长荡湖翘嘴鲌年龄结构和生长特征研究.pdf
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1、水产养殖 2023 年第 8 期翘嘴鲌(Culter alburnus),隶属鲤形目(Cyprini原formes)、鲤科(Cyprinidae)、鲌亚科(Culterinae)、鲌属(Culter),是东亚特有鱼类,我国除青藏高原和新疆外,从黑龙江到珠江以及海南省的各江河、湖泊、水库等水系中均有分布1。翘嘴鲌体呈银白色,俗称大白鱼,其营养丰富,肉质细嫩,味道鲜美,享有中国古代四大名鱼之一和“太湖三白”的美誉,具有较高的经济价值2。翘嘴鲌性凶猛,以水中小型野杂鱼类为食,在改善鱼类群落结构及维持生态系稳定方面,发挥了重要作用,在水域生态系统中具有重要的生态价值3。多年来,受过度捕捞、生态环境污染
2、、涉水工程等多种因素的影响,翘嘴鲌天然资源量明显减少,种群小型化、低龄化趋势加剧4-5,因此亟待加强翘嘴鲌种质资源管理保护。鱼类年龄和生长的研究是鱼类生态学的基本内容之一,也是评价天然水域鱼类资源变化趋势的依据,可为渔业资源保护及合理利用提供重要参考6。长荡湖(又名洮湖)属太湖水系,是太湖流域的第三大湖泊,为江苏省十大淡水湖之一,水域面积85.3 km2,平均水深 0.81.2 m,蓄水量约 108m3,为典型过水型浅水湖泊,具有供水、防洪、养殖、灌溉和旅游等多重功能7-8。历史上长荡湖水草丛生,水生生物资源丰富,有“一斛水中半斛鱼”“日出斗金,夜出斗银”之美誉9。近年调查结果显示,长荡湖富营
3、养化严重,水生植物物种丰度和覆盖度急剧下降,鱼类生物多样性指数不高,物种贫乏10-11。翘嘴鲌为长荡湖渔业资源的优势物种,也是重要的渔业对象和主要凶猛鱼类之一12。文献13报道了长荡湖翘嘴鲌的遗传多样性。现采集长荡湖翘嘴鲌样本,以鳞片为年龄鉴定材料,研究翘嘴鲌的年龄组成和生长特征,以期为长荡湖翘嘴鲌资源的管理保护和开发利用,提供基础资料。1材料和方法1.1时间与地点分别于 2021 年和 2022 年 5 月和 10 月,在长荡湖采集翘嘴鲌。长荡湖翘嘴鲌年龄结构和生长特征研究李大命1,杨子萍1,2,刘燕山1,殷稼雯1,唐晟凯1,杨家新2(1.江苏省淡水水产研究所,江苏省内陆水域渔业资源重点实验
4、室,江苏南京210017;2.南京师范大学海洋科学与工程学院,江苏南京210023)资助项目:江苏省农业科技自主创新项目-江苏翘嘴鲌野生种质资源鉴定评价及保护策略(CX 21 3003)作者简介:李大命(1981),男,研究员,博士,研究方向为渔业资源保护和利用.E-mail:摘要:为了解长荡湖翘嘴鲌种群的年龄结构及生长特征,采集长荡湖翘嘴鲌样本 113 尾,通过鳞片鉴定其年龄,并建立体长、体质量的生长方程。结果显示,翘嘴鲌体长为 18.1574.63 cm,体质量为 58.54 524.6 g。翘嘴鲌由 16 龄个体构成,其中 13 龄个体占比为 72.6%,种群组成呈现出低龄化。体长和体质
5、量方程式为 W=0.010 3L2.992 8(n=113,R2=0.993 1),表明翘嘴鲌为匀速生长类型。体长生长方程为 Lt=109.281-e-0.123 2(t+0.646 8),体质量生长方程为 Wt=12 993.471-e-0.123 2(t+0.646 8)2.992 8。生长拐点年龄 ti=8.25 龄,对应的体长和体质量分别为 72.76 cm 和 3 656.34 g。关键词:长荡湖;翘嘴鲌;年龄结构;生长特征中图分类号:S931.1文献标志码:B文章编号:1004-2091(2023)08-0036-06研 究 与 综 述doi:10.3969/j.issn.1004
