崖州灣附近海域金線魚形態(tài)學(xué)指標的相關(guān)性

潘夢珍,王海山，葉 樂，陳 治，楊超杰

(1.海南熱帶海洋學(xué)院 水產(chǎn)與生命學(xué)院,海南 三亞 572022;2.中國海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，山東 青島 266003)

0 引言

魚類形態(tài)學(xué)指標分析是研究魚類種群動態(tài)變化的關(guān)鍵,早在20世紀初,國內(nèi)相關(guān)學(xué)者就展開體質(zhì)量與體長關(guān)系的研究;如1982年,李培軍等[1]探討了位于黃海北部日本鳀魚(Engraulisjaponius)的生長與年齡,通過生長方程和體長與體質(zhì)量之間的冪指數(shù)關(guān)系式研究魚類的生長速度變化情況;1991年,錢國英[2]通過研究白鰱(Hypophthalmichthysmolitrix)的體長等形狀與體質(zhì)量的關(guān)系,得出體長體質(zhì)量有密切聯(lián)系,并進一步分析其漁業(yè)資源狀況;國外學(xué)者也展開體長和體質(zhì)量的研究,如Ecoutin等[3]深入研究了非洲西海岸岡比亞熱帶河口25種魚體長與體質(zhì)量之間的關(guān)系.通過對體長與體質(zhì)量之間關(guān)系的研究,進行漁業(yè)資源評估,可以對資源現(xiàn)狀做出合理正確的判斷.

金線魚(Nemipterusvirgatus)屬于鱸形目金線魚科金線魚屬,俗稱紅杉,體呈橢圓形,稍延長,體側(cè)有鮮艷的黃色縱帶,主要分布于南海,是重要經(jīng)濟魚類之一[4].隨著過度捕撈以及棲息地遭到破壞等問題日益突出,金線魚漁獲量逐年減少,特別以幼魚的捕撈問題較為突出.王雪輝等[5]依據(jù)1964—1965年及1997—1999年在南海北部收集的深水金線魚,通過應(yīng)用FISAT Ⅱ軟件擬合成Von Bertalanffy 生長方程參數(shù)來研究金線魚的生長和死亡參數(shù),結(jié)果顯示該群體已處于捕撈過度狀態(tài).王龍等[6]在南海永暑礁海域?qū)鹁€魚做了體長與體質(zhì)量之間關(guān)系的形態(tài)學(xué)方面進行研究,結(jié)果表明日本金線魚的生長趨勢遵循異速生長.莊海旗等[7]對南海海域8種金線魚肌肉的19種脂肪酸分析,并比較飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)含量,表明紅杉魚和黃梢金線魚具有較高營養(yǎng)價值;不同學(xué)者分別從金線魚人工養(yǎng)殖、資源調(diào)查、捕撈策略和種群動態(tài)變化等方面展開相關(guān)研究[8-22].本研究通過周年逐月調(diào)查崖州灣附近水域的金線魚,分析其形態(tài)學(xué)指標之間的關(guān)系,探討金線魚漁業(yè)資源的變動概況,可為漁業(yè)資源評估提供科學(xué)和精確的參數(shù),并為實現(xiàn)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和制定合理的漁業(yè)管理提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

本研究所需樣品取自2018年3月—2019年2月,每月前往崖州漁港采集不同體長且體表完整無損傷的新鮮金線魚約10尾.將采集的樣品當天測定或?qū)⒉杉男迈r樣品帶回實驗室低溫冷凍保存,利用游標卡尺測量全長、體長、叉長、尾柄長、體高、體寬等七項形態(tài)學(xué)指標,并與體質(zhì)量指標進行函數(shù)關(guān)系擬合.

