黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus的年齡與生長(zhǎng)

李雷，吳善福，紀(jì)鋒，馬波

（中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部黑龍江流域漁業(yè)資源與環(huán)境重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，黑龍江 哈爾濱 150070）

黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus的年齡與生長(zhǎng)

李雷，吳善福，紀(jì)鋒，馬波

（中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部黑龍江流域漁業(yè)資源與環(huán)境重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，黑龍江 哈爾濱 150070）

2014年7～10月在黑龍江干流撫遠(yuǎn)江段采集紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus樣本249尾，研究撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌種群的年齡結(jié)構(gòu)與生長(zhǎng)特性。結(jié)果表明，黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌種群的年齡組成為1～7齡，以4～5齡魚(yú)為主，占總樣本量的67.8%；紅鰭鲌為異速生長(zhǎng)型，其體長(zhǎng)和體質(zhì)量的關(guān)系為W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)與體質(zhì)量的生長(zhǎng)符合Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程：Lt=46.317[1-e-0.174(t+0.235)]，Wt=1 771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403，其生長(zhǎng)拐點(diǎn)為t=6.80齡，對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng)和體質(zhì)量分別為32.70cm和541.66g。建議捕撈規(guī)格提高到體長(zhǎng)300mm或體質(zhì)量500g以上，以可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌漁業(yè)資源。

紅鰭原鲌；年齡；生長(zhǎng)；黑龍江

黑龍江干流全長(zhǎng)4 363km，為中俄界河，撫遠(yuǎn)江段位于黑龍江中游，河流比較平緩，灘地寬闊，烏蘇里江在撫遠(yuǎn)江段與黑龍江匯合，魚(yú)類(lèi)資源較為豐富[1]。紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus（別名白刀、麻連）隸屬于鯉科、鲌亞科、原鲌屬，分布較廣，在我國(guó)各大水域均有分布，為肉食性魚(yú)類(lèi)，主要攝食小魚(yú)、水生昆蟲(chóng)、枝角類(lèi)和橈足類(lèi)，為黑龍江流域的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)[1]。關(guān)于紅鰭原鲌的研究主要集中在積溫較高的暖溫帶和亞熱帶水域，如陳銀瑞等對(duì)滇池紅鰭原鲌生物學(xué)的研究[2]，任敏和段艷紅等對(duì)河南省汲縣城湖紅鰭原鲌的食性及繁殖習(xí)性的研究[3]，張小谷和熊邦喜研究了鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)體重關(guān)系[4]，張小谷等對(duì)鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌的生長(zhǎng)式型的研究[5]，以及馮廣朋等對(duì)湖北牛山湖紅鰭原鲌年齡與生長(zhǎng)的研究[6]等。有關(guān)積溫較低的中溫帶水域中紅鰭原鲌的研究較少且年代較早，僅1978年車(chē)玉春描述了遼河支流拉馬河尚屯水庫(kù)的紅鰭原鲌生物學(xué)[7]。李華等測(cè)定了內(nèi)蒙古呼倫湖紅鰭原鲌的營(yíng)養(yǎng)成分析及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[8]，以及羅旭光等對(duì)內(nèi)蒙古野生紅鰭原鲌染色體核型的研究[9]等，而有關(guān)黑龍江紅鰭原鲌的研究尚未見(jiàn)到相關(guān)的報(bào)道。本研究通過(guò)測(cè)定黑龍江紅鰭原鲌的年齡與生長(zhǎng)，為深入開(kāi)展紅鰭原鲌的生物學(xué)研究和黑龍江紅鰭原鲌的可持續(xù)利用提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 樣本的采集和處理

2014年7～10月，用不同規(guī)格三層流刺網(wǎng)（網(wǎng)目?jī)?nèi)徑3cm、4cm、5cm、8cm）自黑龍江干流撫遠(yuǎn)段采集紅鰭原鲌樣本249尾。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量紅鰭原鲌樣本的體長(zhǎng)（精確到0.1cm）和體質(zhì)量（精確到0.1g），同時(shí)采集每尾魚(yú)中部側(cè)線上方至背鰭下方10～15枚鱗片，放入鱗片袋中保存，帶回實(shí)驗(yàn)室作為年齡鑒定材料。在實(shí)驗(yàn)室中將鱗片置于4%的NaOH溶液中浸泡12h，清洗干凈，用試紙擦干，制成載玻片，然后在顯微鏡下讀取年齡，年齡的鑒定按照常規(guī)方法記錄。

