劉志堅,胡忠健,郭安托,陳 堅,柯愛英,蔣日進,李霞芳
(1.溫州市漁業(yè)技術(shù)推廣站,浙江溫州 325027;2.浙江省海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖研究所,浙江省近岸水域生物資源開發(fā)與保護重點實驗室,浙江溫州 325005;3.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江舟山 316021)
刀鱭Coilia nasus隸屬于鯡形目Clupeiformes、鳀科Engraulidea、鱭屬Coilia,又稱刀魚、毛鱭、長頜鱭,主要分布在我國的黃渤海、東海以及長江、甌江等通海河流[1]。刀鱭的肉質(zhì)細嫩、味道鮮美,有“長江三鮮”之首的美譽,是一種具有重要經(jīng)濟價值和歷史文化價值的珍稀名貴魚類。刀鱭是典型的溯河洄游型魚類,主要生活史在河口區(qū)域。甌江刀鱭是棲息在中上層的暖溫性魚類[2],成魚主要生活在溫州洞頭、樂清等近海區(qū)域,在繁殖季節(jié)(3-6 月)沿甌江上溯至甌江的產(chǎn)卵場,是甌江口春夏季漁業(yè)生物中的優(yōu)勢種和關(guān)鍵種[3],也是樂清灣口、洞頭外側(cè)海域春季的主要漁獲種類[4-5]。近年來,在過度捕撈、環(huán)境污染、挖砂采石、涉水工程建設(shè)、洄游通道受阻等多重壓力疊加下,甌江刀鱭種群資源的衰退形勢日益嚴峻,甌江干流麗水段的刀鱭已基本絕跡[6]。此外,刀鱭的生活習(xí)性特殊,應(yīng)激反應(yīng)強烈,較難通過人工增殖放流的方式來補充和恢復(fù)生物資源群體。因此,開展甌江刀鱭繁殖群體相關(guān)研究并采取保護措施已迫在眉睫。從2022 年開始,浙江省在每年3 月1 日0 時至6 月30 日24 時對包括甌江流域在內(nèi)的全省八大流域?qū)嵤┙麧O,為養(yǎng)護甌江刀鱭自然資源提供了重要保障。
目前關(guān)于長江口刀鱭野生資源變動及生物學(xué)的研究成果較多[7-11],而有關(guān)甌江刀鱭種群的研究鮮見報道,現(xiàn)有研究認為2 個地理群體存在較多差異。姜濤等[12-13]通過框架測量法對矢耳石的研究表明,甌江口刀鱭的耳石形態(tài)與長江崇明刀鱭和黃海刀鱭的差異相對較大,可能發(fā)生了生境上的隔離;耳石微化學(xué)研究結(jié)果顯示刀鱭甌江群體的生境履歷包括淡水-河口半咸水型、淡水-河口半咸水-海水型,其生活史特征與長江口群體、黃河口群體明顯不同。本文主要對甌江刀鱭繁殖群體的生物學(xué)特性進行了分析和研究,以期為該水域刀鱭資源的保護、增殖、開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。
2020 年4 月1 日至5 月28 日(甌江刀鱭種群生殖洄游高峰期),分5 批次在甌江流域溫州段(七都大橋120°44′9″ E,28°0′45″ N 至甌江五橋120°28′33″ E,28°8′15″ N)向漁民收購當(dāng)日捕獲的新鮮、完整的魚類樣本,樣本經(jīng)碎冰包埋后置于保溫箱,帶回實驗室進行魚類鑒定、保存及基礎(chǔ)生物學(xué)測定,共收集刀鱭樣本114 尾。
表1 甌江刀鱭采樣情況Tab.1 Sampling information of C.nasus in the Oujiang River
樣品解凍后,用濾紙吸去其體表水分,鑒定其性別,用直尺測量其體長(body length,L)、體高(body depth,D),用電子天平測量體質(zhì)量(body weight,W),解剖去除魚體全部內(nèi)臟及血液后測量其凈重(net weight,NW),其中體長、體高精確至0.1 cm,體重、凈重精確至0.01 g。利用W=aLb關(guān)系式,對體長、體質(zhì)量的關(guān)系進行擬合。肥滿度系數(shù)的計算公式:K=W/L3×100,凈重與體重比值的計算公式:M=NW/W。