1.2 數(shù)據(jù)分析

利用冪函數(shù)指數(shù)來推導(dǎo)體長—體質(zhì)量關(guān)系,關(guān)系是

W=aLb,

其中:W為魚類的體質(zhì)量(g);L為魚類的體長(mm);參數(shù)a為條件因子,b異速增長因子.a反映魚類種群所處生活環(huán)境的好壞,對于一定體長的魚,體質(zhì)量數(shù)值與a成正比,在餌料基礎(chǔ)、水文等環(huán)境條件好的月份a值較大,同時,產(chǎn)卵對a的大小也有影響;參數(shù)b是異速生長因子,可用于確定魚是否以恒定的速率生長:當b>3時,為正異速生長;b<3 時,魚種為負異速增長;b=3時,魚種為等速生長.

肥滿度指數(shù)計算公式:

K=W/L3×100，

其中W與L分別為魚體質(zhì)量和體長.根據(jù)體長體質(zhì)量求出肥滿度指數(shù).肥滿度可用于比較不同魚類或同一魚類的不同種群.用于測定魚種的生長情況.

整理所測得的生物學(xué)數(shù)值,利用SPSS 18軟件統(tǒng)計進行分析,獨立樣本t檢驗,以P<0.05 作為差異顯著水平,以P<0.01作為差異極顯著水平.采用Excel軟件對測定結(jié)果進行作圖分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 各形態(tài)學(xué)指標的統(tǒng)計分析

本研究全年共采集金線魚118尾,體長平均值(14.67±1.62) cm,體長范圍為12.2～18.56 cm;體質(zhì)量平均值(74.18±21.17) g,體質(zhì)量范圍為32.44～140.03 g;全長平均值(18.51±2.02) cm,全長范圍為13.9～22.57 cm;尾柄長平均值(2.61±0.95) cm,尾柄長范圍為1.1～5.67 cm;體高平均值(4.20±0.50) cm,體高范圍為2.42～5.49 cm;體寬平均值 (2.02±0.28) cm,體寬范圍為1.34～2.76 cm;叉長的平均值(16.76±1.77) cm,叉長范圍為12.82～20.72 cm;頭長平均值(4.01±0.53) cm,頭長范圍為2.91～5.39 cm.(如表1).崖州灣近海水域金線魚的體長集中在13.00～15.99 cm之間,共計79尾,占一周年所測金線魚數(shù)量的66%,優(yōu)勢體長為13.00～13.99 cm,共計32尾,占總數(shù)量的27%.金線魚的體質(zhì)量集中在50.00～99.99 g之間,共計94尾,占一周年所測金線魚數(shù)量的79.66%,優(yōu)勢體質(zhì)量為50.00～69.99 g,共計45尾,占總數(shù)量的38.13%.

表1 金線魚基本形態(tài)指標測量結(jié)果

2.2 形態(tài)學(xué)指標的相關(guān)性分析

2.2.1 體長與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的體長為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,擬合得出金線魚體長與體質(zhì)量的關(guān)系.如圖1所示,金線魚的體長-體質(zhì)量呈現(xiàn)明顯的冪指數(shù)曲線關(guān)系,曲線方程為W=0.087 2×L2.501 4(R2=0.815 3),表明隨著體長的增加,體質(zhì)量呈現(xiàn)顯著升高趨勢,其中b=2.501 4<3,崖州灣近海水域的金線魚為負異速增長.

圖1 金線魚體長-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.2 叉長與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的叉長為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,將測定的值擬合成回歸方程得出叉長—體質(zhì)量關(guān)系.由圖2可知,叉長與體質(zhì)量之間存在一定的冪指數(shù)曲線關(guān)系,方程為W=0.043 1×L2.632 7(R2=0.819 1),表明隨著叉長的增加,體質(zhì)量也呈現(xiàn)顯著升高趨勢.

