康中杰,宋大德,李 綱,嚴(yán)利平,仲霞銘,湯建華,王燕平,吳 磊,熊 瑛
(1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院,上海 201306;2.江蘇省海洋水產(chǎn)研究所,江蘇南通 226007;3.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,上海 200090)
耳石是由生物礦化作用所形成的碳酸鈣結(jié)晶,耳石上沉積物質(zhì)顯示出每日積累,其在代謝上幾乎是惰性的,具有極好的保守性,因此可用來(lái)鑒定魚(yú)類的日齡和年齡[1]。對(duì)于硬骨魚(yú)類來(lái)說(shuō),相比其他硬組織(鱗片、脊椎骨、鰓蓋等),耳石仍然是最常用、最可靠的年齡鑒定的生物材料[2]。魚(yú)類的年齡與生長(zhǎng)一直是魚(yú)類種群動(dòng)力學(xué)參數(shù)估算的基礎(chǔ),許多學(xué)者運(yùn)用魚(yú)類耳石的不同切面做了年齡與生長(zhǎng)方面的相關(guān)研究[3-4];耳石也被應(yīng)用于魚(yú)類生長(zhǎng)參數(shù)估算,大多數(shù)生長(zhǎng)參數(shù)估算方法都是以隨著年齡增長(zhǎng)的體型增長(zhǎng)理論為基礎(chǔ),如最常用的Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程(VBGF)參數(shù)估算方法,那么基于耳石的生長(zhǎng)模型估算不同時(shí)期魚(yú)類體型的變化為研究魚(yú)類生長(zhǎng)提供了一個(gè)可行可靠的途徑[5]。然而,由于獲取耳石切片的相對(duì)較高的時(shí)間成本和年齡鑒定的難度,基于魚(yú)體體長(zhǎng)或體質(zhì)量指標(biāo)利用已有的魚(yú)類生長(zhǎng)方程來(lái)反推魚(yú)體年齡,成為當(dāng)前年齡估算的一種便捷方法。
小 黃 魚(yú)[Larimichthys polyactis(Bleeker,1877)]屬石首魚(yú)科,黃魚(yú)屬,為暖溫性底層魚(yú)類,分布于我國(guó)東海、黃海和渤海以及朝鮮半島西岸海域[6]。小黃魚(yú)的資源狀況一直備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注,是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)漁業(yè)資源研究的模式種,在我國(guó)海洋漁業(yè)資源中占有十分重要的地位[6]。隨著對(duì)小黃魚(yú)的開(kāi)發(fā)利用,自20世紀(jì)90年代起小黃魚(yú)群體年齡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,呈現(xiàn)“低齡化”,多為1~3齡[7],對(duì)這一定性結(jié)論的精細(xì)化研究卻較為少見(jiàn),而根據(jù)近年體長(zhǎng)組成特征,間接反映出小黃魚(yú)低齡化狀況有所緩解[8]。因此,對(duì)小黃魚(yú)年齡進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定是研究小黃魚(yú)種群結(jié)構(gòu)必不可少的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。研究者們對(duì)石首魚(yú)科大黃魚(yú)(Larimichthys crocea)、小黃魚(yú)、白姑 魚(yú)(Pennahia argentata)、黃 姑 魚(yú)(Nibea albiflora)、棘頭梅童魚(yú)(Collichthys lucidus)等開(kāi)展過(guò)年齡研究[9-10]。由于其耳石晶體結(jié)構(gòu)層厚,無(wú)法從耳石表面來(lái)觀察年輪,常以分析單個(gè)切面進(jìn)行年齡鑒定。針對(duì)小黃魚(yú)耳石磨片制作,蘭永倫和羅秉征[11]曾嘗試過(guò)從3個(gè)不同方向切割小黃魚(yú)耳石以確定最佳切片位置和方向,但并未對(duì)小黃魚(yú)耳石輪紋進(jìn)行比對(duì)分析。此外,大部分學(xué)者以獲取的體長(zhǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)小黃魚(yú)的生長(zhǎng)方程來(lái)反演年齡[12-14],但其反演結(jié)果的準(zhǔn)確性并未加以驗(yàn)證。
