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新疆克里雅河隆额高原鳅体长-体质量关系和肥满度特征

2019-11-28 10:54:11 《江苏农业科学》 2019年18期

陈玉茹 徐筱 魏杰 聂竹兰

摘要:为丰富隆额高原鳅的生物学内容,为新疆土著鱼类资源的保护利用提供基础数据,于2017年7月在克里雅河英巴格乡段用3层流刺网(2a=0.5 cm)捕捞野生群体隆额高原鳅60尾,运用3种生物学统计方法对隆额高原鳅体长-体质量关系参数进行分析,进一步拟合方程,计算肥满度。结果表明,克里雅河隆额高原鳅体长与体质量的直线回归方程为m=0.294L-30.35(r2=0.939),最佳曲线回归方程为m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944),属于等速生长,且体长-体质量关系参数lga、b无异常值,呈负相关关系;肥满度系数K=3.83×10-4±4.38×10-5。

关键词:隆额高原鳅;体长-体质量关系;肥满度特征

中图分类号: S917.4文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)18-0195-04

收稿日期:2019-06-17

基金项目:国家大学生创新创业训练计划(编号:107572017010);塔里木大学“水产养殖学专业综合改革试点”项目(编号:220101602)。

作者简介:陈玉茹(1996—),女,新疆伊犁人,主要从事渔业种质资源保护与利用研究。E-mail:[email protected]

通信作者:魏 杰,硕士,副教授,主要从事渔业种质资源保护与利用研究。E-mail:[email protected]

体长-体质量关系评估法是生物学研究基本指标,能够评估渔业资源模型,反映水生生物生理状况以及种群结构,大量研究数据表明,体长与体质量之间存在着一定的线性关系。体长-体质量关系评估法操作方式较为简便,在惡劣环境下可操作性强,广泛应用于渔业资源和种群数量的时空动态分析中[1-2]。栾静等利用该法分析海州湾方氏云鳚的生长状况[3]。李忠炉等利用该法研究了小黄鱼体长-体质量关系和肥满度的年际变化[4]。朱忠胜等利用该法描述了贵州人工养殖大鲵年龄与体质量、体长的关系等[5]。

隆额高原鳅(Triplophysa bombifrons)属鲤形目(Cypriniformes)鳅科(Cobitidae)条鳅亚科(Noemacheilinae)高原鳅属(Triplophysa)[6-7],是塔里木河水系特有的土著鱼类,分布于塔里木河流域的克里雅河、渭干河[7]、叶尔羌河[8]、阿克苏河和车尔臣河[9],分布区海拔高度为1 500~2 500 m[10]。目前,克里雅河、渭干河已无水注入塔里木河。有关隆额高原鳅的研究内容仅见于分类地位、地理分布及简单生物学方面的报道[6-10]。本研究对隆额高原鳅体长、体质量分布特征进行研究分析,运用3种生物学统计方法分析体长-体质量关系参数并拟合其方程,计算肥满度,将克里雅河隆额高原鳅群体与渭干河隆额高原鳅群体[7]进行比较,同时也与其他鳅科鱼类进行了比较,本研究旨在丰富克里雅河隆额高原鳅生物学研究内容,为新疆土著鱼类资源的保护利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

笔者所在课题组于2017年7月使用3层流刺网(2a=05 cm)在克里雅河英巴格乡段共采集到野生隆额高原鳅群体60尾,现场测量体长、体质量等基础数据后,用10%福尔马林溶液固定,带回新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室进行相关研究分析。

1.2 数据处理与分析

常规生物学测量指标包括全长、体长和体质量。各测量指标定义如下:全长(吻前端至尾鳍末端水平直线长度)、体长(吻前端至最后一尾椎骨的长度)、体质量(吸取体表水分后的湿重)[11]。

