陳玉茹 徐筱 魏杰 聶竹蘭
摘要:為豐富隆額高原鰍的生物學(xué)內(nèi)容,為新疆土著魚類資源的保護(hù)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),于2017年7月在克里雅河英巴格鄉(xiāng)段用3層流刺網(wǎng)(2a=0.5 cm)捕撈野生群體隆額高原鰍60尾,運(yùn)用3種生物學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)隆額高原鰍體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)進(jìn)行分析,進(jìn)一步擬合方程,計(jì)算肥滿度。結(jié)果表明,克里雅河隆額高原鰍體長(zhǎng)與體質(zhì)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(zhǎng),且體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)lga、b無(wú)異常值,呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;肥滿度系數(shù)K=3.83×10-4±4.38×10-5。
關(guān)鍵詞:隆額高原鰍;體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系;肥滿度特征
中圖分類號(hào): S917.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2019)18-0195-04
收稿日期:2019-06-17
基金項(xiàng)目:國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(編號(hào):107572017010);塔里木大學(xué)“水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目(編號(hào):220101602)。
作者簡(jiǎn)介:陳玉茹(1996—),女,新疆伊犁人,主要從事漁業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)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(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用研究。E-mail:weijiedky@126.com。
體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系評(píng)估法是生物學(xué)研究基本指標(biāo),能夠評(píng)估漁業(yè)資源模型,反映水生生物生理狀況以及種群結(jié)構(gòu),大量研究數(shù)據(jù)表明,體長(zhǎng)與體質(zhì)量之間存在著一定的線性關(guān)系。體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系評(píng)估法操作方式較為簡(jiǎn)便,在惡劣環(huán)境下可操作性強(qiáng),廣泛應(yīng)用于漁業(yè)資源和種群數(shù)量的時(shí)空動(dòng)態(tài)分析中[1-2]。欒靜等利用該法分析海州灣方氏云鳚的生長(zhǎng)狀況[3]。李忠爐等利用該法研究了小黃魚體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)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(yǎng)殖大鯢年齡與體質(zhì)量、體長(zhǎng)的關(guān)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(qū)海拔高度為1 500~2 500 m[10]。目前,克里雅河、渭干河已無(wú)水注入塔里木河。有關(guān)隆額高原鰍的研究?jī)?nèi)容僅見于分類地位、地理分布及簡(jiǎn)單生物學(xué)方面的報(bào)道[6-10]。本研究對(duì)隆額高原鰍體長(zhǎng)、體質(zhì)量分布特征進(jìn)行研究分析,運(yùn)用3種生物學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)并擬合其方程,計(jì)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(jìn)行比較,同時(shí)也與其他鰍科魚類進(jìn)行了比較,本研究旨在豐富克里雅河隆額高原鰍生物學(xué)研究?jī)?nèi)容,為新疆土著魚類資源的保護(hù)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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(wǎng)(2a=05 cm)在克里雅河英巴格鄉(xiāng)段共采集到野生隆額高原鰍群體60尾,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量體長(zhǎng)、體質(zhì)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后,用10%福爾馬林溶液固定,帶回新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)研究分析。
1.2?數(shù)據(jù)處理與分析
常規(guī)生物學(xué)測(cè)量指標(biāo)包括全長(zhǎng)、體長(zhǎng)和體質(zhì)量。各測(cè)量指標(biāo)定義如下:全長(zhǎng)(吻前端至尾鰭末端水平直線長(zhǎng)度)、體長(zhǎng)(吻前端至最后一尾椎骨的長(zhǎng)度)、體質(zhì)量(吸取體表水分后的濕重)[11]。