6、-2091.2023.08.00736水产养殖 2023 年第 8 期1.2样本采集采用三重刺网采集翘嘴鲌,并从长荡湖捕捞公司收购翘嘴鲌,共获得翘嘴鲌样本 113 尾。测量其体长、体质量,在背鳍下方、侧线上方中间处采集鳞片,数量为 510 枚,通过鳞片鉴定其年龄。将鳞片浸泡于 4%的 NaOH 溶液中 12 h,用毛刷清除鳞片表面结缔组织及黏液,用自来水冲洗干净,将鳞片夹在载玻片中间,置于解剖镜下开展年龄鉴定。1.3数据统计和分析采用幂函数拟合体长和体质量关系:W=a伊Lb。式中:W体质量,g;L体长,cm;a常数;b幂指数。当 b 值与 3 之间没有显著性差异时,表明鱼类种群为匀速生长类型1
7、4。采用 Von Bertalanffy 生长方程描述鱼类的生长过程。体长生长方程为:Lt=L肄1-e-k(t-t0)。式中:t年龄;t0假设的理论生长起点年龄;Ltt 龄时的体长,cm;k生长系数;L肄渐近体长,cm。体质量生长方程为:Wt=W肄1-e-k(t-t0)b。式中:t年龄;t0假设的理论生长起点年龄;b体长-体质量关系式指数;k生长系数;Wt体质量,g;W肄渐近体质量,g。通过对生长方程求一次、二次导数,获得生长速度方程和生长加速度方程,生长拐点年龄:ti=ln b/k+t0。使用 Microsoft Excel 2013 和 SPSS19.0 软件,对数据进行统计分析,采用 O
8、rigin8.0 软件进行绘图。2结果与分析2.1体长和体质量分布113 尾翘嘴鲌体长为 18.1574.63 cm,平均值为37.24 cm,2060 cm 个体占比为 94.7%(图 1);体质量为 58.54 524.6 g,平均值为 701.8 g,体质量500 g 的个体占比为 55.8%,体质量为 5001 000 g的个体占比 21.2%(图 2)。2.2年龄结构翘嘴鲌由 16 龄组成,其中 2 龄个体占比为28.3%,1 龄和 3 龄个体占比均为 22.1%,6 龄个体占比仅为 3.5%(图 3)。2.3体长和体质量关系翘嘴鲌体长和体质量关系呈幂函数关系:W=0.010 3L2
9、.992 8(n=113,R2=0.993 1)(图 4)。幂指数为2.992 8,接近于 3,且差异不显著,说明翘嘴鲌为匀速生长类型。2.4生长方程翘嘴鲌符合匀速生长模式,因此可用 von Berta原图 1 翘嘴鲌体长分布302520151050体长/cm20807060504030图 2 翘嘴鲌体质量分布706050403020100体质量/102g5045403530252015105研 究 与 综 述37水产养殖 2023 年第 8 期lanffy生长方程来拟合其生长方程。参照文献15的方法,获得生长参数:L肄=109.28 cm,k=0.123 2,t0=-0.646 8,W肄=1
10、2 993.47 g。将参数带入 von Bertalanffy 方程,得到翘嘴鲌的体长和体质量生长方程:Lt=109.281-e-0.123 2(t+0.646 8)和 Wt=12 993.471-e-0.123 2(t+0.646 8)2.992 8。翘嘴鲌体长、体质量生长曲线见图 5(a)(b)。由图 5 可见,体长生长曲线没有拐点,随年龄增长逐渐趋于平缓并接近极限体长;体质量生长曲线呈不对称的“S”形,随年龄的增长,呈现出先快后慢的趋势,最后逐渐接近极限体质量。为了解翘嘴鲌生长过程中的生长速度和生长加速度变化,对翘嘴鲌体长和体质量生长方程进行一次求导和二次求导,获得翘嘴鲌的生长速度和生