解剖魚體并用電子天平測量肝重(liver weight,LW,注:本文的肝重指肝胰臟質(zhì)量)、性腺重(gonad weight,GW),精確至0.01 g。計算刀鱭性腺指數(shù)(gonadosomatic index,GSI)、肝體指數(shù)(hepatosomatic index,HSI)。參數(shù)計算公式:
所有數(shù)據(jù)均用SPSS 19.0(SPSS Inc.,2010)軟件進行統(tǒng)計分析,統(tǒng)計數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示,采用回歸分析(Regression)擬合體長-體重的回歸方程式并檢驗其顯著性,采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)分析不同性別組生物學(xué)參數(shù)差異的顯著性,顯著性水平取0.05。采用線性相關(guān)系數(shù)(Pearson)對不同性別組生物學(xué)參數(shù)間的相關(guān)性進行分析,顯著性水平取0.05。采用Sigamplot 10(Systat Software Inc.,2006)繪圖。
本次調(diào)查共采集甌江刀鱭繁殖群體114 尾,平均體長為28.2±2.5 cm,平均體質(zhì)量為95.53±34.28 g。其中,雌魚53 尾,體長范圍為23.7~36.5 cm,平均體長為29.9±2.0 cm,優(yōu)勢體長組為29~31 cm;雌魚體質(zhì)量范圍為50.10~222.11 g,平均體質(zhì)量為122.95±29.04 g,優(yōu)勢體質(zhì)量組為105~125 g。雄魚61 尾,體長范圍為19.7~30.0 cm,平均體長26.7±2.0 cm,優(yōu)勢體長組為25~29 cm;體質(zhì)量范圍為26.22~114.53 g,平均體質(zhì)量為71.85±15.77 g,優(yōu)勢體質(zhì)量組為65~85 g(圖1)。方差分析表明,甌江刀鱭繁殖群體的雌魚體長和體質(zhì)量均極顯著大于雄魚(P<0.01),兩性異形的表型形態(tài)性狀明顯。
圖1 甌江刀鱭體長、體重頻率分布Fig.1 Body-length and body-weight frequency distribution of C.nasus in the Oujiang River
根據(jù)刀鱭體質(zhì)量和體長的實測數(shù)據(jù),利用W=aLb關(guān)系式進行擬合,分別求得雌、雄和雌-雄的相關(guān)曲線圖(圖2),回歸曲線均呈冪函數(shù)關(guān)系,其擬合關(guān)系式如下:
圖2 甌江刀鱭體長與體重相關(guān)曲線Fig.2 Relationship between body-length and body-weight of C.nasus in the Oujiang River
以上關(guān)系式均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),擬合度R2均在0.79 以上,其中雌-雄魚的體質(zhì)量和體長關(guān)系式的R2=0.864 8,整體擬合效果較好。
114 尾甌江刀鱭繁殖群體的平均肥滿度為0.41±0.06,其中雌魚為0.45±0.05,雄魚為0.37±0.03,雌雄魚個體間肥滿度差異極顯著(P<0.01),肥滿度與體長沒有明顯的相關(guān)性。凈重與體質(zhì)量比值是評價魚類經(jīng)濟價值和肌肉含量的經(jīng)驗性評估指標,該值越高表示魚體含肉率越大。刀鱭凈重與體質(zhì)量比值為86.86%,其中雄魚為90.37%,雌魚為82.82%,且兩性之間存在極顯著差異(P<0.01)。