1.2.1 体长、体质量分布

根据试验测量数据分析隆额高原鳅体长、体质量分布特征,绘制隆额高原鳅体长体质量频率密度分布曲线。运用单样本K-S检验分析体长、体质量分布是否符合正态分布,对两独立样本进行总体均值的检验(t检验n≤30,z检验n>30),用SPSS 22.0软件、R语言软件处理数据,分析各组数据之间是否存在差异显著性。

1.2.2 体长-体质量回归关系

分别利用直线回归和曲线回归拟合隆额高原鳅体长-体质量关系:

m=aL+b。

式中:m为体质量,g;L为体长,mm;a值表示回归系数;b为截距。

m=aLb。

式中:m、L同上,a值为条件因子与肥满度表示的内容相似;此公式也可以用lgm=lga+blgL表示[11]。

用自然对数转换的平均体长和平均体质量线性回归拟合lna和b:

lnm=lna+blnL。

然后计算a:

a=exp(lna)。

式中:a为条件因子,用来判断饵料基础、水文等环境条件;b表示生长因子,当b=3时该鱼为等速生长,当b<3时该鱼为负异速生长,当b>3时该鱼为正异速生长。采用lga与b的线性关系检验a、b是否为异常值,当点偏离回归直线超过 2 倍标准差即表明该点对应的体长-体质量关系异常。

1.2.3 肥满度

肥满度采用Fulton状态指数K计算:

K=(m/L3)×100。

式中:m和L同“1.2.2”节,K值表示肥满度系数。用SPSS 22.0软件,运用独立样本t检验分析不同体长组与体质量组肥满度的差异显著性[12]。

2 结果

2.1 体长与体质量分布

2.1.1 体长

隆额高原鳅体长频率密度曲线呈单峰状,峰值在157.15~169.94 mm,经正态分布检验,其体长分布符合正态分布(表1、图1)。

2.1.2 体质量 其体质量频率密度曲线呈单峰状,峰值在14.78~18.71 g,体质量分布也符合正态分布(表1、图2)。

2.2 体长-体质量关系参数lga和b的估算

一般体长-体质量关系用冥函数关系式m=aLb进行拟合,运用预报性回归法、函数型回归法、Ricker法估算参数lga和b,得到表2中不同的表达式。

从样本中随机抽取10尾个体,根据实测体长指标参数,运用预报性回归法、函数型回归法、Ricker法3种拟合方法换算对应的理论体质量,将得到的理论体质量与实测体质量对比,选择拟合程度最好的曲线作为体长-体质量推算方程(表3),结果表明,预报性回归法不仅换算的体质量值更接近实测值(表3),其拟合优度(R2=0.944)也较高;函数型回归法理论体质量值与实测体质量值的相差比预报性回归法更明显(表3),其b值也更大(表2)。Ricker法是在b=3时直接拟合的,换算所得的理论体质量值与实测体质量值相差最大,准确度较低(表3)。因此,用预报性回归作拟合方程m=218×10-6L3.084最为确切。

2.3 体长与体质量的回归方程

以隆额高原鳅的体长作为横坐标,体质量作为纵坐标,制成散点图,添加线性趋势线,得到体长与体质量的直线回归方程为m=0.294L-30.35(r2=0.939)(图3)。

以隆额高原鳅体长为横坐标,体质量作为纵坐标制成散点图,拟合冥函数趋势线,得到隆额高原鳅体长与体质量的曲线回归方程为m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944 0)(图4)。

2.4 体长-体质量关系参数lga和b的异常值检验

隆額高原鳅体长与体质量的曲线回归方程为m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944),其生长因子b=3.084,在2.9~3.1之间,表明克里雅河隆额高原鳅属等速生长。lga与b的相关性线性方程为y=0.461x+5.693(r2= 0.998)(图5),参数lga、b无异常值,lga与b呈负相关关系。

