博斯騰湖草魚生長特征的研究

陳　朋，馬燕武，謝春剛，祁　峰，李　紅

(新疆維吾爾自治區水產科學研究所，烏魯木齊　830000)

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博斯騰湖草魚生長特征的研究

陳朋，馬燕武，謝春剛，祁峰，李紅

(新疆維吾爾自治區水產科學研究所，烏魯木齊830000)

摘要：根據2014年8月采集的33尾標本對博斯騰湖草魚(Ctenopharyngodon idellus)的生長特征進行研究。以鱗片為年齡和生長退算材料，研究結果顯示：博斯騰湖草魚體重與體長表現為異速生長，關系式為W=0.0444SL2.8322。用退算體長擬合的von Bertalanffy生長參數為：SL8=103.7664 cm，k=0.1385/y，t0=-0.0542 y。體重生長參數為：W8=22.7674 kg，k=0.1385/y，t0=0.0027 y。生長特征指數為3.16；生長拐點年齡為7.5齡，拐點時體長和體重分別為67.3 cm和6.6 kg。與1979年和2000年種群相比，受餌料供給不足的制約，博斯騰湖草魚生長速度明顯下降。草魚增殖管理措施的制定應以恢復沉水植物資源為目標，具體措施包括：減少草魚的投放量，草魚最小捕撈規格降至3 kg，提高草魚的捕撈強度和捕撈量。

關鍵詞：草魚(Ctenopharyngodon idellus)；生長；博斯騰湖

博斯騰湖(41°49′-42°08N，86°42′-87°25′E)位于天山南麓，塔克拉瑪干沙漠北緣，焉耆盆地最低處，是開都河的尾閭湖、孔雀河的源頭，也是我國最大的內陸淡水湖。水位高程為1045.57 m時，水面面積約930.9 km2，蓄水量約58.81億m3，最大水深約14.47 m，平均水深約7.97 m[1]。湖區四周高山環抱，屬極端干旱的大陸性氣候區，冰封期3個月，水溫>10 ℃時間有6個月(4-9月)，6-9月平均水溫>20 ℃[2]。對于調節塔里木盆地氣候、改善生態環境起著重要作用，同時具有蓄洪灌溉、城市生活用水、工業供水及漁業生產等使用功能，享有“自然之腎”之稱，被譽為“巴州母親湖”。

1958年開始商業化漁業生產，通過引種移植、增殖放流、經營管理模式的變革及漁具漁法的升級，至2010年，捕撈產量由過去的幾百噸發展至六千多噸的水平，主要經濟魚類由塔里木裂腹魚(Schizothoraxbiddulphi)、扁吻魚(Aspiorhnchuslaticeps)等土著魚類演變為池沼公魚(Hypomesusolidus)、鯉(Cyprinuscarpio)、鯽(Carassiusauratus)、鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)和草魚(Ctenopharyngodonidellus)，并成為新疆最大的漁業生產基地[3]。草魚作為一種“生物除草劑”和高效的“能量轉換器”，被世界許多水域引入并引起國內外學者的極大興趣[4]。博斯騰湖1963年引入草魚，隨后不斷地開展其人工增殖放流[2]。1985年形成捕撈產量，2010年后年捕撈產量保持在300 t以上，并于2013年認定為地理標志產品，成為新疆特色水產品種之一。天然水域草魚生長的研究已有較多報道[2,5-8]。博斯騰湖草魚生長的研究已見1979年和2000年種群[2,5]。但隨著近年博斯騰湖環境[9-11]、引種放養[12]及漁具漁法[13]的改變，草魚在生長特性上將表現出怎樣的適應性變化，值得研究。

本文根據2014年8月在博斯騰湖采集的33尾標本，用鱗片進行年齡和生長退算，對草魚的生長進行了研究，通過比較不同地區和不同歷史時期草魚種群的生長特征，探討博斯騰湖草魚的生長性能及其生長速度下降的原因，分析沉水植物資源衰退與草食性水生動物放養之間的關系，初步提出草魚的增殖管理建議，為博斯騰湖漁業的可持續發展提供基礎資料和技術支撐。

1材料與方法

1.1樣本采集與處理

本研究所用草魚樣本于2014年8月采集于博斯騰湖大湖區，采集網具為單層刺網。網目為4 cm、6 cm和13 cm3種規格。采集樣本33尾，在新鮮狀態下進行了體長(SL) (精度1 mm)和體重(W)(精度0.1 g)測量，取鱗片作為年齡鑒定材料。年齡鑒定在Leica MZ75體視解剖鏡下進行，在Leica DFC300FX數碼拍照系統下進行拍照，輪徑測量采用Fish BC 3.0.1軟件。