1.2 數(shù)據(jù)處理分析

采用W=aLb來(lái)擬合體長(zhǎng)（cm）和體質(zhì)量（g）關(guān)系[10]。采用Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程來(lái)表達(dá)體長(zhǎng)、體質(zhì)量和年齡的關(guān)系（Lt=L∞[1-e-k(t-t0)]、Wt=W∞[1-e-k(t-t0)]b）[11]。采用表觀生長(zhǎng)指數(shù)（?=log10k+2log10L∞）來(lái)表達(dá)生長(zhǎng)參數(shù)[12]。

利用SPSS16.0和EXCEL對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱗片的形態(tài)及年輪特征

紅鰭原鲌的鱗片屬圓鱗，中等大小較薄，外形略呈六邊形，著生較淺，易脫落，由前區(qū)、后區(qū)、上側(cè)區(qū)和下側(cè)區(qū)等4個(gè)部分組成，其中后區(qū)大于前區(qū)，僅后區(qū)有自中心向后區(qū)邊緣輻射的輻射溝，其數(shù)量增加則代表年齡的增加。紅鰭原鲌年輪的特征主要為疏密型。

2.2 紅鰭原鲌種群年齡組成及體長(zhǎng)和體質(zhì)量的分布

249尾紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)范圍為11.0～33.6cm，優(yōu)勢(shì)體長(zhǎng)為20.0～31.9cm，占總數(shù)的81.9%；體長(zhǎng)在19.9cm以下和32.0cm以上的個(gè)體比率較低，占樣本總量的比例分別為16.9%和1.2%。體質(zhì)量范圍為15.3～569.1g，優(yōu)勢(shì)體質(zhì)量為 15.3～314.9g，占總數(shù)的75.5%；體質(zhì)量大于465.0g的個(gè)體占4.8%（圖1）。4～5齡年齡組個(gè)體為優(yōu)勢(shì)年齡組，占總數(shù)的67.8%，其中4齡個(gè)體比例最大，占樣本總數(shù)的39.7%；1齡和7齡年齡組個(gè)體較少，分別為2.0%和0.8%（表1）。

表1 不同年齡組紅鰭原鲌樣本的平均體長(zhǎng)和體質(zhì)量Tab.1 The averaged body length and body weight of redfin culter Cultrichthys erthropterus in different age classes

2.3 紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)和體質(zhì)量關(guān)系

紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)與體質(zhì)量的關(guān)系采用方程W=aLb進(jìn)行描述，關(guān)系式為W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），a值 95%的置信區(qū)間為 0.0033～0.0043，b值95%的置信區(qū)間為3.361～3.445。經(jīng)t檢驗(yàn)，參數(shù) b=3.403，與 3.0 存在顯著性差異（p＜0.01），這表明紅鰭原鲌屬于異速生長(zhǎng)類(lèi)型（圖2）。

2.4 紅鰭原鲌的生長(zhǎng)方程和生長(zhǎng)參數(shù)

紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)和體質(zhì)量的生長(zhǎng)方程分別為：Lt=46.317[1-e-0.174(t+0.235)]，Wt=1771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403，其中 k=0.174，t0=-0.235，L∞=46.317（圖 3）。

2.5 紅鰭原鲌的生長(zhǎng)速率和生長(zhǎng)加速度

紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)和體質(zhì)量的生長(zhǎng)速度方程和生長(zhǎng)加速度方程分別為：

體長(zhǎng)生長(zhǎng)速度方程：dL/dt=8.06e-0.174(t+0.235)；

體生長(zhǎng)速度方程：dW/dt=1048.841e-0.174(t+0.235)

