. 2003)。

状态

自然遗产项目将加拿大和美国的原生湖鳟鱼列为N5(安全——在美国普遍存在，分布广泛，数量丰富;NatureServe 2004)。蒙大拿州原生湖鳟鱼种群的NHP保护状态等级目前为SU(状态正在审查中;NatureServe 2004)。

在美国，引进的湖鳟鱼数量广泛，在某些情况下，还在扩大。然而，本地湖鳟鱼的数量却处于更加脆弱的状态。湖鳟鱼的繁殖时间长、繁殖力低、特定的成鱼和产卵栖息地要求以及作为顶级捕食者的地位使该物种容易受到人为干扰(Wilson and Mandrak 2004)。由于过度捕捞、栖息地丧失、污染和引进非本地鱼类，特别是海七鳃鳗(Petromyzon绿)进入五大湖。重建原生湖鳟鱼种群的努力通常没有达到管理目标(Wilson和Mandrak 2004)。

麋鹿湖位于红岩河流域，是一个面积为114.5公顷的中营养湖泊，海拔2034米，最大深度为21.3米(USFS 2004年)。最近，奥斯瓦尔德(Oswald, 2000;2002;2004)。湖鳟鱼数量在低密度时相对稳定;自1991年以来，每网约有0.8至1.6条鱼。对1991-2001年期间的平均总长度、长度范围和复合长度频率的分析表明样本种群内的稳定性。平均长度只有轻微变化，长度频率分析表明，大多数湖鳟鱼样本的长度在41.9至49.5厘米之间。幼鱼只出现在1994年、1998年和2001年的样本中，这表明在种群中招募的数量有限。据估计，麋鹿湖的种群很小(250-1000条鱼)，年龄结构不规则。 Lake trout inhabit Elk Lake along with native burbot (罗大罗大)、白色吸盘(Catostomus commersonii)，以及斑驳造型(科托斯bairdii)．北极灰斑鱼的湖栖种群(Thymallus arcticus)也占据了湖泊，直到20世纪90年代中期，持续的干旱使产卵流脱水，导致缺乏招募和最终灭绝。目前，在麋鹿湖栖息的鲑类中，数量最多的是西坡切喉鳟鱼(克氏嗜血蛇)，提供了一个受欢迎的钓鱼运动。自2000年以来，麋鹿湖的湖鳟鱼数量一直按照捕捞和释放条例进行管理。

双子湖位于大洞河流域，面积30.4公顷，海拔2205米，最大深度22米(美国海洋资源局2004年)。自1964年以来，双湖的鱼类种群已经进行了零星的采样，并由Oswald (2000;2002;2004)。为了更好地确定双湖湖鳟鱼的遗传状况，在1998年进行了密集的抽样工作(Oswald and Roberts 1998)。这项工作在1998年7月17日至10月8日期间进行了20组夜间试验刺网。1998年之前，湖鳟鱼的CPUEs在每网1.0到5.0之间变化，1964年、1986年和1990年的样本CPUEs最高。相比之下，1998年更密集的采样只产生了每网0.6条鱼的CPUE。1998年采样计划中收集的鱼类的长度-频率分布显示，只有两种大小的鱼类存在。体型较小的鱼类由30.5-35.3厘米长的鱼类组成，而体型较大的鱼类则全部由超过76.2厘米长的鱼类组成。 The disparate size classes indicative of sporadic success in lake trout recruitment was also observed in the 1964 and 1986 samples. In contrast with Elk Lake, the length range and mean length of the lake trout from Twin Lakes samples has varied widely over the sample period. We estimate that the Twin Lakes population is perhaps 50-250 fish and is declining due to extremely sporadic and limited recruitment.

蒙大拿州北部原生湖鳟鱼的数量状况鲜为人知。沃特顿湖、科斯利湖、格伦斯湖和圣玛丽湖的人口受到冰川国家公园内地理位置的保护。沃特顿湖的人口，在沃特顿河的排水，被认为是丰富和稳定的(L. Marnell，国家公园管理局，个人交流)。

格兰斯湖和科斯利湖的种群，在贝利河流域，是否由于下游的屏障瀑布的位置，是本地的，这是一些不确定的(L. Marnell，国家公园管理局，个人交流)。Holton和Johnson(1996)没有将这些人列为本地人口;然而，Wilson和Hebert(1998)发现有基因证据表明，Cosley Lake单倍型与形成阿尔伯塔-蒙大拿保护区的其他种群是一致的。科斯利湖和格伦斯湖的种群被认为是稳定的，但没有数据支持这一假设。有记录显示，在科斯利湖和格伦斯湖饲养来历不明的湖鳟鱼，因此这些种群的基因组可能包含引入的等位基因。已经进行了遗传分析，以确定这些引种的源种群，但目前还没有结果(L. Marnell, NPS，个人交流;R. Wagner，美国鱼类和野生动物管理局，个人交流)。

圣玛丽湖的人口也被认为是丰富和稳定的。湖鳟鱼是圣玛丽湖仅次于湖白鱼的第二丰富的鱼类物种。有记录显示在圣玛丽湖中放养湖鳟鱼，所以这个种群的基因组可能含有外来的等位基因。已经进行了遗传分析，以确定这些引种的源种群，但目前还没有结果(L. Marnell, NPS，个人交流;R. Wagner, USFWS，个人交流)。

下圣玛丽湖位于黑脚印第安人保留地内。这个种群是稳定和丰富的。湖鳟鱼是仅次于湖白鱼的最丰富的鱼类物种，占商业湖白鱼捕获量的10-30%。再次，有记录显示，人们将来历不明的湖鳟鱼放养到下圣玛丽湖。由于湖泊灌溉管理导致的水位波动和脱水影响了这一人群(R. Wagner, USFWS，个人交流)。

蒙大拿州原生湖鳟鱼种群的遗传独特性和对冰川后物种分布的重要性要求这些剩余的原生种群得到保护。

确认

本文由C. Barfoot, A. Dux和T. McMahon审阅。R. Bramblett、W. Fredenberg、G. Hoffman、K. Knudsen、R. Leary、J. Lovell、B. Maxell和B. Shepard提供了评论。

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