陳玉茹 徐筱 魏杰 聶竹蘭



摘要:為豐富隆額高原鰍的生物學內容,為新疆土著魚類資源的保護利用提供基礎數據,于2017年7月在克里雅河英巴格鄉段用3層流刺網(2a=0.5 cm)捕撈野生群體隆額高原鰍60尾,運用3種生物學統計方法對隆額高原鰍體長-體質量關系參數進行分析,進一步擬合方程,計算肥滿度。結果表明,克里雅河隆額高原鰍體長與體質量的直線回歸方程為m=0.294L-30.35(r2=0.939),最佳曲線回歸方程為m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944),屬于等速生長,且體長-體質量關系參數lga、b無異常值,呈負相關關系;肥滿度系數K=3.83×10-4±4.38×10-5。
關鍵詞:隆額高原鰍;體長-體質量關系;肥滿度特征
中圖分類號: S917.4文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2019)18-0195-04
收稿日期:2019-06-17
基金項目:國家大學生創新創業訓練計劃(編號:107572017010);塔里木大學“水產養殖學專業綜合改革試點”項目(編號:220101602)。
作者簡介:陳玉茹(1996—),女,新疆伊犁人,主要從事漁業種質資源保護與利用研究。E-mail:1552917895@qq.com。
通信作者:魏?杰,碩士,副教授,主要從事漁業種質資源保護與利用研究。E-mail:weijiedky@126.com。
體長-體質量關系評估法是生物學研究基本指標,能夠評估漁業資源模型,反映水生生物生理狀況以及種群結構,大量研究數據表明,體長與體質量之間存在著一定的線性關系。體長-體質量關系評估法操作方式較為簡便,在惡劣環境下可操作性強,廣泛應用于漁業資源和種群數量的時空動態分析中[1-2]。欒靜等利用該法分析海州灣方氏云鳚的生長狀況[3]。李忠爐等利用該法研究了小黃魚體長-體質量關系和肥滿度的年際變化[4]。朱忠勝等利用該法描述了貴州人工養殖大鯢年齡與體質量、體長的關系等[5]。
隆額高原鰍(Triplophysa bombifrons)屬鯉形目(Cypriniformes)鰍科(Cobitidae)條鰍亞科(Noemacheilinae)高原鰍屬(Triplophysa)[6-7],是塔里木河水系特有的土著魚類,分布于塔里木河流域的克里雅河、渭干河[7]、葉爾羌河[8]、阿克蘇河和車爾臣河[9],分布區海拔高度為1 500~2 500 m[10]。目前,克里雅河、渭干河已無水注入塔里木河。有關隆額高原鰍的研究內容僅見于分類地位、地理分布及簡單生物學方面的報道[6-10]。本研究對隆額高原鰍體長、體質量分布特征進行研究分析,運用3種生物學統計方法分析體長-體質量關系參數并擬合其方程,計算肥滿度,將克里雅河隆額高原鰍群體與渭干河隆額高原鰍群體[7]進行比較,同時也與其他鰍科魚類進行了比較,本研究旨在豐富克里雅河隆額高原鰍生物學研究內容,為新疆土著魚類資源的保護利用提供基礎數據。
1?材料與方法
1.1?樣品采集
筆者所在課題組于2017年7月使用3層流刺網(2a=05 cm)在克里雅河英巴格鄉段共采集到野生隆額高原鰍群體60尾,現場測量體長、體質量等基礎數據后,用10%福爾馬林溶液固定,帶回新疆生產建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室進行相關研究分析。
1.2?數據處理與分析
常規生物學測量指標包括全長、體長和體質量。各測量指標定義如下:全長(吻前端至尾鰭末端水平直線長度)、體長(吻前端至最后一尾椎骨的長度)、體質量(吸取體表水分后的濕重)[11]。
1.2.1?體長、體質量分布