本文以黃海南部小黃魚(yú)矢耳石為研究材料,基于矢耳石縱切面、橫切面、水平切面3個(gè)切面進(jìn)行年齡鑒定[1,15],比較3個(gè)切面判讀年輪的效果,同步系統(tǒng)地歸納我國(guó)近30年來(lái)小黃魚(yú)的生長(zhǎng)方程以進(jìn)行年齡反演,通過(guò)二者年齡鑒定結(jié)果的比對(duì),總結(jié)小黃魚(yú)年齡鑒定和估算的關(guān)鍵點(diǎn),提出魚(yú)類年齡研究的科學(xué)性、合理性的建議,以期為漁業(yè)資源管理積累基礎(chǔ)資料。
本研究隨機(jī)選取小黃魚(yú)樣本共計(jì)45尾,分別于2018年4月在黃海南部的呂四漁場(chǎng)(121°40'E~121°50'E、32°10'N~32°20'N)采集小黃魚(yú)15尾,于2019年9月在大沙漁場(chǎng)(122°40'E~122°50'E、33°40'N~33°50'N)采集小黃魚(yú)30尾。小黃魚(yú)樣品冷凍保存后運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生物學(xué)測(cè)定,主要測(cè)體長(zhǎng)(standard length,SL)(精確至1mm)、體質(zhì)量(body weight,BW)(精確至0.01g)等參數(shù)。用鑷子摘取矢耳石作為年齡鑒定材料,去除表面雜質(zhì),用酒精清洗、干燥后,編號(hào)保存在離心管中。其中,4、9月分別取5、10尾小黃魚(yú)的耳石用于縱切面、水平切面、橫切面切片分析(表1)。
表1 小黃魚(yú)耳石3個(gè)切面樣本資料Tab.1 Sampling details of L.polyactis in three sections(mean±SD)
根據(jù)小黃魚(yú)耳石切面示意圖(圖1)并參考熊瑛等[16]的方法制作耳石切片,但其中部分制作過(guò)程略有調(diào)整。首先,將A膠和B膠按照1∶1體積比涂在錫箔紙上用酒精燈微微加熱充分?jǐn)嚢杌旌希c(diǎn)滴于鑲樣杯杯底,耳石按不同切面水平放于AB膠上30 min,待耳石固定后用環(huán)氧冷鑲嵌溶液[樹(shù)脂和硬化劑(質(zhì)量比為1∶7),丹麥Struers公司]包埋,置于37℃烘箱中干燥12 h。然后,用DTQTM5低速精密切割機(jī)切去多余的樹(shù)脂,用熱熔膠將其固定于標(biāo)準(zhǔn)載玻片上研磨。研磨過(guò)程中先用P500的SiC砂紙粗磨至耳石核心即將暴露,再用P2000的SiC砂紙精磨至耳石核心,最后換用裝有MD-Chem拋光布的磨拋機(jī)(RotoPol-35,丹麥Struers公司)輔以0.25μm OP-S拋光液拋光。如此完成一面,將耳石切片另外一面重復(fù)上述操作步驟,直至核心完全暴露。
圖1 小黃魚(yú)耳石切面示意圖Fig.1 Schematic diagram of the otolith sections for L.polyactis
本研究采用直接讀取和酸蝕后讀取輪紋兩種方式進(jìn)行。將耳石切片置于5%的EDTA進(jìn)行酸蝕[3],每隔1 s取出,用去離子水清洗、拭干,并在反射光下和透射光下切換觀察,直至能在金相顯微鏡下獲得清晰年輪帶。
所有耳石切片制作好后在金相顯微鏡下觀察并拍照。由于耳石切面面積較大,拍攝單張照片無(wú)法顯示完整的耳石面,故先將耳石含輪紋的各部分拍成照片后,使用S-gauge軟件拼接出成完整輪紋照片,以分析年輪。