體長(zhǎng)生長(zhǎng)加速度方程：d2L/dt2=-1.402e-0.174(t+0.235)；

體質(zhì)量生長(zhǎng)加速度方程：d2W/dt2=182.498e-0.174(t+0.235)[1-e-0.174(t+0.235)]1.403[3.403e-0.174(t+0.235)-1]。

圖1 黑龍江中游紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)和體質(zhì)量分布Fig.1 Frequency profile of body length and body weight of redfin culter C.erthropterus collected in the middle reach of Amur River

圖2 黑龍江中游紅鰭原鲌的體長(zhǎng)與體質(zhì)量的關(guān)系Fig.2 Relationship between body length and body weight in redfin culter C.erthropterus in the middle reach of Amur River

圖3 紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)生長(zhǎng)和體質(zhì)量生長(zhǎng)的Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程曲線Fig.3 Von Bertalanffy growth curve of body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

圖4 紅鰭原鲌?bào)w長(zhǎng)、體質(zhì)量生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)加速度Fig.4 Growth rate and growth acceleration of both body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

根據(jù)上述4個(gè)方程，分別作體長(zhǎng)和體質(zhì)量的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)加速度曲線（圖4）。由圖4可知，體長(zhǎng)生長(zhǎng)曲線和加速度曲線均不具有拐點(diǎn)；體質(zhì)量生長(zhǎng)速度和加速度曲線均具有明顯拐點(diǎn)。紅鰭原鲌的體長(zhǎng)生長(zhǎng)速度隨年齡呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，生長(zhǎng)加速度為負(fù)值且呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，表明隨著體長(zhǎng)生長(zhǎng)速度下降，下降速度逐漸下降。體質(zhì)量生長(zhǎng)速度和加速曲線具有明顯的拐點(diǎn)，拐點(diǎn)處生長(zhǎng)速度最大，生長(zhǎng)加速度為0，對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)年齡為6.80（體長(zhǎng)32.70cm，體質(zhì)量541.66g）。在拐點(diǎn)年齡之前，紅鰭原鲌的體質(zhì)量生長(zhǎng)速度隨著年齡增加而增大，3齡之前體質(zhì)量生長(zhǎng)加速度呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在3齡后下降，表明拐點(diǎn)年齡前是紅鰭原鲌的體質(zhì)量生長(zhǎng)遞增階段，但在3齡之前遞增速度呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，3齡之后遞增趨勢(shì)下降。紅鰭原鲌的體質(zhì)量生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)加速度在拐點(diǎn)年齡之后均下降，約在12齡時(shí)體質(zhì)量生長(zhǎng)加速度降至最低，表明在拐點(diǎn)年齡之后、12齡之前，種群體質(zhì)量生長(zhǎng)遞減，且遞減速度逐漸上升，12齡之后遞減速度緩慢。

3 討論

3.1 黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌的生長(zhǎng)

Musick認(rèn)為，生長(zhǎng)系數(shù)k值是評(píng)估魚(yú)類(lèi)種群對(duì)高死亡率的潛在敏感性的重要參考指標(biāo)[13]。k值為0.05～0.10屬于生長(zhǎng)緩慢型魚(yú)類(lèi)，k大于0.2屬于生長(zhǎng)快速的魚(yú)類(lèi)[14]。本研究對(duì)象k值為0.174，表明黑龍江撫遠(yuǎn)江段的紅鰭原鲌屬于生長(zhǎng)相對(duì)較快的魚(yú)類(lèi)。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，紅鰭原鲌3齡性成熟[1]，而本文估算的紅鰭原鲌的拐點(diǎn)年齡為6.8齡，故生長(zhǎng)拐點(diǎn)年齡遠(yuǎn)大于性成熟年齡，這表明在性成熟后紅鰭原鲌仍有一段快速的生長(zhǎng)期，其中體質(zhì)量生長(zhǎng)加速度在性成熟之前呈上升趨勢(shì)，性成熟后拐點(diǎn)年齡之前體質(zhì)量生長(zhǎng)加速度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)通常受到食物資源、溫度、溶解氧、光照、鹽度和其他理化因子等多種因素的影響[12]。紅鰭原鲌?jiān)谖覈?guó)分布較廣，各大水域均有分布[1]。本文選擇表觀生長(zhǎng)指數(shù)為指標(biāo)，對(duì)比了不同文獻(xiàn)中估算的紅鰭原鲌生長(zhǎng)參數(shù)。本文研究對(duì)象的表觀生長(zhǎng)指數(shù)為2.57。關(guān)于紅鰭原鲌年齡的研究有一定的報(bào)道，為了保證結(jié)果具有可比性，本文僅對(duì)比了von Bertalanffy方程的結(jié)果。張小谷等研究了鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌的生長(zhǎng)特征[5]，k值為0.2112，L∞值為327.3487。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌的表觀生長(zhǎng)指數(shù)為4.36。對(duì)比結(jié)果顯示，黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌的表觀生長(zhǎng)指數(shù)小于鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌的表觀生長(zhǎng)指數(shù)，說(shuō)明黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌的生長(zhǎng)速度慢于鄱陽(yáng)湖紅鰭原鲌。這一差異可能與棲息地食物資源、溫度、溶解氧、光照和其他理化因子等因素的差異性相關(guān)。

