黃鰭棘鯛3種標(biāo)志方法效果的比較與分析

呂少梁，王學(xué)鋒，林 坤，劉禹希，陳志劼，李純厚

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湛江 524088；2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），湛江 524025；3.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南海漁業(yè)資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510300）

過度捕撈和環(huán)境污染造成近海漁業(yè)資源急劇衰退，在此形勢下，以漁業(yè)資源養(yǎng)護(hù)、漁業(yè)環(huán)境修復(fù)為主的觀念深入人心。增殖放流被認(rèn)為是恢復(fù)漁業(yè)資源、改善水域生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)漁民增產(chǎn)增收的有效措施［1］。以人工育苗技術(shù)為支撐，我國于20世紀(jì)80年代開始開展海洋經(jīng)濟(jì)魚類的規(guī)模化增殖放流［2］。近年來增殖放流迅速發(fā)展，但重放流規(guī)模、輕效益評估導(dǎo)致增殖效果備受爭議。標(biāo)志放流（亦稱標(biāo)志回捕）為科學(xué)評估增殖效果提供了一種有效途徑，開發(fā)并選取適宜的標(biāo)志放流方法成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)［3］。開展多種標(biāo)志方法的對比優(yōu)選研究對降低標(biāo)志放流的誤差、科學(xué)評估增殖效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［4］。

標(biāo)志方法的選取應(yīng)綜合考慮2個(gè)方面［5］，一是研究目的、成本及可接受的誤差范圍；二是標(biāo)志對魚的生長、死亡、脫標(biāo)等方面的影響程度。后者一直是用于評價(jià)標(biāo)志方法優(yōu)劣的重要參考指標(biāo)。國內(nèi)關(guān)于標(biāo)志方法對魚類的影響研究較多［6-9］，主要采用單因素方差分析來比較標(biāo)志魚與不標(biāo)志魚之間生長率、死亡率、脫標(biāo)率的差異。生存分析是將事件的結(jié)果和發(fā)生該結(jié)果所經(jīng)歷的時(shí)間進(jìn)行過程分析的一種統(tǒng)計(jì)方法［10］，能用于分析研究對象在生存時(shí)間內(nèi)的分布特點(diǎn)，比較不同組別之間生存分布的差異，以及探索影響生存時(shí)間的因素［11］。該分析方法在國外已成功用于定量評價(jià)不同標(biāo)志方法對魚類的影響［12-13］，而在國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域尚鮮有應(yīng)用。

黃鰭棘鯛（Acanthopagrus latus）隸屬于鱸形目，鱸亞目，鯛科，棘鯛屬，廣泛分布于我國東南沿海。其肉質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)豐富，是重要的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類［14］。伴隨著黃鰭棘鯛苗種規(guī)?；庇夹g(shù)的成熟，其已發(fā)展成為每年近海增殖放流的主要品種之一。本研究以黃鰭棘鯛為實(shí)驗(yàn)對象，采用單因素方差分析和Kaplan-Meier生存分析對比被動(dòng)整合雷達(dá)標(biāo)志（passive integrated transponder tags，PIT）、長 T型標(biāo)志（long T-bar anchor tags，LT）、短T型標(biāo)志（short T-bar anchor tags，S-T）的標(biāo)志效果，旨在量化3種標(biāo)志方法下魚的特定生長率、存活率、標(biāo)志保留率，并綜合客觀因素篩選出適宜黃鰭棘鯛標(biāo)志放流的方法，以期為今后評價(jià)其他標(biāo)志方法及魚類提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