耳石年齡讀取,采用CAMPANA和NEILSON[17]的方法,在不清楚樣本大小、性別的情況下,每個(gè)耳石切片分別由三人讀取并記錄,取三人讀取結(jié)果的平均值納入后續(xù)的處理。參考PAUL和HORN[18]的方法,對(duì)小黃魚(yú)耳石3個(gè)切面年輪的清晰度按照等級(jí)進(jìn)行評(píng)分:1)“非常好”(輪紋清晰,年輪直觀);2)“一般”(輪紋較為清晰,經(jīng)仔細(xì)確認(rèn)后可以辨別);3)“難以辨認(rèn)”(輪紋模糊,年輪辨別困難)。
通過(guò)系統(tǒng)整理近30年來(lái)探究小黃魚(yú)年齡與生長(zhǎng)的VBGF文獻(xiàn),得出19個(gè)VBGF[12-14,19-33](表2),用于對(duì)本文45尾小黃魚(yú)的年齡反演。Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程為:
表2 渤海、黃海、東海小黃魚(yú)Von Bertalanffy生長(zhǎng)方程Tab.2 Von Bertalanffy grow th equation of L.polyactis in Bohai Sea(BS),Yellow Sea(YS),and East China Sea(ES)
式中,Lt表示生物體在t齡時(shí)的體長(zhǎng);L∞表示生物體的漸進(jìn)體長(zhǎng),也稱極限體長(zhǎng)或最大體長(zhǎng);t0表示理論上體長(zhǎng)(Lt)等于零時(shí)的年齡,是一個(gè)假定的理論常數(shù);K為生長(zhǎng)曲線的平均曲率,表示趨近漸進(jìn)值的相對(duì)速度。
采用單因素方差分析(ANOVA)對(duì)生長(zhǎng)參數(shù)K和L∞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),從而解釋不同生長(zhǎng)方程參數(shù)的差異性。統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 23.0軟件,當(dāng)P<0.05時(shí),認(rèn)為差異顯著。
理論上,因取樣區(qū)域源自黃海南部,可假設(shè)其樣本歸屬于南黃海族種群,其產(chǎn)卵高峰期在每年的4月[7],因此,默認(rèn)本研究4月份采集的小黃魚(yú)年齡測(cè)記依次為1齡、2齡、……,9月份采集的小黃魚(yú)(5月齡≈0.417齡)年齡測(cè)記依次為1.417齡、2.417齡、……。
分別以3個(gè)耳石切面鑒定得出的年齡與不同生長(zhǎng)方程得出年齡相比對(duì),計(jì)算出方程與各切面比對(duì)的相似度,即表中年齡測(cè)記與生長(zhǎng)方程計(jì)算結(jié)果相同(當(dāng)年齡反演結(jié)果為1.00~1.99時(shí),認(rèn)為與1齡和1.417齡是相同;當(dāng)年齡反演結(jié)果為2.00~2.99時(shí),認(rèn)為與2齡和2.417齡是相同)的個(gè)數(shù)在總數(shù)中所占比例,進(jìn)而得出最吻合的生長(zhǎng)方程,公式如下:
在金相顯微鏡下觀察,小黃魚(yú)耳石切片中心核呈圓形,核內(nèi)深黑色的圓形結(jié)構(gòu)為耳石原基。反射光下耳石切片上呈現(xiàn)明暗交替的環(huán)帶現(xiàn)象,明帶(不透明帶)與暗帶(半透明帶)之間是一種漸變的過(guò)渡。明暗交替的輪紋作為讀取年齡的標(biāo)志,即一條明帶和暗帶共記作1齡。
2.1.1 縱切面
小黃魚(yú)耳石縱切面切片(圖2)形狀為不規(guī)則橢圓形,前端較寬,后端較窄。耳石核心靠近背端,在年輪排列區(qū)域,由耳石核心到邊緣年輪間距呈現(xiàn)有規(guī)律的縮短,靠近中心核的輪紋間距較大,靠近邊緣的輪紋間距顯著變窄。由耳石中心核到邊緣,輪紋由圓環(huán)狀逐漸變?yōu)闄E圓狀。隨著輪紋的增加,輪紋逐漸呈現(xiàn)為無(wú)規(guī)律、不規(guī)則曲線狀,這一現(xiàn)象同樣出現(xiàn)于水平切面和橫切面上??v切面在未酸蝕的情況下不易分辨年輪,較另外兩個(gè)切面具有更多的干擾輪紋,易使年輪讀取產(chǎn)生偏差,使鑒定結(jié)果偏大(圖2)。酸蝕之后,年輪帶相對(duì)明顯(圖3)。
