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淀山湖翹嘴鲌繁殖力研究

2017-12-27 08:35呂大偉周彥鋒葛優(yōu)王晨赫尤洋
關(guān)鍵詞:繁殖力體長性腺

呂大偉, 周彥鋒, 葛優(yōu), 王晨赫, 尤洋、

淀山湖翹嘴鲌繁殖力研究

呂大偉1, 周彥鋒2, 葛優(yōu)2, 王晨赫2, 尤洋1、2

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院,江蘇無錫214081;2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心農(nóng)業(yè)部長江下游漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站,江蘇無錫214081)

為對淀山湖翹嘴鲌Culter alburnus種群數(shù)量變動(dòng)、資源保護(hù)提供基礎(chǔ)資料,對淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:調(diào)查樣本個(gè)體繁殖年齡由3~6齡構(gòu)成,個(gè)體絕對繁殖力為22 764~737 760粒,平均為134 901粒;體長相對繁殖力為820~13 982粒/cm,平均為3157粒/cm;體質(zhì)量相對繁殖力為104~554粒/g,平均為234粒/g;個(gè)體絕對繁殖力、體長相對繁殖力與體長和體質(zhì)量均呈冪函數(shù)關(guān)系,而體質(zhì)量相對繁殖力僅與性腺成熟系數(shù)和卵巢質(zhì)量相關(guān)。研究表明:淀山湖翹嘴鲌個(gè)體絕對繁殖力與體長、卵巢質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)和凈體質(zhì)量均呈正相關(guān);體長相對繁殖力與卵巢質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)、凈體質(zhì)量和肥滿度均呈正相關(guān),與年齡呈負(fù)相關(guān);體質(zhì)量相對繁殖力與性腺成熟系數(shù)呈正相關(guān),與卵巢質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)。

翹嘴鲌;淀山湖;個(gè)體繁殖力

中國的水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)是指為保護(hù)和合理利用水產(chǎn)種質(zhì)資源及其生存環(huán)境,在保護(hù)對象的索餌場、產(chǎn)卵場、越冬場、洄游通道等主要生長繁育區(qū)域依法劃出一定面積的水域?yàn)┩亢捅匾耐恋?,予以特殊保護(hù)和管理的區(qū)域[1]。淀山湖設(shè)有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū),其重點(diǎn)保護(hù)魚類對象為有地理標(biāo)志性稱號的翹嘴鲌Culter alburnus。翹嘴鲌既具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,同時(shí)在湖泊漁業(yè)中也具有一定的生態(tài)功能,即可將水域中尚未被利用的小雜魚轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)、營養(yǎng)價(jià)值均較高的魚肉蛋白,大大減輕漁業(yè)資源對水環(huán)境的壓力[2-3]。

目前,國內(nèi)學(xué)者對翹嘴鲌胚胎發(fā)育[4]、人工繁殖與苗種培育[5]、年齡與生長[6-7]、營養(yǎng)與疾病[8]、生態(tài)效應(yīng)[2]、脂肪酸結(jié)合蛋白[9]等方面開展了最新研究,但對翹嘴鲌個(gè)體繁殖力方面已有的研究資料較久遠(yuǎn),研究也較為淺顯,尤其針對淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力的研究尚未見報(bào)道。而物種個(gè)體繁殖力作為繁殖潛力評估的關(guān)鍵指標(biāo)之一[10],既是進(jìn)行產(chǎn)卵群體生物量評估的基礎(chǔ),也是了解產(chǎn)卵群體生物量及其補(bǔ)充量之間關(guān)系的關(guān)鍵[11]。為此,本研究中首次開展對淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力的研究,通過相關(guān)分析和回歸分析,擬合出翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與各生物學(xué)指標(biāo)間的回歸方程,以探討影響其個(gè)體繁殖力的重要生物學(xué)指標(biāo),旨在為淀山湖翹嘴鲌的種群數(shù)量變動(dòng)和資源保護(hù)提供基礎(chǔ)資料,為天然湖泊生態(tài)修復(fù)及合理利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2015年5—8月和2016年5—8月于淀山湖翹嘴鲌繁殖期間,用刺網(wǎng)等漁具逐月采集翹嘴鲌樣本共297尾,用于繁殖力分析。