1.2.1?體長(zhǎng)、體質(zhì)量分布
根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)分析隆額高原鰍體長(zhǎng)、體質(zhì)量分布特征,繪制隆額高原鰍體長(zhǎng)體質(zhì)量頻率密度分布曲線。運(yùn)用單樣本K-S檢驗(yàn)分析體長(zhǎng)、體質(zhì)量分布是否符合正態(tài)分布,對(duì)兩獨(dú)立樣本進(jìn)行總體均值的檢驗(yàn)(t檢驗(yàn)n≤30,z檢驗(yàn)n>30),用SPSS 22.0軟件、R語(yǔ)言軟件處理數(shù)據(jù),分析各組數(shù)據(jù)之間是否存在差異顯著性。
1.2.2?體長(zhǎng)-體質(zhì)量回歸關(guān)系
分別利用直線回歸和曲線回歸擬合隆額高原鰍體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系:
m=aL+b。
式中:m為體質(zhì)量,g;L為體長(zhǎng),mm;a值表示回歸系數(shù);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(nèi)容相似;此公式也可以用lgm=lga+blgL表示[11]。
用自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換的平均體長(zhǎng)和平均體質(zhì)量線性回歸擬合lna和b:
lnm=lna+blnL。
然后計(jì)算a:
a=exp(lna)。
式中:a為條件因子,用來(lái)判斷餌料基礎(chǔ)、水文等環(huán)境條件;b表示生長(zhǎng)因子,當(dāng)b=3時(shí)該魚為等速生長(zhǎng),當(dāng)b<3時(shí)該魚為負(fù)異速生長(zhǎng),當(dāng)b>3時(shí)該魚為正異速生長(zhǎng)。采用lga與b的線性關(guān)系檢驗(yàn)a、b是否為異常值,當(dāng)點(diǎn)偏離回歸直線超過(guò) 2 倍標(biāo)準(zhǔn)差即表明該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系異常。
1.2.3?肥滿度
肥滿度采用Fulton狀態(tài)指數(shù)K計(jì)算:
K=(m/L3)×100。
式中:m和L同“1.2.2”節(jié),K值表示肥滿度系數(shù)。用SPSS 22.0軟件,運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析不同體長(zhǎng)組與體質(zhì)量組肥滿度的差異顯著性[12]。
2?結(jié)果
2.1?體長(zhǎng)與體質(zhì)量分布
2.1.1?體長(zhǎng)
隆額高原鰍體長(zhǎng)頻率密度曲線呈單峰狀,峰值在157.15~169.94 mm,經(jīng)正態(tài)分布檢驗(yàn),其體長(zhǎng)分布符合正態(tài)分布(表1、圖1)。
2.1.2?體質(zhì)量?其體質(zhì)量頻率密度曲線呈單峰狀,峰值在14.78~18.71 g,體質(zhì)量分布也符合正態(tài)分布(表1、圖2)。
2.2?體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)lga和b的估算
一般體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系用冥函數(shù)關(guān)系式m=aLb進(jìn)行擬合,運(yùn)用預(yù)報(bào)性回歸法、函數(shù)型回歸法、Ricker法估算參數(shù)lga和b,得到表2中不同的表達(dá)式。
從樣本中隨機(jī)抽取10尾個(gè)體,根據(jù)實(shí)測(cè)體長(zhǎng)指標(biāo)參數(shù),運(yùn)用預(yù)報(bào)性回歸法、函數(shù)型回歸法、Ricker法3種擬合方法換算對(duì)應(yīng)的理論體質(zhì)量,將得到的理論體質(zhì)量與實(shí)測(cè)體質(zhì)量對(duì)比,選擇擬合程度最好的曲線作為體長(zhǎng)-體質(zhì)量推算方程(表3),結(jié)果表明,預(yù)報(bào)性回歸法不僅換算的體質(zhì)量值更接近實(shí)測(cè)值(表3),其擬合優(yōu)度(R2=0.944)也較高;函數(shù)型回歸法理論體質(zhì)量值與實(shí)測(cè)體質(zhì)量值的相差比預(yù)報(bào)性回歸法更明顯(表3),其b值也更大(表2)。Ricker法是在b=3時(shí)直接擬合的,換算所得的理論體質(zhì)量值與實(shí)測(cè)體質(zhì)量值相差最大,準(zhǔn)確度較低(表3)。因此,用預(yù)報(bào)性回歸作擬合方程m=218×10-6L3.084最為確切。
2.3?體長(zhǎng)與體質(zhì)量的回歸方程
以隆額高原鰍的體長(zhǎng)作為橫坐標(biāo),體質(zhì)量作為縱坐標(biāo),制成散點(diǎn)圖,添加線性趨勢(shì)線,得到體長(zhǎng)與體質(zhì)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(zhǎng)為橫坐標(biāo),體質(zhì)量作為縱坐標(biāo)制成散點(diǎn)圖,擬合冥函數(shù)趨勢(shì)線,得到隆額高原鰍體長(zhǎng)與體質(zhì)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(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)lga和b的異常值檢驗(yàn)