2.1.2 水平切面
小黃魚(yú)耳石水平切面(圖2,圖3)核心至邊緣輪紋逐漸增多,輪紋形狀不規(guī)則。水平切面核心區(qū)域由輪紋密集而形成的最長(zhǎng)軸,在進(jìn)行年齡鑒定時(shí),只觀察長(zhǎng)軸上緣的年輪帶不足以準(zhǔn)確鑒定年輪數(shù)量,需要借助長(zhǎng)軸下緣年輪帶矯正,但少數(shù)切片的長(zhǎng)軸下緣年輪不清晰,干擾輪紋較多,難以分辨,導(dǎo)致年齡鑒定效果不好。由于水平切面核心區(qū)域面積較小,在研磨時(shí)較難掌握切片厚度,導(dǎo)致在透射光下亮帶與暗帶較難區(qū)分且無(wú)法觀察到核心區(qū)域。因此,在觀察水平切面年輪時(shí)應(yīng)盡量使用反射光觀察。水平切面酸蝕之后,年輪帶更為明顯。
2.1.3 橫切面
小黃魚(yú)耳石橫切面(圖2,圖3)在研磨過(guò)程中,不易磨至核心區(qū)域。當(dāng)以橫切面為截面觀察年輪時(shí),年輪暗帶和明帶分界清晰,較易觀察,在反射光下能清晰辨別出年輪帶,核心周圍區(qū)域幾乎沒(méi)有干擾輪紋,大多數(shù)切片無(wú)需酸蝕可觀察到年輪。橫切面切片由核心區(qū)域到邊緣的輪紋形狀由平滑的曲線變?yōu)椴贿B續(xù)曲線或折線,輪紋寬度不一且波動(dòng)較大。針對(duì)橫切面,建議盡量使用反射光邊研磨邊觀察年輪情況。酸蝕之后,年輪帶也更為明顯。
圖2 反射光下小黃魚(yú)耳石3個(gè)切面及年齡標(biāo)記(未酸蝕)Fig.2 Age signs on three sections of otolith for L.polyactis under reflected light(no acid etching)
圖3 反射光下小黃魚(yú)耳石3個(gè)切面及年齡標(biāo)記(酸蝕)Fig.3 Age signs on three sections of otolith for L.polyactis under reflected light(acid etch)
對(duì)小黃魚(yú)矢耳石3個(gè)切面輪紋清晰度評(píng)價(jià)結(jié)果(表3)顯示,橫切面輪紋的清晰度最高,被判斷為“非常好”的比例高達(dá)73.33%;其次是水平切面,被判斷為“非常好”的比例達(dá)66.67%;而縱切面被判斷為“一般”和“難以辨認(rèn)”的比例近乎50.00%。
表3 小黃魚(yú)耳石3個(gè)切面的清晰度評(píng)分Tab.3 Distribution of readability scores for three otolith sections of L.polyactis
基于VBGF方程年齡反演結(jié)果詳見(jiàn)表4。用單因素方差分析法對(duì)渤海、黃海及東海海域的生長(zhǎng)參數(shù)K、L∞進(jìn)行差異分析,結(jié)果表明,K值差異性顯著(P<0.05)、漸進(jìn)體長(zhǎng)L∞無(wú)顯著差異(P>0.05)。將生長(zhǎng)方程計(jì)算結(jié)果與年齡測(cè)記對(duì)比之后分別得出縱切面、水平切面、橫切面的相似度。在縱切面相似度中,生長(zhǎng)方程Lt=366[1-e-0.11777(t+1.76429)]和Lt=230[1-e-0.26(t+0.3678)]反演結(jié)果的相似度比較高,分別為53.33%和66.67%。在水平切面相似度中,生長(zhǎng)方程Lt=206.827[1-e-0.45413(t+0.3534)]反演結(jié)果的相似度為66.67%,生長(zhǎng)方程Lt=366[1-e-0.11777(t+1.76429)]反演結(jié)果的相似度為86.67%,其他生長(zhǎng)方程均在50.00%以下。在橫切面相似度中,生長(zhǎng)方程Lt=206.827[1-e-0.45413(t+0.3534)]反演結(jié)果的相似度 為80.00%,生 長(zhǎng) 方 程Lt=366[1-e-0.11777(t+1.76429)]反演結(jié)果的相似度為86.67%。