1.2 方法

對翹嘴鲌新鮮樣本體長、體質(zhì)量進(jìn)行測定后,取魚體中段近測線上方到背鰭前半部下方較規(guī)則的鱗片15~20枚作為年齡鑒定材料,進(jìn)行前處理后,剔除模糊不清的鱗片及再生鱗,選用7~8枚有效鱗片進(jìn)行鑒定。解剖分離性腺和內(nèi)臟,辨別雌雄和性腺發(fā)育程度,并稱量其凈體質(zhì)量和性腺質(zhì)量。

用稱量法計(jì)數(shù)繁殖力,即選取性腺發(fā)育處于Ⅳ期的健康新鮮翹嘴鲌雌魚91尾,首先在卵巢的前、中、后部各取1 g性腺組織,用精度為0.001 g的電子秤稱量,然后用10%的甲醛溶液固定;卵粒計(jì)數(shù)時(shí)將沉積卵黃的卵粒均勻分散開,然后在顯微鏡下對卵粒進(jìn)行觀察拍照并計(jì)數(shù),換算出個(gè)體繁殖力。相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式為

其中:G為性腺成熟系數(shù);K為肥滿度;Wo為卵巢質(zhì)量 (g);Wn為凈體質(zhì)量 (g);N為樣品的卵粒數(shù) (粒);W1為體質(zhì)量 (g);L為體長 (cm);F為個(gè)體絕對繁殖力 (粒);FL為體長相對繁殖力(粒/cm);FW為體質(zhì)量相對繁殖力 (粒/g)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件包對所測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。極顯著性水平設(shè)為0.01,顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 淀山湖翹嘴鲌群體組成

在調(diào)查期內(nèi)共采集翹嘴鲌297尾。其中雌性為171尾,雄性為93尾,33尾無法判斷,群體雌、雄性比為171∶93≈1.84∶1。雌魚數(shù)量明顯多于雄魚,雌雄魚比例嚴(yán)重失調(diào)。

翹嘴鲌樣本的體長為15.32~77.91 cm,平均為34.64 cm;體質(zhì)量為43.08~5567.16 g,平均為518.13 g。卵巢質(zhì)量為 0.80~644.81 g,平均為48.69 g;精巢質(zhì)量為0.39~76.27 g,平均為9.97 g。雌魚優(yōu)勢體長組為27.13~45.09 cm,占雌魚總數(shù)的61.66%;雄魚優(yōu)勢體長組為24.67~39.85 cm,占雄魚總數(shù)的78.30%。性腺發(fā)育Ⅳ期的翹嘴鲌雌魚樣本共91尾,由3~6齡4個(gè)年齡組組成,其中3齡為優(yōu)勢組,占總數(shù)的87.91%。

2.2 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力

淀山湖翹嘴鲌雌性性成熟年齡為3齡,初始體長為21.51 cm,體質(zhì)量為147 g;雄性性成熟年齡為2齡,初始體長為24.33 cm,體質(zhì)量為129.45 g。凈體質(zhì)量范圍為121.16~2 089.03 g,平均為556.17 g。個(gè)體絕對繁殖力范圍為22 764~737 760粒,平均為134 901粒;體長相對繁殖力為820~13 982粒/cm,平均為3157粒/cm;體質(zhì)量相對繁殖力為104~554粒/g,平均為234粒/g(表1)。

2.3 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與年齡的關(guān)系

從表1可知,個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力均隨翹嘴鲌年齡的增長而逐漸提高,而體質(zhì)量相對繁殖力則有波動(dòng)。對翹嘴鲌4個(gè)年齡組的個(gè)體繁殖力進(jìn)行單因素方差分析表明:各齡之間的個(gè)體絕對繁殖力 (F=16.75,P<0.01)和體長相對繁殖力 (FL=11.586,P<0.01)均存在極顯著性差異(P<0.01);而各齡之間的體質(zhì)量相對繁殖力卻無顯著性差異 (FW=0.615,P>0.05),說明其與年齡相關(guān)不顯著。

表1 淀山湖翹嘴鲌不同年齡的個(gè)體繁殖力Tab.1 Individual fecundity of culter Culter alburnus with different ages in Dianshan Lake

2.4 翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與生物學(xué)指標(biāo)的關(guān)系