11、长加速度方程:dL/dt=13.46 e-0.123 2(t+0.646 8),d2L/dt2=-1.66 e-0.123 2(t+0.646 8),dW/dt=4 790.86 e-0.123 2(t+0.646 8)伊(1-e-0.1232(t+0.646 8)1.992 8,d2W/dt2=590.23 e-0.123 2(t+0.646 8)(1-e-0.123 2(t+0.646 8)0.992 8(2.992 8e-0.123 2(t+0.646 8)-1)。体长生长速度和加速曲线没有拐点,生长速度为正值,随着年龄增加逐渐下降并趋近于零;生长加速度为负值,随着年龄增加逐渐递减并趋近
12、于零,表明翘嘴鲌在低龄时生长速度较高,随着年龄增长,其递减速度变缓(图 6、7)。体质量生长速度有 1 个拐点,呈现出先增加后下降的趋势。在拐点年龄之前,体质量生长速度逐渐快速增加,拐点年龄之后,体质量生长速度逐渐下降,体质量生长速度在拐点年龄时达到最大值(图 8)。拐点年龄 ti=8.25 龄,对应的体长和体质量分别为 72.76 cm 和 3 656.34 g。体质量生长加速度具图 4 翘嘴鲌体长与体质量关系体长/cm5432108070605040302010W=0.010 3L2.992 8R2=0.993 1图 3 翘嘴鲌年龄组成35302520151050年龄165432图 5 翘
13、嘴鲌体长、体质量生长曲线(b)(a)12010080604020014121086420年龄403530252015105图 6 翘嘴鲌体长生长速度曲线121086420年龄403530252015105研 究 与 综 述38水产养殖 2023 年第 8 期有 2 个拐点,从第一个拐点到 8.25 龄时,生长加速度为正值且呈下降趋势。拐点年龄后生长加速速度变为负值且逐渐下降,约 14 龄时达到最低点,而后又逐渐上升并趋近于零,说明生长加速度逐步趋缓,体质量接近极限值,生长进入衰老期阶段(图 9)。3讨论3.1翘嘴鲌年龄鉴定和构成鱼类的鳞片、耳石、鳍条、匙骨、脊椎骨、鳃盖骨、舌骨等,均可以作为年
14、龄鉴定的材料,不同鱼类的最佳年龄鉴定材料也不尽相同,应根据鱼类种类选择合适材料用于鱼类年龄鉴定16。相比其他年龄鉴定材料,鳞片取材简单,处理过程方便,年轮标志较为明显,便于观察,是翘嘴鲌年龄鉴定的首选材料17-18。文献2,18报道,江苏地区的翘嘴鲌雌鱼的性成熟年龄为 3 龄,雄鱼的性成熟年龄为 2 龄。本研究中,翘嘴鲌由 16 龄年龄段构成,其中 13 龄的个体占比为 72.6%,46 龄的个体占比为 27.4%;从年龄组成和体长、体质量分布均可看出,长荡湖翘嘴鲌种群组成呈现出低龄化、小型化特征,这可能是由于长荡湖渔业捕捞强度较大,渔网孔径较小。3.2翘嘴鲌生长特征一般来说,可通过鱼类的体长
15、-体质量方程来判断鱼类的生长模式。当幂指数为“3”或接近于“3”时,表明鱼类是匀速生长类型;当幂指数与“3”有显著性差异时,表明鱼类为异速生长型14。本研究中,长荡湖翘嘴鲌的体长-体质量生长方程为W=0.010 3L2.992 8,幂指数接近“3”,表明翘嘴鲌为匀速生长模式,这与其他水域的翘嘴鲌生长模式一致17-18。von Bertalanffy 生长方式是描述鱼类生长规律最常用的模型之一,其能够准确阐明鱼类的体长与体质量随年龄变化而变化的内在规律15。本研究体长-体质量生长方程显示,翘嘴鲌为匀速生长模式,满足了 von Bertalanffy 生长方程的前提条件19。本研究采用 von B
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