由于生長(zhǎng)方程Lt=206.827[1-e-0.45413(t+0.3534)]的研究中采用的樣本數(shù)僅100尾,可能會(huì)因樣本量較少而導(dǎo)致本實(shí)驗(yàn)中年齡反演結(jié)果不準(zhǔn)確,故排除。Lt=230[1-e-0.26(t+0.3678)]反演結(jié)果的水平切面和橫切面的相似度較低,也可排除。由此得出,黃海及東海小黃魚(yú)的生長(zhǎng)方程Lt=366[1-e-0.11777(t+1.76429)]的年齡反演結(jié)果,與本實(shí)驗(yàn)中小黃魚(yú)年齡最吻合。結(jié)合清晰度評(píng)分,故可排除縱切面作為小黃魚(yú)的年齡鑒定最佳切面。
表4 小黃魚(yú)生長(zhǎng)方程年齡反演結(jié)果與不同切面年齡相似度對(duì)照表Tab.4 Sim ilarity com paring table of age backward inferring results of grow th equations w ith age determ ination from three otolith sections for L.polyactis
年齡鑒定在漁業(yè)資源評(píng)估、漁業(yè)管理和資源的合理開(kāi)發(fā)中具有重要作用,高估或低估年齡都可能會(huì)造成資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)或浪費(fèi),而魚(yú)類耳石年輪的清晰度會(huì)影響魚(yú)類年齡鑒定的準(zhǔn)確性。本文對(duì)耳石不同切面清晰度評(píng)分中顯示,橫切面的清晰度最高,年齡鑒定效果最好。分析其原因?yàn)?,橫切面較其他切面表面積較小,易觀察,同時(shí)受次生核影響較小,在研磨過(guò)程中即使切片過(guò)薄也不易導(dǎo)致年輪帶不清晰。
耳石切片上的年輪表現(xiàn)為明暗交替的環(huán)帶現(xiàn) 象,這 與 丁 城 志 等[34]在 描 述 孔 吻 鲃(Poropuntius huangchuchieni)耳石年輪特征時(shí)一致。耳石年輪的形成是由于環(huán)境因素和魚(yú)類內(nèi)源機(jī)制的共同作用[17,35-36]。春夏季節(jié)魚(yú)類攝食活動(dòng)旺盛,生長(zhǎng)速率快,碳酸鈣堆積在耳石的量增多,耳石形成半透明帶,秋冬季節(jié)由于光照減弱導(dǎo)致水溫低,攝食活動(dòng)和生長(zhǎng)速率有所降低,碳酸鈣堆積速度變慢,耳石形成不透明帶[1]。切片輪紋由核心區(qū)域至邊緣的變化對(duì)應(yīng)到具體的耳石形態(tài)變化過(guò)程為,從小黃魚(yú)矢耳石早期的圓形到后期的近橢圓形且表面有不規(guī)則疣狀突起,原因可能是與小黃魚(yú)幼魚(yú)到成魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)[37]。這種變化也出現(xiàn)在多數(shù)魚(yú)類上,如姜濤等[3]發(fā)現(xiàn)刀鱭(Coilia nasus)矢耳石從早期的圓形變化至后期前端分叉的紡錘形,嚴(yán)太明等[38]發(fā)現(xiàn)骨唇黃河魚(yú)(Chuanchia labiosa)矢耳石由早期的圓形發(fā)育為后期的箭矢狀。
縱切面切片表面積較大,這有利于運(yùn)用耳石微化學(xué)最大化地反映小黃魚(yú)全生活史[39-40]。縱切面切片核心周圍區(qū)域干擾輪紋較多,會(huì)對(duì)小黃魚(yú)幼魚(yú)日輪的判斷產(chǎn)生影響。干擾輪紋的產(chǎn)生可能是由于次生核的影響,而次生核形成原因與仔魚(yú)向稚魚(yú)的變態(tài)發(fā)育有關(guān),仔魚(yú)期生長(zhǎng)率快的個(gè)體,其次生核數(shù)量可能越多[41]。耳石的輪紋特征不僅可以反映個(gè)體發(fā)育過(guò)程以及棲息環(huán)境變化等狀況[42],還可以用于鑒別不同地理群系小黃魚(yú)[43-44],這種方法已見(jiàn)于對(duì)大西洋鯡(Clupea harengus)等魚(yú)類的研究[45]。