2.4.1 個(gè)體繁殖力與生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析

對淀山湖翹嘴鲌的個(gè)體繁殖力分別與體長、體質(zhì)量、卵巢質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)、肥滿度、凈體質(zhì)量、年齡等7個(gè)生物學(xué)指標(biāo)構(gòu)成的21對因素進(jìn)行相關(guān)性分析,各對因素之間的相關(guān)系數(shù)見表2。

2.4.2 個(gè)體繁殖力與各形態(tài)指標(biāo)的多元回歸分析

將性腺發(fā)育Ⅳ期的91尾翹嘴鲌雌魚樣本的個(gè)體繁殖力分別與體長、體質(zhì)量和年齡等7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行多元逐步回歸分析。個(gè)體繁殖力與篩選出有統(tǒng)計(jì)顯著性的指標(biāo)所得標(biāo)準(zhǔn)化回歸方程如下:

表2 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Tab.2 Correlation coefficient between individual fecundity and biological indices of culter Culter alburnus in Dianshan Lake

其中,體長、卵巢質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)和凈體質(zhì)量與個(gè)體絕對繁殖力 (F)均呈正相關(guān),其偏相關(guān)系數(shù)分別為0.288、0.407、0.461、0.311;

其中,卵巢質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)、凈體質(zhì)量和肥滿度與體長相對繁殖力 (FL)均呈正相關(guān),其偏相關(guān)系數(shù)分別為 0.314、0.514、0.594、0.187,年齡與FL呈負(fù)相關(guān),其偏相關(guān)系數(shù)為-0.324;

其中,性腺成熟系數(shù)與體質(zhì)量相對繁殖力 (FW)呈正相關(guān),其偏相關(guān)系數(shù)為0.885,卵巢質(zhì)量與體質(zhì)量相對繁殖力呈負(fù)相關(guān),其偏相關(guān)系數(shù)為-0.399。

2.5 翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與單一形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系

將性腺發(fā)育Ⅳ期的91尾翹嘴鲌雌魚樣本的個(gè)體繁殖力與體長、體質(zhì)量等形態(tài)指標(biāo)分別用線性函數(shù)、冪函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等8種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行擬合,選取擬合度極顯著的最佳函數(shù)關(guān)系式。由表3可知,翹嘴鲌個(gè)體絕對繁殖力、體長相對繁殖力與除肥滿度外的其他形態(tài)指標(biāo)皆相關(guān),其中,與卵巢質(zhì)量的擬合度最高,與體質(zhì)量的擬合度次之。而體質(zhì)量相對繁殖力只與性腺成熟系數(shù)和卵巢質(zhì)量相關(guān),且與卵巢質(zhì)量相關(guān)系數(shù)僅為0.335。

表3 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與各單一指標(biāo)的回歸方程Tab.3 Regressive equations between individual fecundity and single index of culter Culter alburnus in Dianshan Lake

3 討論

3.1 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力及其繁殖策略

性比為決定群體繁殖力的一個(gè)重要影響因素,與繁殖習(xí)性有關(guān),產(chǎn)卵群體雌、雄性比多數(shù)為雄魚多于雌魚[12-13]。淀山湖翹嘴鲌雌、雄性比約為1.84∶1,而在湖泊水庫中,天然魚類的雌雄比例接近1∶1,兩者差距較大。在其他情況相近時(shí),雌性占優(yōu)勢是增加和維持種群數(shù)量的一個(gè)重要手段。錦江翹嘴鲌[14]雌性性成熟時(shí)初始體長為31.1 cm,體質(zhì)量為249.4 g,年齡4齡以上;雄性性成熟時(shí)初始體長為 27.3 cm,體質(zhì)量為 192.0 g,年齡 3齡以上。而淀山湖翹嘴鲌樣本中雌性性成熟時(shí)初始體長僅為21.51 cm,體質(zhì)量為147 g,年齡3齡;雄性性成熟時(shí)初始體長僅為24.33 cm,體質(zhì)量為129.45 g,年齡2齡。這表明,性成熟個(gè)體呈現(xiàn)小型化、低齡化趨勢。為了提高繁殖力,同時(shí)為了適應(yīng)外界環(huán)境的變化,淀山湖的翹嘴鲌群體呈現(xiàn)個(gè)體小型化以及性早熟的現(xiàn)象[15-16],這是種群為了延續(xù)自身內(nèi)在調(diào)節(jié)的結(jié)果[17],是魚類繁殖策略的一個(gè)體現(xiàn)[18-19]。