為了確切記錄其出生世代，采用元月1日為年齡遞增日期[14]。未形成年輪的個體記作0+組，形成1個新年輪后的個體記作1+，依次類推。

1.2數據處理與分析

數據分析與圖片處理采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0軟件。

采用Keys公式擬合體長與體重的關系[15]，依據Pauly方法對其冪指數進行T檢驗[16]。采用Dahl-Lea進行體長退算[17]。采用von Bertalanffy 生長方程擬合年齡與生長的關系[15]。采用生長特征指數比較不同種群間生長特性的差異[18]。

2結果

2.1體長和體重的關系

以漁獲物的實測體長與體重數據做散點圖(圖1)，擬合得到博斯騰湖草魚體長與體重的關系式為：

W=0.0444SL2.8322(R2=0.99,n=31)

T 檢驗表明，冪函數與3之間差異顯著(t=2.15>t0.0529=1.70)，表明草魚的生長為異速生長類型。

圖1　博斯騰湖草魚體長與體重的回歸曲線

2.2生長退算

將測量的輪徑代入Dahl-Lea退算公式進行計算，求得各齡的退算體長和退算體重(表1)。

表1　博斯騰湖草魚各齡魚退算體長和平均退算體重

2.3生長方程

根據Dahl-Lea法所得的退算體長平均值作Walford線圖，顯示Lt+1與Lt之間有顯著的直線相關，可滿足von Bertalanffy生長方程描述的條件。按最小二乘法擬合求取von Bertalanffy方程的各生長參數，得到博斯騰湖草魚體長的生長方程如下：

TLt=103.7664[1-e-0.1385(t+0.0542)]

由于草魚體長與體重屬于不等速生長，體重生長參數根據各齡退算體重數據進行擬合，得到博斯騰湖草魚體重生長方程：

Wt=22.7674[1-e-0.1385(t-0.0027)]2.8322

2.4生長特征

對博斯騰湖草魚的von Bertalanffy方程求導變換，得到體長和體重的生長速度(dL/dt，dW/dt)及加速度(d2L/dt2，d2W/dt2)的方程為：

dTL/dt=14.3673e-0.1385(t+0.0542)

dW/dt=22.7674e-0.1385(t+0.0027)[1-e-0.1385(t-0.0027)]1.8322

d2TL/dt2=-1.9893e-0.1385(t+0.0542)

d2W/dt2=0.3800e-0.1385(t+0.0027)[1-e-0.1385(t-0.0027)]0.8322[2.8322e-0.1385(t-0.0027)-1]

如圖2所示，體長生長速度隨年齡的增加而下降，生長加速度卻逐漸上升，但均為負值，說明體長生長速度隨年齡的增加而遞減。體重生長速度是一條具有拐點的曲線。體重加速度為零時的年齡即為生長拐點年齡tIP。將von Bertalanffy生長方程中的b、k和t0代入方程：tIP=lnb/k+t0，得到草魚生長拐點年齡tip為7.5齡，此時體長TLi=67.3 cm，體重Wi=6.6 kg。這一年齡與博斯騰湖草魚體重生長率曲線吻合。博斯騰湖草魚在7.5齡前體重生長加速度為正值，但逐漸變小，其后變為負值，表明其體重生長加速度隨年齡的增加而遞減。將von Bertalanffy生長方程中K、L8代入生長特征指數方程，得到博斯騰湖草魚生長特征指數為3.16。

圖2　博斯騰湖草魚體長、體重生長速度與加速度曲線

3討論

3.1博斯騰湖草魚生長現狀及其生長速度下降的原因

研究結果與國內不同水域草魚的主要生長參數進行比較，伊犁河[6]和黑龍江[8]草魚的漸近體長小于本研究，長江上游[7]和珠江[8]草魚的漸近體長大于本研究；生長特征指數僅伊犁河[6]大于本研究。研究結果與博斯騰湖1979年[5]和2000年[2]草魚種群相比，本研究草魚的生長速度明顯下降。表現為各年齡組退算體長明顯小于1979年和2000年種群(t=0.002)；漸近體長、生長系數和生長特征指數也有下降。