在研磨過(guò)程中,水平切面的年輪帶較易觀察,在不酸蝕的情況下大多數(shù)耳石也能觀察到年輪(圖2),因此適宜做年齡鑒定。水平切面也可以用來(lái)研究小黃魚(yú)耳石微結(jié)構(gòu)從而判斷日齡和生長(zhǎng)狀況[9]。水平切面靠近核心區(qū)域的輪紋部分密集,其最長(zhǎng)軸更有利于耳石微化學(xué)分析。
橫切面適宜作為年齡鑒定的最佳切面。這與姜濤等[3]和劉子俊等[4]在研究刀鱭和次南極電燈魚(yú)(Electrona carlsbergi)的結(jié)論一致。小黃魚(yú)橫切面幾乎無(wú)次生核,也可觀察仔、稚魚(yú)日齡并進(jìn)行生長(zhǎng)分析。胡海生等[10]在制作小黃魚(yú)橫切面切片時(shí)將耳石橫切為厚度0.5 mm的薄片,這種方法較易磨至耳石核心區(qū)域,但要掌握好耳石切割位置。
本研究中生長(zhǎng)方程的年齡反演以水柏年[32]研究最具代表性,其方程反演的年齡與樣本小黃魚(yú)3個(gè)切面鑒定的年齡相似度均最高。其可能原因分析如下:首先,水柏年[32]實(shí)驗(yàn)樣本包括黃海、東海海域的小黃魚(yú),其樣本的區(qū)域性與本研究樣本區(qū)域是基本重疊的,這可能是其相似度較高的原因之一。其次,水柏年[32]采用一元線性回歸方法擬合的生長(zhǎng)方程預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較高;鑒于目前小黃魚(yú)種群結(jié)構(gòu)單一的現(xiàn)狀仍未改變,如果使用Ford-Walford生長(zhǎng)變換法會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)參數(shù)科學(xué)性不高[12],這一論點(diǎn)在嚴(yán)利平等[33]研究中有所證實(shí)。嚴(yán)利平等[33]認(rèn)為,使用逆算體長(zhǎng)以Ford-Walford生長(zhǎng)變換法和非線性回歸方法兩種方法來(lái)擬合生長(zhǎng)方程,結(jié)果表明非線性回歸方法較Ford-Walford生長(zhǎng)變換法有較好的擬合。第三,水柏年[32]實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)指標(biāo)不僅包括魚(yú)體長(zhǎng)和純重,而且以耳石作為擬合生長(zhǎng)方程的年齡鑒定材料,這也是其方程相似度較高的重要原因。此外,本研究中也出現(xiàn)了一些研究者的方程反演結(jié)果與鑒定結(jié)果偏離較大的情況。如LIU等[22]生長(zhǎng)方程反演年齡較其他結(jié)果偏大,其原因可能是在計(jì)算t0時(shí)只是將其代入PAULY[46]的經(jīng)典公式而并未進(jìn)行修正,由此產(chǎn)生較大誤差;不同區(qū)域小黃魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育狀況不同或是本身屬于不同的種群,這也可能是導(dǎo)致其生長(zhǎng)方程反演年齡與年齡鑒定相似度較低的原因之一。需要指出的是,許多魚(yú)類的生長(zhǎng)方程擬合僅采用體長(zhǎng)或體質(zhì)量頻率分布法,如本研究中所涉及的小黃魚(yú)生長(zhǎng)方程利用耳石、鱗片等年齡材料做輔助擬合的研究較少,而單一方法擬合得出的生長(zhǎng)方程準(zhǔn)確性也還有待驗(yàn)證;同時(shí),擬合生長(zhǎng)方程時(shí),可考慮運(yùn)用多種方法、多重比較,進(jìn)而選擇更優(yōu)的擬合方法。因此,在以魚(yú)體體長(zhǎng)或體質(zhì)量作為參數(shù)推斷魚(yú)類年齡時(shí)不能簡(jiǎn)單地選擇生長(zhǎng)方程進(jìn)行反演,不僅要考慮取樣時(shí)間、海域等差異性,還應(yīng)結(jié)合魚(yú)類年齡印證結(jié)果和生長(zhǎng)方程擬合方法擇優(yōu)選擇。