個(gè)體繁殖力是正確評估種群數(shù)量及其變化規(guī)律的基礎(chǔ),個(gè)體繁殖力的研究結(jié)果可以作為估算魚類種群狀況和預(yù)報(bào)產(chǎn)量的指標(biāo)之一。同種魚類生活在不同水域中個(gè)體繁殖力存在差異。據(jù)楊虹[20]報(bào)道,興凱湖翹嘴鲌的個(gè)體絕對繁殖力為80 790~246 360粒,平均為156 730粒;相對繁殖力為46.58~108.26粒/g,平均為79.9粒/g。徐家河水庫翹嘴鲌的個(gè)體絕對繁殖力為95 400~486 400粒,平均為218 700粒;77.33%的體長相對繁殖力為2500~5500粒/cm,平均為4627.5粒/cm;70.67%的體質(zhì)量相對繁殖力為 225~265粒/g,平均為 237粒/g[8]。而本研究中淀山湖翹嘴鲌絕對繁殖力為22 764~737 760粒,平均為134 901粒;體長相對繁殖力為820~13 982粒/cm,平均為3157粒/cm;體質(zhì)量相對繁殖力為104~554粒/g,平均為234粒/g。出現(xiàn)差異的原因,可能是受不同生境中水溫高低、食物豐欠、生長快慢、資源興衰等綜合生態(tài)環(huán)境影響。

3.2 淀山湖翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與各形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系

3.2.1 單一形態(tài)指標(biāo)的相互關(guān)系 個(gè)體繁殖力與生物學(xué)指標(biāo)間的單項(xiàng)回歸分析,能夠較直觀地反映出個(gè)體繁殖力與單個(gè)生物學(xué)指標(biāo)間的關(guān)系[21]。個(gè)體繁殖力與單一形態(tài)指標(biāo)的關(guān)系表明,淀山湖翹嘴鲌的個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力與體長、體質(zhì)量、凈體質(zhì)量、性腺成熟系數(shù)、年齡、卵巢質(zhì)量等指標(biāo)密切相關(guān),而體質(zhì)量相對繁殖力只與性腺成熟系數(shù)和卵巢質(zhì)量相關(guān),與其他形態(tài)指標(biāo)的相關(guān)性不顯著 (表2)。有的魚類個(gè)體繁殖力與體長、體質(zhì)量呈現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系一致,如角鯊[22]、紅鰭原鲌[23]個(gè)體絕對繁殖力與體長和體質(zhì)量均呈直線關(guān)系。也有的不一致,如日本鯖[24]個(gè)體絕對繁殖力與體長呈冪函數(shù)關(guān)系,與體質(zhì)量呈直線關(guān)系。因此,在進(jìn)行回歸相關(guān)關(guān)系研究時(shí),應(yīng)該根據(jù)具體對象所獲得的參考資料,用多種函數(shù)關(guān)系式擬合后進(jìn)行對比,選擇其最佳表達(dá)方程。本研究結(jié)果顯示,淀山湖翹嘴鲌個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力與體質(zhì)量和體長擬合度最好的均為冪函數(shù)。

3.2.2 多元回歸分析 應(yīng)用多元回歸分析可進(jìn)一步闡明各生物學(xué)指標(biāo)的相對重要性及它們間的相互關(guān)系。本研究中采用逐步回歸法對翹嘴鲌個(gè)體繁殖力與各生物學(xué)指標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明,淀山湖翹嘴鲌個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力與多個(gè)形態(tài)指標(biāo)協(xié)同相關(guān),而體質(zhì)量相對繁殖力僅與性腺成熟系數(shù)呈正相關(guān),與卵巢質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)。

個(gè)體繁殖力與生物學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性表明,淀山湖翹嘴鲌的個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力與卵巢質(zhì)量的相關(guān)程度明顯高于其他形態(tài)指標(biāo),從多元逐步回歸分析中也發(fā)現(xiàn),卵巢質(zhì)量均與個(gè)體繁殖力密切相關(guān)。因此,可考慮用卵巢質(zhì)量與繁殖力二者間的關(guān)系來推算淀山湖翹嘴鲌的個(gè)體絕對繁殖力和體長相對繁殖力。這與覃亮等[8]對徐家河水庫翹嘴鲌的研究結(jié)論基本一致。