根據試驗測量數據分析隆額高原鰍體長、體質量分布特征,繪制隆額高原鰍體長體質量頻率密度分布曲線。運用單樣本K-S檢驗分析體長、體質量分布是否符合正態分布,對兩獨立樣本進行總體均值的檢驗(t檢驗n≤30,z檢驗n>30),用SPSS 22.0軟件、R語言軟件處理數據,分析各組數據之間是否存在差異顯著性。
1.2.2?體長-體質量回歸關系
分別利用直線回歸和曲線回歸擬合隆額高原鰍體長-體質量關系:
m=aL+b。
式中:m為體質量,g;L為體長,mm;a值表示回歸系數;b為截距。
m=aLb。
式中:m、L同上,a值為條件因子與肥滿度表示的內容相似;此公式也可以用lgm=lga+blgL表示[11]。
用自然對數轉換的平均體長和平均體質量線性回歸擬合lna和b:
lnm=lna+blnL。
然后計算a:
a=exp(lna)。
式中:a為條件因子,用來判斷餌料基礎、水文等環境條件;b表示生長因子,當b=3時該魚為等速生長,當b<3時該魚為負異速生長,當b>3時該魚為正異速生長。采用lga與b的線性關系檢驗a、b是否為異常值,當點偏離回歸直線超過 2 倍標準差即表明該點對應的體長-體質量關系異常。
1.2.3?肥滿度
肥滿度采用Fulton狀態指數K計算:
K=(m/L3)×100。
式中:m和L同“1.2.2”節,K值表示肥滿度系數。用SPSS 22.0軟件,運用獨立樣本t檢驗分析不同體長組與體質量組肥滿度的差異顯著性[12]。
2?結果
2.1?體長與體質量分布
2.1.1?體長
隆額高原鰍體長頻率密度曲線呈單峰狀,峰值在157.15~169.94 mm,經正態分布檢驗,其體長分布符合正態分布(表1、圖1)。
2.1.2?體質量?其體質量頻率密度曲線呈單峰狀,峰值在14.78~18.71 g,體質量分布也符合正態分布(表1、圖2)。
2.2?體長-體質量關系參數lga和b的估算
一般體長-體質量關系用冥函數關系式m=aLb進行擬合,運用預報性回歸法、函數型回歸法、Ricker法估算參數lga和b,得到表2中不同的表達式。
從樣本中隨機抽取10尾個體,根據實測體長指標參數,運用預報性回歸法、函數型回歸法、Ricker法3種擬合方法換算對應的理論體質量,將得到的理論體質量與實測體質量對比,選擇擬合程度最好的曲線作為體長-體質量推算方程(表3),結果表明,預報性回歸法不僅換算的體質量值更接近實測值(表3),其擬合優度(R2=0.944)也較高;函數型回歸法理論體質量值與實測體質量值的相差比預報性回歸法更明顯(表3),其b值也更大(表2)。Ricker法是在b=3時直接擬合的,換算所得的理論體質量值與實測體質量值相差最大,準確度較低(表3)。因此,用預報性回歸作擬合方程m=218×10-6L3.084最為確切。
2.3?體長與體質量的回歸方程
以隆額高原鰍的體長作為橫坐標,體質量作為縱坐標,制成散點圖,添加線性趨勢線,得到體長與體質量的直線回歸方程為m=0.294L-30.35(r2=0.939)(圖3)。
以隆額高原鰍體長為橫坐標,體質量作為縱坐標制成散點圖,擬合冥函數趨勢線,得到隆額高原鰍體長與體質量的曲線回歸方程為m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944 0)(圖4)。
2.4?體長-體質量關系參數lga和b的異常值檢驗
隆額高原鰍體長與體質量的曲線回歸方程為m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944),其生長因子b=3.084,在2.9~3.1之間,表明克里雅河隆額高原鰍屬等速生長。lga與b的相關性線性方程為y=0.461x+5.693(r2= 0.998)(圖5),參數lga、b無異常值,lga與b呈負相關關系。