隆額高原鰍體長(zhǎng)與體質(zhì)量的曲線回歸方程為m=2.18×10-6L3.084(r2=0.944),其生長(zhǎng)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(zhǎng)。lga與b的相關(guān)性線性方程為y=0.461x+5.693(r2= 0.998)(圖5),參數(shù)lga、b無(wú)異常值,lga與b呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
2.5?肥滿度系數(shù)
60尾隆額高原鰍肥滿度系數(shù)K=3.83×10-4±4.38×10-5,根據(jù)體長(zhǎng)和體質(zhì)量將樣品均分為7組,對(duì)每組肥滿度系數(shù)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)經(jīng)t檢驗(yàn)可知:每組體長(zhǎng)間肥滿度系數(shù)對(duì)比均差異不明顯(表4);每組體質(zhì)量間肥滿度系數(shù)對(duì)比均差異明顯(表5),說(shuō)明肥滿度系數(shù)與體長(zhǎng)相關(guān)性較小,與體質(zhì)量相關(guān)性較大,符合肥滿度系數(shù)K的計(jì)算公式K=(m/L3)×100,與體質(zhì)量m呈正相關(guān)關(guān)系,而與體長(zhǎng)L3呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
3?分析與討論
3.1?體長(zhǎng)與體質(zhì)量分布
克里雅河隆額高原鰍的體長(zhǎng)(163.02±24.60) mm、體質(zhì)量(17.70±7.48) g與渭干河隆額高原鰍的體長(zhǎng)(124.6±6387) mm、體質(zhì)量(18.90±2121 7) g[7] 經(jīng)z檢驗(yàn)知,克里雅河隆額高原鰍的體長(zhǎng)與渭干河隆額高原鰍的體長(zhǎng)差異明顯,體質(zhì)量差異不明顯(表6),表明不同環(huán)境中隆額高原鰍體長(zhǎng)相差較大,體質(zhì)量差異較小。導(dǎo)致體長(zhǎng)差異可能與克里雅河是沙質(zhì)底質(zhì),而渭干河是石礫底質(zhì)有關(guān)。
克里雅河隆額高原鰍體長(zhǎng),體質(zhì)量與塔里木河上游阿拉爾段長(zhǎng)身高原鰍的體長(zhǎng)(120.23±22.1) mm、體質(zhì)量(13.57±5.02) g[13]經(jīng)z檢驗(yàn)知,體長(zhǎng)、體質(zhì)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(zhǎng)身高原鰍體長(zhǎng)原因可能是隆額高原鰍和長(zhǎng)身高原鰍的棲息環(huán)境與食性不同[14]。
3.2?體長(zhǎng)-體質(zhì)量回歸關(guān)系比較
克里雅河隆額高原鰍體長(zhǎng)體質(zhì)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(zhǎng)。渭干河隆額高原鰍的體長(zhǎng)體質(zhì)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(fù)異速生長(zhǎng);而塔里木河上游阿拉爾段長(zhǎng)身高原鰍體長(zhǎng)與體質(zhì)量回歸方程為m=0.098L2.049(r2=0788)(n=50尾)[13], b值小于3,為負(fù)異速生長(zhǎng)。由3個(gè)曲線回歸方程中R2可知,克里雅河隆額高原鰍體長(zhǎng)-體質(zhì)量回歸方程的擬合度更高。筆者推測(cè),是由克里雅河植被少,物理風(fēng)化作用強(qiáng),泥沙底質(zhì),流速大[15-16]所致,生活在克里雅河的隆額高原鰍口部有發(fā)達(dá)的吸盤,肌肉比重大,以確保自身能在水中攝食,從而使體長(zhǎng)-體質(zhì)量等速生長(zhǎng)。
3.3?條件因子a和生長(zhǎng)因子b的線性關(guān)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(diǎn)[17],即研究區(qū)域不同的同一種魚,其體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)lga與b呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,條件因子a的變化受到b的顯著影響。本研究中經(jīng)線性關(guān)系檢驗(yàn)顯示,條件因子lga和生長(zhǎng)因子b無(wú)異常值;這與李忠爐等報(bào)道的黃海小黃魚體長(zhǎng)-體質(zhì)量關(guān)系參數(shù)lga和b呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,無(wú)異常值[4],朱立新等等報(bào)道的黃海北部鳀魚體長(zhǎng)與體質(zhì)量關(guān)系式參數(shù)lga和b呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,無(wú)異常值的結(jié)果[18]一致。
3.4?不同高原鰍肥滿度差異分析
經(jīng)z檢驗(yàn)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(xì)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(xì)尾高原鰍等5種高原鰍屬魚類的體長(zhǎng)體質(zhì)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(huán)境。其中,棲息環(huán)境的差異可能會(huì)導(dǎo)致不同魚類間表現(xiàn)形式和生長(zhǎng)規(guī)律的差異??死镅藕勇☆~高原鰍肥滿度最?。ū?),這可能由于克里雅河坡勢(shì)較陡、流速大、餌料豐富度小等因素[15-16]所致。