于2016年1—2月在廣東省陽西縣恒生水產(chǎn)養(yǎng)殖場開展為期40 d的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)用魚為該養(yǎng)殖場人工培育的黃鰭棘鯛幼魚（健康活潑、攝食正常、規(guī)格整齊），隨機(jī)抽取50尾測得平均體長為（11.79±0.77）cm，平均體質(zhì)量為（52.95±11.34）g。PIT標(biāo)志設(shè)備（包括PIT標(biāo)簽、注射器和掃碼器）與T型標(biāo)志設(shè)備（包括T型標(biāo)簽和標(biāo)志槍）購自青島海星儀器有限公司（圖1、表1）。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)設(shè)置4個(gè)組（對照組、PIT標(biāo)志組、L-T標(biāo)志組、S-T標(biāo)志組），每組設(shè)2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50尾魚。

實(shí)驗(yàn)開始前，先將魚放入培育池（3 m×3 m×2 m）內(nèi)暫養(yǎng)7 d以適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境，標(biāo)志操作前24 h停食。標(biāo)志開始前，將標(biāo)簽及標(biāo)志工具用75%酒精浸泡消毒 5 min，之后將魚放入30 mg·L-1丁香酚溶液（丁香酚∶酒精＝1∶9配比后溶于海水）的玻璃缸中藥浴麻醉，待魚體腹部開始向上翻轉(zhuǎn)時(shí)，自藥浴水體中取出并測其初始體長（精確至1 mm）、體質(zhì)量（精確至0.01 g）（每組隨機(jī)測10尾）。標(biāo)志時(shí)，操作人員戴棉線手套，隨機(jī)選取被麻醉的魚，左手輕握魚體，右手持標(biāo)志工具，按分組將相應(yīng)的標(biāo)簽以45°角迅速植入魚體背鰭基前部肌肉中，標(biāo)志植入失敗或標(biāo)志時(shí)有跌落等現(xiàn)象的魚不用于后期實(shí)驗(yàn)。標(biāo)志結(jié)束后，將標(biāo)志魚放入含有5%聚維酮碘溶液的玻璃缸中藥浴消毒30 min，防止傷口發(fā)炎，消毒期間持續(xù)增氧以防止缺氧并加快魚體復(fù)蘇。隨后將各標(biāo)志組和對照組的魚（不標(biāo)志，其余步驟與標(biāo)志組相同）分別暫養(yǎng)于400 L海水的玻璃鋼養(yǎng)殖水桶中，每桶50尾，共8桶。

圖1 黃鰭棘鯛標(biāo)志實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備Fig．1 Equipment used in Acanthopagrus latus tagging experiment

自然條件下使用砂濾后的天然海水并持續(xù)增氧，完成40 d的標(biāo)志效果實(shí)驗(yàn)。每天定時(shí)（上午 9∶00、下午 17∶00）投喂 2次配合飼料，正常日投喂量為魚體質(zhì)量的3%～4%。每天換水1次，換水量50%。每天用YSI多參數(shù)水質(zhì)儀測定各組的水質(zhì)指標(biāo)（水溫、鹽度、pH、溶解氧）。每8 h觀察并記錄魚的死亡、脫標(biāo)等情況。標(biāo)志處理及數(shù)據(jù)測定均由2名受過培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)員完成。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后停食24 h，每桶隨機(jī)抽取10尾魚測定終末體長、體質(zhì)量。按以下公式求出特定生長率（specific growth rate，SGR，%·d-1）［15］：

SGR＝100×（ln Wt-ln W0）／t

式中，W0為初始體質(zhì)量（g），Wt為終末體質(zhì)量（g），t為實(shí)驗(yàn)天數(shù)（d）。

水質(zhì)、生長、存活、標(biāo)志保留等相關(guān)數(shù)據(jù)均為各組2個(gè)重復(fù)的平均值。采用單因素方差分析比較各組間水質(zhì)指標(biāo)、生長指標(biāo)的差異顯著性；采用Kaplan-Meier生存分析研究各組魚的存活率和標(biāo)志保留率隨時(shí)間的變化趨勢，并用對數(shù)秩檢驗(yàn)（log-rank test）比較其差異顯著性［16］。統(tǒng)計(jì)分析均使用SPSS19.0軟件完成，顯著水平設(shè)為P＝0.05。