2.5 肥满度系数

60尾隆额高原鳅肥满度系数K=3.83×10-4±4.38×10-5,根据体长和体质量将样品均分为7组,对每组肥满度系数(平均值±标准差)经t检验可知:每组体长间肥满度系数对比均差异不明显(表4);每组体质量间肥满度系数对比均差异明显(表5),说明肥满度系数与体长相关性较小,与体质量相关性较大,符合肥满度系数K的计算公式K=(m/L3)×100,与体质量m呈正相关关系,而与体长L3呈负相关关系。

3 分析与讨论

3.1 体长与体质量分布

克里雅河隆额高原鳅的体长(163.02±24.60) mm、体质量(17.70±7.48) g与渭干河隆额高原鳅的体长(124.6±6387) mm、体质量(18.90±2121 7) g[7] 经z检验知,克里雅河隆额高原鳅的体长与渭干河隆额高原鳅的体长差异明显,体质量差异不明显(表6),表明不同环境中隆额高原鳅体长相差较大,体质量差异较小。导致体长差异可能与克里雅河是沙质底质,而渭干河是石砾底质有关。

克里雅河隆额高原鳅体长,体质量与塔里木河上游阿拉尔段长身高原鳅的体长(120.23±22.1) mm、体质量(13.57±5.02) g[13]经z检验知,体长、体质量均为差异明显,表明克里雅河隆额高原鳅与塔里木河上游阿拉尔段长身高原鳅体长原因可能是隆额高原鳅和长身高原鳅的栖息环境与食性不同[14]。

3.2 体长-体质量回归关系比较

克里雅河隆额高原鳅体长体质量曲线回归方程m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944)(n=60尾),b值更接近于3,表明克里雅河隆额高原鳅为等速生长。渭干河隆额高原鳅的体长体质量曲线回归方程m=0.054L2.240(r2=0.922)(n=52尾)[7],b值小于3为负异速生长;而塔里木河上游阿拉尔段长身高原鳅体长与体质量回归方程为m=0.098L2.049(r2=0788)(n=50尾)[13], b值小于3,为负异速生长。由3个曲线回归方程中R2可知,克里雅河隆额高原鳅体长-体质量回归方程的拟合度更高。笔者推测,是由克里雅河植被少,物理风化作用强,泥沙底质,流速大[15-16]所致,生活在克里雅河的隆额高原鳅口部有发达的吸盘,肌肉比重大,以确保自身能在水中摄食,从而使体长-体质量等速生长。

3.3 条件因子a和生长因子b的线性关系

克里雅河隆额高原鳅lga和b线性方程为y=0.461x+5693(r2=0.998),r2接近于1,符合Stergiou 等的观点[17],即研究区域不同的同一种鱼,其体长-体质量关系参数lga与b呈负相关关系,条件因子a的变化受到b的显著影响。本研究中经线性关系检验显示,条件因子lga和生长因子b无异常值;这与李忠炉等报道的黄海小黄鱼体长-体质量关系参数lga和b呈负相关关系,无异常值[4],朱立新等等报道的黄海北部鳀鱼体长与体质量关系式参数lga和b呈负相关关系,无异常值的结果[18]一致。

3.4 不同高原鳅肥满度差异分析

经z检验知,克里雅河隆额高原鳅与渭干河隆额高原鳅[7]、平通河贝氏高原鳅[19]、西藏拉萨河短尾高原鳅、异尾高原鳅、细尾高原鳅[20]的肥满度差异明显。隆额高原鳅、贝氏高原鳅、短尾高原鳅、异尾高原鳅、细尾高原鳅等5种高原鳅属鱼类的体长体质量组成分布类似,均属小型鱼类[21],食性相差较小,均为杂食性鱼类[14,19-20]。此外,造成肥满度差异的原因有遗传组成和不同的栖息环境。其中,栖息环境的差异可能会导致不同鱼类间表现形式和生长规律的差异。克里雅河隆额高原鳅肥满度最小(表8),这可能由于克里雅河坡势较陡、流速大、饵料丰富度小等因素[15-16]所致。