圖2 金線魚叉長-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.3 尾柄長與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的尾柄長為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標.將所測定的兩項指標擬合成回歸方程得出尾柄長-體質(zhì)量關(guān)系,由圖3可知,尾柄長和體質(zhì)量擬合函數(shù)關(guān)系中冪函數(shù)的R2最高,方程為W=36.377×L0.806 6(R2=0.260 3),表明兩者并不存在顯著的函數(shù)關(guān)系,尾柄長的增加并不伴隨體質(zhì)量的升高.

圖3 金線魚尾柄長-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.4 全長與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的全長為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,將所測定的數(shù)值擬合成回歸方程得出全長-體質(zhì)量關(guān)系.由圖4可知,全長和體質(zhì)量呈現(xiàn)明顯的冪指數(shù)關(guān)系,方程為

W=0.039 8×L2.570 2(R2=0.819 9),

表明魚類全長的增加伴隨著體質(zhì)量的升高.

圖4 金線魚全長-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.5 頭長與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的頭長為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,將所測定的數(shù)值擬合成回歸方程得出頭長—體質(zhì)量關(guān)系.由圖5可知,全長與體質(zhì)量關(guān)系擬合函數(shù)中冪指數(shù)的R2最高,方程為W=6.063 5×L1.778 3(R2=0.562 3),但R2值較低,兩者的相關(guān)性較差,表明魚體頭部長度的增加與體質(zhì)量的升高并未存在顯著性函數(shù)關(guān)系.

圖5 金線魚頭長-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.6 體高與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的體高為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,將從所測定的數(shù)值擬合成回歸方程得出體高—體質(zhì)量關(guān)系.由圖6可知,體高和體質(zhì)量關(guān)系擬合函數(shù)中冪指數(shù)的R2最高,方程為W=4.786 5×L1.885 4(R2=0.568 3),但R2值較低,兩者的相關(guān)性較差,表明魚體體高的增加與并不伴隨著體質(zhì)量的升高.

圖6 金線魚體高-體質(zhì)量關(guān)系

2.2.7 體寬與體質(zhì)量的關(guān)系

以崖州灣近海水域金線魚的體寬為橫坐標,體質(zhì)量為縱坐標,將從所測定的兩項指標擬合成回歸方程得出體寬—體質(zhì)量關(guān)系.由圖7可知體寬和體質(zhì)量關(guān)系擬合函數(shù)中冪指數(shù)的R2最高方程為W=21.566×L1.700 1(R2=0.557 8),但R2值較低,兩者的相關(guān)性較差,表明魚體體寬的增加與體質(zhì)量的升高并未存在顯著性函數(shù)關(guān)系.

圖7 金線魚體寬-體質(zhì)量關(guān)系

2.3 肥滿度指數(shù)分析

根據(jù)肥滿度指數(shù)公式計算出周年每月金線魚的肥滿度指數(shù),并整理出每月的肥滿度指數(shù)擬合成折線圖.由圖8可以看出,金線魚肥滿度指數(shù)的總體情況波動較大,呈現(xiàn)先上升后下降,然后再上升后下降的趨勢.從2018年3月開始逐漸上升,6月份肥滿度達到頂峰,7月突然下降,隨后又繼續(xù)上升,9月份有所下降,9月到10月逐漸上升,從10月份又開始下降,12月份肥滿度最低,2019年1月上升,2月略有下降.