2 結(jié)果與討論

2.1 水質(zhì)指標(biāo)情況

實(shí)驗(yàn)期間水質(zhì)指標(biāo)隨自然環(huán)境變化，更接近于野外條件下魚所處環(huán)境不斷變化的實(shí)際情況。方差分析結(jié)果表明各組間水溫、鹽度、pH、溶解氧的差異均不顯著（P＞0.05）（表2）。這一條件符合對比性實(shí)驗(yàn)所要求的均衡原則，即非處理因素應(yīng)盡量均衡一致以減少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而凸顯出實(shí)驗(yàn)的處理因素［17］。說明在各組魚所處的水體環(huán)境保持一致的情況下，可以不考慮水質(zhì)理化指標(biāo)對標(biāo)志效果的影響。

2.2 生長情況

實(shí)驗(yàn)前后魚的體長、體質(zhì)量以及特定生長率SGR見表 3，SGR表現(xiàn)為 L-T標(biāo)志組（0.57%·d-1）＞對照組（0.56%·d-1）＞PIT標(biāo)志組（0.53%·d-1）＞S-T標(biāo)志組（0.50%·d-1）。方差分析結(jié)果表明各組間SGR的差異不顯著（P＞0.05），即3種標(biāo)志方法對試驗(yàn)魚的生長無顯著影響。這與多數(shù)應(yīng)用 PIT標(biāo)志［18-19］和 T型標(biāo)志［7，20］對魚類進(jìn)行標(biāo)志研究時(shí)所得到的結(jié)論一致。有部分研究則表明標(biāo)志會(huì)對魚的生長產(chǎn)生負(fù)面影響，如RIKARDSEN等［21］發(fā)現(xiàn)箭型標(biāo)志對北極紅點(diǎn)鮭（Salvelinus alpinus）的生長有抑制；徐開達(dá)等［9］發(fā)現(xiàn)日本黃姑魚（Nibea japonica）經(jīng) H型標(biāo)志牌標(biāo)志后，標(biāo)志組魚的多項(xiàng)生長指標(biāo)與對照組的差異顯著。可見，標(biāo)志對生長的影響因魚種而異。

表1 3種標(biāo)簽的規(guī)格參數(shù)Tab．1 Main parameters of tags in A．latus tagging experiment

表2 實(shí)驗(yàn)各組的水質(zhì)理化參數(shù)Tab．2 Water quality indices in each group of A．latus tagging experiment

表3 實(shí)驗(yàn)各組魚的生長指標(biāo)、存活率和標(biāo)志保留率Tab．3 Growth indices，survival rate and tag retention rate in each group of A．latus tagging experiment

2.3 存活及標(biāo)志保留情況

生存分析結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)各組間存活率和標(biāo)志保留率的差異均不顯著（P＞0.05）。存活率表現(xiàn)為對照組（99%）＞PIT標(biāo)志組（96%）＞L-T標(biāo)志組（94%）＞S-T標(biāo)志組（93%）（表3），但差異不顯著（log-rank test：χ2＝4.820，P＝0.185）。且PIT標(biāo)志組標(biāo)志3 d后未見有魚死亡，L-T標(biāo)志組和S-T標(biāo)志組標(biāo)志6 d后未見有魚死亡（圖2）。標(biāo)志保留率則表現(xiàn)為PIT標(biāo)志組（100%）＞S-T標(biāo)志組（97%）＞L-T標(biāo)志組（96%），但差異不顯著（log-rank test：χ2＝3.782，P＝0.151）。PIT標(biāo)志組沒有出現(xiàn)標(biāo)簽脫落，L-T標(biāo)志組標(biāo)志3 d后未見脫標(biāo)，S-T標(biāo)志組標(biāo)志2 d后未見脫標(biāo)（圖3）。研究表明［13，22-23］，標(biāo)志前麻醉、標(biāo)志合適的部位以及標(biāo)志后消毒是提高魚類存活率和標(biāo)志保留率的重要步驟。麻醉有效避免了標(biāo)志時(shí)試驗(yàn)魚因劇烈掙扎而造成物理性損傷；選擇背鰭基前部較厚的肌肉組織作為標(biāo)志部位，有助于固定標(biāo)簽；消毒則可降低標(biāo)志部位的發(fā)炎潰爛及因潰爛導(dǎo)致的標(biāo)簽掉落。本研究3種標(biāo)志方法的存活率和標(biāo)志保留率均較高。各組發(fā)生少數(shù)的試驗(yàn)魚死亡和脫標(biāo)主要是在標(biāo)志后3 d內(nèi)，可能是標(biāo)志處理過程的壓力及標(biāo)簽對魚體產(chǎn)生的脅迫導(dǎo)致的。