天然江河、湖泊中，影響魚類生長的環境因子主要是水溫和餌料[8]。草魚的生長適溫20-32 ℃，15 ℃以上較適宜，10-15 ℃則食欲下降，生長緩慢[8]。珠江、長江和黑龍江草魚的生長期分別為10個月、8個月和5個月[8]；博斯騰湖有6個月[2]；伊犁河水溫高于10 ℃的時間有5個月[6]。單從適溫期的長短來分析：生長速度應是珠江最快，長江次之，博斯騰湖、黑龍江和伊犁河依次下降。事實上，1979年和2000年博斯騰湖草魚種群的生長速度快于黑龍江，但本研究較慢。從影響魚類生長的環境因子角度可以認為博斯騰湖草魚的餌料供給出現了問題。近年來，我們進行博斯騰湖漁業資源調查時發現，其沉水植物生物量由2010年8月的20.0×104t下降至2014年8月的1136 t。所以，餌料供給不足是導致博斯騰湖草魚生長速度下降的重要原因。

3.2博斯騰湖沉水植物資源衰退原因及草魚增殖管理建議

2010年8月和2014年8月我們對博斯騰湖的沉水植物進行了調查，結果顯示，2014年沉水植物資源出現了急劇衰退，較2010年相比，優勢種由惡臭輪藻、細葉輪藻、大茨藻、狐尾藻、篦齒眼子菜和細葉眼子菜減少為惡臭輪藻和細葉輪藻，平均密度由1235.0±4326.5 g/m2下降至8.8±22.9 g/m2，總生物量由20.0×104t下降至1136 t。沉水植物資源的衰退是湖泊較為普遍的生態問題，水體富營養化[19,20]、水位波動[21,22]、動物牧食[23,24]等均可造成這種問題的出現。近年來，博斯騰湖出現過水位波動[25]、河蟹(Eriocheirsinensis)引入及草魚的大量增殖放流問題，其沉水植物資源的衰退可能與這些因素有關。

2012年和2013年博斯騰湖水位出現了持續下降，9-10月的監測結果顯示，相應的水面面積由2010年和2011年的936.7 km2和937.7 km2萎縮至2012年和2013年的921.6 km2和901.0 km2[25]。因此，較2010年相比，2013年博斯騰湖水面面積萎縮了約3.8%。沿岸帶是沉水植物覆蓋率及密度較高的區域，則沉水植物覆蓋面積萎縮比例及生物量減少比例應大于3.8%。2013年11月博斯騰湖首次引入河蟹，當年扣蟹投放量達157 t，約合1.7 kg.ha-1，放養密度明顯高于黑龍江東湖水庫。東湖水庫是水草豐茂、主養河蟹的淺水水庫，沉水植物平均密度約13000 g/m2(2001年5月和9月)，當扣蟹放養密度達到1.295 kg.ha-1時，其沉水植物的密度出現了明顯下降[24]。由此可見，對于沉水植物密度遠低于東湖水庫的博斯騰湖，河蟹的大量放養可能是其沉水植物資源衰退的重要驅動因素。此外，自2010年博斯騰湖加大了草魚的增殖力度，2010-2013年草魚年均投放量約171萬尾，為2006-2009年年均投放量的2.7倍。目前，草魚的生長已經受到餌料供給不足的限制，草魚對沉水植物的捕食及破壞也必然加劇沉水植物資源的衰退。綜上所述，博斯騰湖沉水植物資源的衰退可能是水位下降、河蟹引入及草魚大量增殖綜合作用的結果，而河蟹的大量引入對沉水植物的破壞作用可能更大。因此，當務之急應停止河蟹的投放，減少草魚的投放量，同時提高草魚的捕撈強度和捕撈量以降低其對植被的牧食壓力。

針對草魚的增殖管理策略，早在2000年，郭焱等曾指出為避免造成博斯騰湖水下荒漠化，應控制草魚的投放數量，同時限制機船拖網在湖區近岸及河口作業[2]。當時，沉水植物除被草魚牧食外，機船拖網的使用對其也有一定的破壞作用[2]。2006年[13]機船拖網被定置網具取代后，開始增加草魚的投放量，2006-2009年年均投放草魚秋片約78.1萬尾，是1995-2005年年均投放量的1.6倍。沉水植物資源量這一時期仍有很大程度的增加，至2010年，出現了罕見的航道、港口、旅游區及湖西沿岸帶等水域“草滿為患”的現象。可見，2010年博斯騰湖沉水植物資源量已達到了較高水平，年均78.1萬尾的草魚投放量仍未超出其負載力。

下面利用沉水植物生物量對草魚的放養量進行估算。

根據初級生產力推算草魚魚產潛力[26]。餌料系數取值100，魚類對水草的最大利用率取值0.25，2010年8月和2014年8月博斯騰湖沉水植物生物量分別為20.0×104t和1136 t，則2010年8月和2014年8月沉水植物資源量水平下草魚的魚產潛力分別為500 t和2.84 t。