圖8 金線魚肥滿度的月變化

3 討論

3.1 魚類的生長特征

本研究得到的金線魚異速生長因子b值為2.501 4小于3,表明崖州灣附近海域金線魚為異速生長.魚類生長過程中,不同水域環(huán)境、魚類不同發(fā)育階段、捕撈強度、性別、種群、胃飽滿度、食性的轉(zhuǎn)換效率等均可以引起異速生長因子變化[23-27].如張國政等[24]對2008年7—12月黃海中南部小黃魚當年幼魚的生長特征進行了研究,結(jié)果表明Cubic生長方程對小黃魚當年幼魚生長的擬合度最高;常劍波等[25]根據(jù)669尾似刺鳊鮈樣本,研究長江中游網(wǎng)湖小型經(jīng)濟魚類似刺鳊的種群生長和死亡率,從理論推導(dǎo)證明,魚類的生長拐點與其臨界年齡是一致的;朱立新等[26]認為黃海北部鳀魚b值的變大趨勢與資源密度的下降有關(guān).相關(guān)研究表明硬骨魚類體長和體質(zhì)量之間存在冪指數(shù)函數(shù)關(guān)系即W=aLb,指數(shù)b的值應(yīng)在2.5～4.0[28],本研究金線魚的b值在該范圍內(nèi),且與王龍等[6]317關(guān)于日本金線魚的研究結(jié)果相同,表明崖州灣附近海域金線魚體長與體質(zhì)量關(guān)系符合硬骨魚類的生長特征.

肥滿度指數(shù)是衡量水體餌料和魚飽滿度的指標,并受性別、性成熟度、繁殖期和外界水溫影響[23,29-30].崖州灣附近海域金線魚的肥滿度指數(shù)顯示2018年6月的肥滿度達到最大值,主要受水溫和產(chǎn)卵繁殖的影響,3月到6月水溫逐漸升高,餌料生物增加,魚體需要攝取大量餌料參與繁殖過程;同時休漁期對捕撈的限制,也在一定程度上促進金線魚的生長.受臺風天氣影響和休漁期的結(jié)束,7、8、9月份金線魚的肥滿度指數(shù)下降.金線魚產(chǎn)卵繁殖期的結(jié)束和水溫的降低,近岸水域金線魚開始由近岸向深海游動,消耗體內(nèi)積累的能量,使10—12月肥滿度指數(shù)相對低.

3.2 形態(tài)學(xué)指標的相關(guān)性

本研究分析了體長、全長、叉長、頭長、尾柄長、體高、體寬與體質(zhì)量的相關(guān)性,結(jié)果顯示體長(R2=0.815 3)、全長(R2=0.819 9)、叉長(R2=0.819 1)與體質(zhì)量呈現(xiàn)較顯著的冪函數(shù)關(guān)系,而頭長(R2=0.562 3)、尾柄長(R2=0.260 3)、體高(R2=0.568 3)、體寬(R2=0.557 8)與體質(zhì)量不存在函數(shù)關(guān)系.針對形態(tài)學(xué)指標相關(guān)性不同學(xué)者展開不同種類研究,如詹秉義[28]在《漁業(yè)資源評估》一書中詳細介紹不同形態(tài)學(xué)指標研究方法,為漁業(yè)資源的評估和管理提供研究基礎(chǔ);毛國棟等[31]在構(gòu)皮灘庫區(qū)深水大網(wǎng)箱養(yǎng)殖基地,開展了松浦鏡鯉生長體長與體質(zhì)量相互關(guān)系的研究;于飛等[32]選取了初孵仔魚90日齡的大菱鲆114尾,測定了全長、體長、頭長、吻長、體高、尾柄高、尾柄長和體質(zhì)量等8項性狀,結(jié)果表明,大菱鲆7個測量性狀均與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)達到極顯著水平,體長、體高和尾柄高對體質(zhì)量的通徑系數(shù)達到顯著水平,是直接影響體質(zhì)量的重要指標;劉勇等[33]根據(jù)2004年4個季節(jié)的東海大面積調(diào)查數(shù)據(jù),利用同一時間點上的各個調(diào)查點冪指數(shù)信息來分析魚類產(chǎn)卵場分布特征,結(jié)果發(fā)現(xiàn),成熟產(chǎn)卵個體僅在春季出現(xiàn),而未成熟產(chǎn)卵個體4季均有分布,以此推測小黃魚存在"跳過產(chǎn)卵"現(xiàn)象.通過本研究建立的形態(tài)學(xué)指標與體質(zhì)量關(guān)系,為崖州灣海域金線魚種群數(shù)量預(yù)測與評估提供參考依據(jù).