圖3 甌江刀鱭肥滿度與體長的關(guān)系Fig.3 Relationship between relative fatness and body-length of C.nasus in the Oujiang River
性腺指數(shù)(GSI)是描述魚類性腺相對大小和能量儲存狀況的指標。本研究計測了甌江刀鱭種群繁殖群體的性腺質(zhì)量及其性腺指數(shù),結(jié)果表明雌性刀鱭卵巢質(zhì)量為14.01±5.45 g,卵巢指數(shù)范圍為2.30%~21.88%,卵巢指數(shù)平均值為13.54%±3.67%;雄性刀鱭精巢質(zhì)量為1.64±0.57 g,精巢指數(shù)范圍為0.95%~5.14%,精巢指數(shù)平均值為2.56%±0.82%,雌魚的性腺質(zhì)量和性腺指數(shù)均極顯著高于雄魚(P<0.01)。綜合圖4 和圖5 來看,甌江刀鱭種群繁殖群體性腺質(zhì)量與體長、體質(zhì)量呈一定正相關(guān)關(guān)系(r>0.4,P<0.01),卵巢指數(shù)與體長存在正相關(guān)關(guān)系(r>0.4,P<0.01),精巢指數(shù)與體長沒有明顯的相關(guān)性。
圖4 甌江刀鱭性腺重量與體長、體重的關(guān)系Fig.4 Relationship between gonad-weight and body-length,body-weight of C.nasus in the Oujiang River
圖5 甌江刀鱭性腺指數(shù)與體長的關(guān)系Fig.5 Relationship between gonadosomatic and bodylength of C.nasus in the Oujiang River
甌江刀鱭繁殖群體的肝重和肝體指數(shù),結(jié)果表明雌魚肝重和肝體指數(shù)平均值分別是1.87±0.59 g、1.87%±0.55%,雄魚肝重和肝體指數(shù)平均值分別是0.64±0.03 g、0.98%±0.29%,雌雄個體間肝重和肝體指數(shù)均差異極顯著(P<0.01)。結(jié)合圖6 和圖7 來看,甌江刀鱭種群繁殖群體肝重與體長、體質(zhì)量呈一定正相關(guān)關(guān)系(r>0.4,P<0.01),肝體指數(shù)與體長沒有明顯的相關(guān)性。
圖6 甌江刀鱭肝重與體長、體重的關(guān)系Fig.6 Relationship between liver weight and body-length,body-weight of C.nasus in the Oujiang River
圖7 甌江刀鱭肝體指數(shù)與體長的關(guān)系Fig.7 Relationship between hepatosomatic index(HSI)and body-length of C.nasus in the Oujiang River
本研究表明,2020 年甌江刀鱭繁殖群體的平均體長、平均體質(zhì)量分別為28.2 cm、95.53 g,其個體規(guī)格大于近十幾年(2005-2017 年)來相關(guān)研究報道的長江刀鱭繁殖群體的規(guī)格,接近長江刀鱭20 世紀90 年代初期的水平(平均體長29.2 cm,平均體質(zhì)量94.3 g)[8,11,14],長江刀鱭出現(xiàn)個體小型化的衰退趨勢,學(xué)者們普遍認為捕撈過度等人為干擾因素已對長江刀鱭的生物學(xué)特征產(chǎn)生不利影響[10,14-22],但尚缺少有關(guān)甌江刀鱭生物學(xué)特征動態(tài)變化的資料。魚類體長與體質(zhì)量的經(jīng)驗關(guān)系式:W=aLb,其中冪指數(shù)b可以用來判斷生長速度和生長發(fā)育的均勻性,當(dāng)b=3 時,表示等速生長,即體型隨個體增長等比例放大,否則為異速生長[22]。從本研究的擬合曲線關(guān)系式的b值(b>3)來看,甌江刀鱭繁殖群體為異速生長,且大于長江刀鱭繁殖群體擬合關(guān)系式的對應(yīng)指標[11,14],說明2 個地理群體的生長狀況存在差異。管衛(wèi)兵等[15]的研究表明,同一年長江刀鱭洄游群體雌、雄魚的體長-體質(zhì)量的擬合曲線沒有顯著差異,本研究發(fā)現(xiàn)甌江刀鱭繁殖群體雌、雄魚的體長-體質(zhì)量的擬合曲線存在一定差異,b雌>3>b雄,這可能與兩性異形(繁殖群體雌魚體型規(guī)格顯著大于雄魚)有一定關(guān)系:b值通常與體長呈正相關(guān)關(guān)系[23]。