大水面增殖草魚的回捕率一般小于20%[23]，按照博斯騰湖現有捕撈策略，草魚的平均捕撈規格約6.3 kg[3]，則2010年8月和2014年8月沉水植物資源量水平下草魚的年均放養量分別為39.5萬尾和0.2萬尾。事實上，2010年沉水植物資源量水平下草魚的年均放養量可以達到78.1萬尾，約是估值的2.0倍。顯然，估值是不準確的，這可能與估算過程中沉水植物最高生物量、草魚回捕率、草魚對沉水植物的最大利用率及餌料系數的參考值不準確所致。草魚投放量估值雖然偏低，但當前按照估值進行草魚投放對沉水植物資源的恢復是有利的，實際操作時草魚投放量可以在2014年估值的基礎上適當增加，同時加強沉水植物資源、草魚種群的監測以及草魚放養量估算參數的研究，適時調整草魚的投放量。

研究結果顯示博斯騰湖草魚的生長拐點年齡為7.5齡，即從生長的角度考慮，在漁業中合適的捕撈年齡應在7齡以上，捕撈規格大于6.6 kg。這顯然不符合博斯騰湖漁業生產現狀。目前草魚捕撈規格限定于4 kg以上，2014年和2015年草魚的捕撈產量分別為186.2 t和175.9 t，分別為2010-2013年草魚年均捕撈產量的47.8%和45.2%，在捕撈強度、氣候、環境未發生較大變化的情況下，捕撈產量的明顯下降表明，規格4 kg以上草魚的現存量已經較少。可見，只能通過降低捕撈規格和提高捕撈強度來提高草魚的捕撈產量。根據本研究，5+草魚的平均體重約3.8 kg，這也是市場較為認可的規格。綜合考慮草魚的生長、種群規格及經濟效益，當前捕撈規格定于3 kg以上較為適宜。目前，博斯騰湖草魚捕撈網具主要為箔網，取魚部網目13.0-16.0 cm，網具無需改造即可用于規格3 kg以上草魚的捕撈，僅通過增加布網數量即可提高捕撈強度。此外，應加強魚群的監測以確定布網位置及規模。需要說明的是，當前降低草魚捕撈規格是為提高捕撈產量以緩解草魚對沉水植物的牧食壓力，待沉水植物資源有所恢復，應及時進行草魚生長及其種群結構的研究，以適時調整合適的捕撈規格和捕撈量。

致謝：博斯騰湖管理局張力高級工程師、博湖縣水產局王英工程師為本研究的采樣、漁業生產資料的收集提供了幫助。

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收稿日期：2015-11-12；

修訂日期：2016-04-06

第一作者簡介：陳朋(1983-)，男，工程師，主要從事漁業生態與魚類資源保育。E-mail：cpeng11@sina.com 通訊作者：馬燕武。E-mail：myw0012@126.com

中圖分類號：S932.4

文獻標識碼：A

文章編號：1000-6907-(2016)04-0038-06

The growth of Ctenopharyngodon idellus in Bositeng Lake in Xinjiang

CHEN Peng,MA Yan-wu,XIE Chun-gang,QI Feng,LI Hong

(XinjiangFisheryResearchInstitute,Urumqi830000,China)

Abstract：This paper deals with growth characteristics of Ctenopharyngodon idellus based on the 33 specimens collected in Bositeng Lake in August 2014.The ages and growth characteristics of Ctenopharyngodon idellus were determined by scale reading.The body weight increasesallometrically with the body length.The length-weight relationship can be described by the following equations:W=0.0444SL2.8322.Growth could be described by von Bertalanffy equation with the growth parameters:SL8=103.7664 cm，k=0.1385/y，t0=-0.0542 y,and weight growth parameters: W8=22.7674 kg，k=0.1385/y，t0=0.0027 y,=9.5875.The inflexion point of age for body weight growth and the corresponding body length and body weight is at 7.5 years,67.3 cm and 6.6 kg.Constrained by the lack of food supply,the growth rate of Ctenopharyngodon idellus has significantly declined comparing with that of 1979 and 2000.In consequence,the recoverable resource of aquatic macrophyte should be as one important objective of the proliferation of Ctenopharyngodon idellus.The concrete measures include reduce Ctenopharyngodon idellus releasing,lowing the fishable size to 3 kg and increase the fishing intensity and quantity of Ctenopharyngodon idellus.

Key words：Ctenopharyngodon idellus;growth;bositeng Lake

資助項目：公益性行業農業科研專項(201303056-8)