同樣,年齡反演結(jié)果還受制于該生長(zhǎng)方程模擬時(shí)的樣本選取。在取樣時(shí),樣本量并非越多越好,關(guān)鍵在于個(gè)體大小范圍,成體和幼體均應(yīng)有一定數(shù)量。但由于樣本數(shù)量的要求以及采樣可能導(dǎo)致魚(yú)類死亡等問(wèn)題,這些生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的獲取所需要的時(shí)間成本是不容忽視的,生長(zhǎng)方程是基于各類體型范圍的個(gè)體大小的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合以得到最優(yōu)的生長(zhǎng)方程參數(shù)擬合結(jié)果[5]。對(duì)于小黃魚(yú)而言,雌性個(gè)體往往比雄性個(gè)體稍大[8],應(yīng)盡量將雌、雄魚(yú)分別計(jì)算生長(zhǎng)方程,以此來(lái)避免雌雄魚(yú)體長(zhǎng)和體質(zhì)量的不同所導(dǎo)致的誤差。在本次取樣中有體長(zhǎng)為100 mm以下的雌性小黃魚(yú)已達(dá)到性成熟,而所有生長(zhǎng)方程反演年齡不滿1齡,由此驗(yàn)證了水柏年[32]提出的小黃魚(yú)性成熟提前的現(xiàn)象,同時(shí)也間接說(shuō)明生長(zhǎng)方程反演結(jié)果無(wú)法覆蓋特殊個(gè)體。年齡反演作為魚(yú)類年齡鑒定和生長(zhǎng)研究中重要的研究手段,在反映生物資源量及種群結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化上有著極其重要的意義,基于小黃魚(yú)的年齡反演研究還有待繼續(xù)開(kāi)展。
此外,年齡鑒定材料和方法在研究魚(yú)類年齡和年齡反演中也尤為重要。就同一種魚(yú)而言,不同的年齡鑒定材料上的年輪的清晰程度和數(shù)目不一定是相同的,且不同年齡段的魚(yú)的年齡鑒定最適材料也可能是不一樣的[47]。目前小黃魚(yú)年齡鑒定材料中,耳石是應(yīng)用最廣泛的材料,鱗片也可作為年齡材料,金顯仕[19]借助鱗片作為輔助擬合生長(zhǎng)方程。另外,脊椎骨還被應(yīng)用在大眼金槍魚(yú)(Thunnus obesus)和大黃魚(yú)的年齡鑒定上[47-48]。不同的魚(yú)類其理想的鑒定材料也不同,所以在條件許可時(shí)往往需要通過(guò)多種材料進(jìn)行鑒定并比較其優(yōu)劣。劉艷超等[49]研究雙須葉須魚(yú)(Ptychobarbus dipogon)利用微耳石、星耳石、脊椎骨、鰓蓋骨、臀鱗、胸鱗、側(cè)線鱗和背鱗等8種年齡材料分析比較,從而選擇最適材料。小黃魚(yú)不同年齡段的年齡鑒定最適材料還有待進(jìn)一步研究,作為除耳石和鱗片之外的補(bǔ)充材料,為以后小黃魚(yú)的年齡鑒定提供參考依據(jù)。關(guān)于年齡鑒定,年輪檢視常是最有效的方法[50]之一。但這種方法也存在主觀性等缺點(diǎn),盡管有學(xué)者認(rèn)為邊際增量分析是對(duì)年齡鑒定的極好補(bǔ)充[2],但是這種方法的適用性和精確性等還有待證實(shí)。
耳石被廣泛用于研究魚(yú)類的種群結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)特征[51-52],年齡鑒定的可靠性至關(guān)重要。盡管小黃魚(yú)資源小型化、低齡化的問(wèn)題有所改善,但其種群結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的問(wèn)題依然嚴(yán)峻。因此,有必要加強(qiáng)小黃魚(yú)年齡鑒定的基礎(chǔ)性研究和種群動(dòng)力學(xué)科研攻關(guān),確保我國(guó)小黃魚(yú)漁業(yè)資源的可持續(xù)利用。