肥滿度是表示魚體肥瘦程度和生長發(fā)育情況的形態(tài)指標,是一個能表征魚類生理或營養(yǎng)狀態(tài)的經(jīng)驗性評估指標,可以定量反映刀鱭形態(tài)和質(zhì)量的特征以及營養(yǎng)物質(zhì)與能量的利用情況,通常與餌料、性腺發(fā)育、繁殖、溫度等因素有緊密聯(lián)系[16]。本次調(diào)查的甌江刀鱭繁殖群體平均肥滿度為0.41,大于近十幾年來的長江刀鱭群體[10,14-15,17],其中雌魚肥滿度極顯著大于雄魚(P<0.01),這可能是自然選擇下雌魚提高自身生育力(繁殖力)的一種策略[18]。
魚類兩性異形(sex dimorphism)現(xiàn)象能一定程度上反映雌、雄魚在生長發(fā)育和繁殖過程中的差異性,它通常是性選擇、生育力選擇、兩性競爭、生活方式等因素綜合作用的結(jié)果[18]。已有研究發(fā)現(xiàn)長江刀鱭雌、雄魚的生長曲線、性成熟年齡等特征均相近,且在體長、體長-體質(zhì)量的擬合關(guān)系上沒有顯著差異,兩性在生態(tài)習(xí)性和形態(tài)上沒有發(fā)生明顯的分化[15,18]。本研究發(fā)現(xiàn)甌江刀鱭繁殖群體雌、雄魚的體長、體質(zhì)量、體長-體質(zhì)量的擬合關(guān)系、肥滿度、凈重與體質(zhì)量比值等形態(tài)特征均存在統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著差異(P<0.01),雌魚的個體規(guī)格遠大于雄魚而肌肉相對含量遠小于雄魚。這可能是雌魚為保障性腺組織的營養(yǎng)供給、提高自身繁殖力而在形態(tài)上的適應(yīng)性表現(xiàn)。
甌江刀鱭種群繁殖群體性腺質(zhì)量與體長、體質(zhì)量呈一定正相關(guān)關(guān)系,這與長江刀鱭的情況類似,說明刀鱭的性腺發(fā)育、繁殖能力與體長、體質(zhì)量等形態(tài)性狀有較緊密的聯(lián)系[17]。甌江刀鱭種群繁殖群體卵巢指數(shù)與體長間存在正相關(guān)關(guān)系,精巢指數(shù)卻無顯著相關(guān)性,何為等[19]認為長江刀鱭的性腺發(fā)育程度與體長、體重等生物學(xué)形態(tài)指標沒有明顯的相關(guān)性,它可能與水溫和洄游時間有緊密聯(lián)系。肝臟是魚類體內(nèi)儲存營養(yǎng)物質(zhì)并進行消化代謝的重要器官,可為繁殖期卵母細胞的發(fā)育和成熟提供物質(zhì)基礎(chǔ),通常對洄游魚類的性腺發(fā)育和遷徙過程的能量利用有重大影響[15]。肝體指數(shù)(HSI)是描述魚類肝臟相對大小并表征能量儲存和營養(yǎng)物質(zhì)傳遞的指標,常被用作體內(nèi)能量狀態(tài)的間接指示,可以反映魚類對能力利用和轉(zhuǎn)化的效率[20]。雌魚肝重、肝體指數(shù)均極顯著大于雄魚(P<0.01),側(cè)面說明生殖洄游期的刀鱭雌、雄魚在營養(yǎng)物質(zhì)儲運和能量利用的策略上存在差異,這可能是因為雌魚在生殖洄游期對能量轉(zhuǎn)化效率和繁殖力有更高的要求[17]。肝重與體長、體重呈一定正相關(guān)關(guān)系,進一步說明肝臟在刀鱭生長發(fā)育中發(fā)揮著重要作用,但肝體指數(shù)與體長沒有顯著的相關(guān)性,這與長江口刀鱭群體的研究結(jié)果接近[15]。