2.5?肥滿度系數
60尾隆額高原鰍肥滿度系數K=3.83×10-4±4.38×10-5,根據體長和體質量將樣品均分為7組,對每組肥滿度系數(平均值±標準差)經t檢驗可知:每組體長間肥滿度系數對比均差異不明顯(表4);每組體質量間肥滿度系數對比均差異明顯(表5),說明肥滿度系數與體長相關性較小,與體質量相關性較大,符合肥滿度系數K的計算公式K=(m/L3)×100,與體質量m呈正相關關系,而與體長L3呈負相關關系。
3?分析與討論
3.1?體長與體質量分布
克里雅河隆額高原鰍的體長(163.02±24.60) mm、體質量(17.70±7.48) g與渭干河隆額高原鰍的體長(124.6±6387) mm、體質量(18.90±2121 7) g[7] 經z檢驗知,克里雅河隆額高原鰍的體長與渭干河隆額高原鰍的體長差異明顯,體質量差異不明顯(表6),表明不同環境中隆額高原鰍體長相差較大,體質量差異較小。導致體長差異可能與克里雅河是沙質底質,而渭干河是石礫底質有關。
克里雅河隆額高原鰍體長,體質量與塔里木河上游阿拉爾段長身高原鰍的體長(120.23±22.1) mm、體質量(13.57±5.02) g[13]經z檢驗知,體長、體質量均為差異明顯,表明克里雅河隆額高原鰍與塔里木河上游阿拉爾段長身高原鰍體長原因可能是隆額高原鰍和長身高原鰍的棲息環境與食性不同[14]。
3.2?體長-體質量回歸關系比較
克里雅河隆額高原鰍體長體質量曲線回歸方程m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944)(n=60尾),b值更接近于3,表明克里雅河隆額高原鰍為等速生長。渭干河隆額高原鰍的體長體質量曲線回歸方程m=0.054L2.240(r2=0.922)(n=52尾)[7],b值小于3為負異速生長;而塔里木河上游阿拉爾段長身高原鰍體長與體質量回歸方程為m=0.098L2.049(r2=0788)(n=50尾)[13], b值小于3,為負異速生長。由3個曲線回歸方程中R2可知,克里雅河隆額高原鰍體長-體質量回歸方程的擬合度更高。筆者推測,是由克里雅河植被少,物理風化作用強,泥沙底質,流速大[15-16]所致,生活在克里雅河的隆額高原鰍口部有發達的吸盤,肌肉比重大,以確保自身能在水中攝食,從而使體長-體質量等速生長。
3.3?條件因子a和生長因子b的線性關系
克里雅河隆額高原鰍lga和b線性方程為y=0.461x+5693(r2=0.998),r2接近于1,符合Stergiou 等的觀點[17],即研究區域不同的同一種魚,其體長-體質量關系參數lga與b呈負相關關系,條件因子a的變化受到b的顯著影響。本研究中經線性關系檢驗顯示,條件因子lga和生長因子b無異常值;這與李忠爐等報道的黃海小黃魚體長-體質量關系參數lga和b呈負相關關系,無異常值[4],朱立新等等報道的黃海北部鳀魚體長與體質量關系式參數lga和b呈負相關關系,無異常值的結果[18]一致。
3.4?不同高原鰍肥滿度差異分析
經z檢驗知,克里雅河隆額高原鰍與渭干河隆額高原鰍[7]、平通河貝氏高原鰍[19]、西藏拉薩河短尾高原鰍、異尾高原鰍、細尾高原鰍[20]的肥滿度差異明顯。隆額高原鰍、貝氏高原鰍、短尾高原鰍、異尾高原鰍、細尾高原鰍等5種高原鰍屬魚類的體長體質量組成分布類似,均屬小型魚類[21],食性相差較小,均為雜食性魚類[14,19-20]。此外,造成肥滿度差異的原因有遺傳組成和不同的棲息環境。其中,棲息環境的差異可能會導致不同魚類間表現形式和生長規律的差異。克里雅河隆額高原鰍肥滿度最小(表8),這可能由于克里雅河坡勢較陡、流速大、餌料豐富度小等因素[15-16]所致。