3.2 黑龍江紅鰭原鲌資源的可持續(xù)利用

紅鰭原鲌為肉食性魚(yú)類(lèi)，有助于穩(wěn)定天然水體中不同種類(lèi)的相對(duì)豐度，在維持水域生態(tài)系統(tǒng)平衡中起不可忽視的作用[15]。在樣本的調(diào)查采集過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，紅鰭原鲌為主要的漁獲物之一。本文中，黑龍江紅鰭原鲌的生長(zhǎng)拐點(diǎn)年齡為6.80齡，對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng)和體質(zhì)量分別為32.70cm和541.66g。然而對(duì)市場(chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，低齡個(gè)體比例偏大，絕大部分紅鰭原鲌的體長(zhǎng)小于拐點(diǎn)年齡對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng)，其中83.2%的個(gè)體體長(zhǎng)在 13.8～33.4cm（3～5齡）內(nèi)，而紅鰭原鲌的最小性成熟個(gè)體為3齡，表明繁殖的親魚(yú)遭過(guò)度捕撈。為了保證黑龍江撫遠(yuǎn)江段紅鰭原鲌資源的可持續(xù)利用，參考目前黑龍江漁業(yè)捕撈情況和本研究結(jié)果，建議對(duì)紅鰭原鲌的起捕規(guī)格提到體長(zhǎng)300mm或者體質(zhì)量500g。

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Age and Growth of Redfin Culter Cultrichthys erythropterus in Fuyuan Reach of the Heilongjiang River

LI Lei,WU Shan-fu,JI Feng,MA Bo
（Key Field Scientific Observation Station of Fisheries Resources and Environment in Heilongjiang River Valley,Ministry of Agriculture,Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China）

The age and growth of redfin culter Cultrichthys erythropterus were studied based on 249 samples collected from Fuyuan reach of the Heilongjiang River from July to October.The results showed that there were 7 age classes ranging from 1 year to 7 years in the population,with preponderant age classes of 4～5 years old,and accounting for 67.8%of the total population.The relationship between body weight and body length was described by the equation:W=0.0038L3.403（n=248,R2=0.99,P＜0.01）,and the Von Bertalanffy growth function was expressed as Lt=46.317[1-e-0.1(t+0.235)],Wt=1771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403,with the growth inflexion point of 6.8 years in body weight.The findings suggest that the captive redfin culter be the individuals with body length of over 300 mm or body weight of above 500g.

Cultrichthys erythropterus;age；growth;Heilongjiang River

S931.1

A

1005-3832（2017）04-0013-04

2017-02-06

國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題（2015ZX07201-008-05）.

李雷（1985-），助理研究員，博士，從事漁業(yè)資源及魚(yú)類(lèi)生態(tài)學(xué)研究.E-mail:lilei12100821@163.com

馬波（1974-），研究員.E-mail:hsymabo@163.com