3.3 淀山湖翹嘴鲌的資源保護(hù)措施

近年來,隨著水域生態(tài)條件的惡化,淀山湖翹嘴鲌生物資源量呈現(xiàn)出急劇下降的趨勢。漁獲物個(gè)體小型化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,劉仕鑫[25]的研究結(jié)果顯示,淀山湖翹嘴鲌單位體質(zhì)量平均為165.65 g;馬超[26]的研究結(jié)果顯示,淀山湖翹嘴鲌單位體質(zhì)量平均為138.76 g;本次調(diào)查研究顯示,其平均單位體質(zhì)量僅為129.81 g。研究區(qū)域性腺成熟的雌性翹嘴鲌漁獲物由3、4、5、6齡組成,首次達(dá)到性腺成熟的翹嘴鲌3齡個(gè)體達(dá)到87.91%,在繁殖個(gè)體中占據(jù)絕大比例,表明剛進(jìn)入繁殖階段即被大量捕撈,長此以往會(huì)極大阻礙種群的延續(xù)。針對此現(xiàn)狀,迫切需要采取應(yīng)對措施恢復(fù)翹嘴鲌資源量:控制捕撈強(qiáng)度,規(guī)范網(wǎng)具的網(wǎng)目大小,捕撈規(guī)格嚴(yán)格限制在5齡以上,嚴(yán)厲打擊電魚、炸魚、毒魚等違法行為;淀山湖翹嘴鲌的繁殖期在5—8月,其中繁殖盛期為6—7月,政府有關(guān)部門應(yīng)按照相關(guān)規(guī)章制度強(qiáng)化漁政管理,在翹嘴鲌繁殖期實(shí)行禁漁區(qū)和禁漁期,以確保翹嘴鲌正常繁衍后代;加大湖區(qū)及沿岸環(huán)境保護(hù)力度,加強(qiáng)環(huán)境管理,增進(jìn)部門聯(lián)動(dòng)協(xié)防,嚴(yán)厲打擊破壞環(huán)境的不良行為,持續(xù)改善魚類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。

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Individual fecundity of culter Culter alburnus in Dianshan Lake

Lü Da-wei1, ZHOU Yan-feng2, GE You2, WANG Chen-h(huán)e2, YOU Yang1,2
(1.Wuxi Fishery College of Nanjing Agricultural University,Wuxi 214081,China; 2.Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources and Environment in the Lower Reaches of the Changjiang River, Ministry of Agriculture, Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuxi 214081, China)

The individual fecundity of culter Culter alburnus in Dianshan Lake was studied to understand the variation in population structure and resource protection of culter,and to provide the basic data for ecological restoration and rational utilization of natural fish stocks in Dianshan Lake.The results showed that the culter began to spawn at age from 3 to 6 years old, and had average individual absolute fecundity of 134 901 eggs, ranging from 22 764 to 737 760 eggs, and the individual relative fecundity of 3157 eggs/cm in body length, ranging from 820 to 13 982 eggs/cm, and relative fecundity of 234 eggs/g in body weight, ranging from 104 to 554 eggs/g.The individual absolute fecundity and individual relative fecundity in body length was exponentially correlated with body length and body weight, and the relative fecundity in body weight was correlated with only gonado-somatic index(SGI)and ovary weight.Multi-regressive analyses revealed that the individual absolute fecundity was positively correlative with body length, ovary weight, SGI and gutted body weight, that the individual relative fecundity of body length was positive correlative to ovary weight, gutted body weight and condition factor, that the individual relative fecundity in body length was negatively correlated to age,and that the relative fecundity in body weight was positively correlated to SGI,and negatively correlated to ovary weight.

Culter alburnus; Dianshan Lake; individual fecundity

S917.4

A

10.16535/j.cnki.dlhyxb.2017.06.012

2095-1388(2017)06-0708-05

2017-04-07

公益性行業(yè) (農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng) (201303056-02);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 (CARS-46);中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng) (2015JBFM03)

呂大偉 (1991—),男,碩士研究生。E-mail:1005804333@qq.com

尤洋 (1967—),男,研究員。E-mail:youy@ffrc.cn

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