2.4 3種標(biāo)志方法的綜合比較

標(biāo)簽價(jià)格、操作難易、識(shí)別回收等客觀因素亦是選取標(biāo)志方法時(shí)需要考慮的（表4）［24］。成本方面，PIT標(biāo)簽較T型標(biāo)簽昂貴。PIT標(biāo)簽是集成微型芯片、感應(yīng)線圈、鐵氧體磁棒于玻璃管內(nèi)的電子產(chǎn)品，而T型標(biāo)簽則是尼龍材質(zhì)制作；標(biāo)簽越小，工藝要求越高，所以S-T標(biāo)簽的造價(jià)略高于L-T標(biāo)簽。操作簡便性方面，PIT標(biāo)志前需將PIT標(biāo)簽放于注射器針頭的凹陷處，每次需單獨(dú)放置標(biāo)簽后再標(biāo)志，不能連續(xù)標(biāo)志。而L-T、S-T標(biāo)志操作相對簡單，成串的標(biāo)簽（100個(gè)·串-1）放在標(biāo)志槍上相應(yīng)的卡槽位置便可連續(xù)標(biāo)志，適宜批量標(biāo)志。標(biāo)簽的可識(shí)別性方面，PIT標(biāo)簽植入于魚體肌肉內(nèi)部，需借助掃碼器探測，不適用于目前漁獲物分散交易的市場現(xiàn)狀。而T型標(biāo)簽標(biāo)志于魚體外，肉眼便可觀察到，且L-T標(biāo)簽的標(biāo)志端長于S-T，可顯示標(biāo)志放流的信息（如放流單位、聯(lián)系方式、編號(hào)等），便于回收。

圖2 實(shí)驗(yàn)各組魚存活率的Kaplan-Meier生存分析Fig．2 The Kaplan-Meier survival analysis of survival rate in each group of A．latus tagging experiment

圖3 實(shí)驗(yàn)各組魚標(biāo)志保留率的Kaplan-Meier生存分析Fig．3 The Kaplan-Meier survival analysis of tag retention rate in each group of A．latus tagging experiment

表4 3種標(biāo)簽的比較Tab．4 Comparison of three tags

3 小結(jié)

本研究表明，3種標(biāo)志方法對魚的生長無顯著影響，且存活率和標(biāo)志保留率均較高。綜合考慮評價(jià)指標(biāo)，L-T標(biāo)志是黃鰭棘鯛批量化標(biāo)志放流經(jīng)濟(jì)可行的最佳方法，而S-T標(biāo)志適用于標(biāo)志上信息少的情況；PIT標(biāo)志適用于費(fèi)用預(yù)算充足、實(shí)驗(yàn)精度、保留率等要求較高的情況。此外，本研究所采用的生存分析法可為今后對比優(yōu)選不同標(biāo)志方法提供新的解決思路。

由于不同標(biāo)志方法具有規(guī)格效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)及魚種特異性，本研究僅做了同種規(guī)格魚40 d的短期實(shí)驗(yàn)，對于不同規(guī)格魚及長期效應(yīng)還有待進(jìn)一步研究以充實(shí)標(biāo)志放流技術(shù)體系。