长荡湖翘嘴鲌年龄结构和生长特征研究.pdf

水产养殖 2023 年第 8 期翘嘴鲌（Culter alburnus），隶属鲤形目（Cyprini原formes）、鲤科（Cyprinidae）、鲌亚科（Culterinae）、鲌属（Culter），是东亚特有鱼类，我国除青藏高原和新疆外，从黑龙江到珠江以及海南省的各江河、湖泊、水库等水系中均有分布1。翘嘴鲌体呈银白色，俗称大白鱼，其营养丰富，肉质细嫩，味道鲜美，享有中国古代四大名鱼之一和“太湖三白”的美誉，具有较高的经济价值2。翘嘴鲌性凶猛，以水中小型野杂鱼类为食，在改善鱼类群落结构及维持生态系稳定方面，发挥了重要作用，在水域生态系统中具有重要的生态价值3。多年来，受过度捕捞、生态环境污染、涉水工程等多种因素的影响，翘嘴鲌天然资源量明显减少，种群小型化、低龄化趋势加剧4-5，因此亟待加强翘嘴鲌种质资源管理保护。鱼类年龄和生长的研究是鱼类生态学的基本内容之一，也是评价天然水域鱼类资源变化趋势的依据，可为渔业资源保护及合理利用提供重要参考6。长荡湖（又名洮湖）属太湖水系，是太湖流域的第三大湖泊，为江苏省十大淡水湖之一，水域面积85.3 km2，平均水深 0.81.2 m，蓄水量约 108m3，为典型过水型浅水湖泊，具有供水、防洪、养殖、灌溉和旅游等多重功能7-8。历史上长荡湖水草丛生，水生生物资源丰富，有“一斛水中半斛鱼”“日出斗金，夜出斗银”之美誉9。近年调查结果显示，长荡湖富营养化严重，水生植物物种丰度和覆盖度急剧下降，鱼类生物多样性指数不高，物种贫乏10-11。翘嘴鲌为长荡湖渔业资源的优势物种，也是重要的渔业对象和主要凶猛鱼类之一12。文献13报道了长荡湖翘嘴鲌的遗传多样性。现采集长荡湖翘嘴鲌样本，以鳞片为年龄鉴定材料，研究翘嘴鲌的年龄组成和生长特征，以期为长荡湖翘嘴鲌资源的管理保护和开发利用，提供基础资料。1材料和方法1.1时间与地点分别于 2021 年和 2022 年 5 月和 10 月，在长荡湖采集翘嘴鲌。长荡湖翘嘴鲌年龄结构和生长特征研究李大命1，杨子萍1，2，刘燕山1，殷稼雯1，唐晟凯1，杨家新2（1.江苏省淡水水产研究所，江苏省内陆水域渔业资源重点实验室，江苏南京210017；2.南京师范大学海洋科学与工程学院，江苏南京210023）资助项目：江苏省农业科技自主创新项目-江苏翘嘴鲌野生种质资源鉴定评价及保护策略（CX 21 3003）作者简介：李大命（1981），男，研究员，博士，研究方向为渔业资源保护和利用.E-mail：摘要：为了解长荡湖翘嘴鲌种群的年龄结构及生长特征，采集长荡湖翘嘴鲌样本 113 尾，通过鳞片鉴定其年龄，并建立体长、体质量的生长方程。结果显示，翘嘴鲌体长为 18.1574.63 cm，体质量为 58.54 524.6 g。翘嘴鲌由 16 龄个体构成，其中 13 龄个体占比为 72.6%，种群组成呈现出低龄化。体长和体质量方程式为 W=0.010 3L2.992 8（n=113,R2=0.993 1），表明翘嘴鲌为匀速生长类型。体长生长方程为 Lt=109.281-e-0.123 2(t+0.646 8)，体质量生长方程为 Wt=12 993.471-e-0.123 2(t+0.646 8)2.992 8。生长拐点年龄 ti=8.25 龄，对应的体长和体质量分别为 72.76 cm 和 3 656.34 g。关键词：长荡湖；翘嘴鲌；年龄结构；生长特征中图分类号：S931.1文献标志码：B文章编号：1004-2091(2023)08-0036-06研 究 与 综 述doi:10.3969/j.issn.1004-2091.2023.08.00736水产养殖 2023 年第 8 期1.2样本采集采用三重刺网采集翘嘴鲌，并从长荡湖捕捞公司收购翘嘴鲌，共获得翘嘴鲌样本 113 尾。测量其体长、体质量，在背鳍下方、侧线上方中间处采集鳞片，数量为 510 枚，通过鳞片鉴定其年龄。将鳞片浸泡于 4%的 NaOH 溶液中 12 h，用毛刷清除鳞片表面结缔组织及黏液，用自来水冲洗干净，将鳞片夹在载玻片中间，置于解剖镜下开展年龄鉴定。1.3数据统计和分析采用幂函数拟合体长和体质量关系：W=a伊Lb。式中：W体质量，g；L体长，cm；a常数；b幂指数。当 b 值与 3 之间没有显著性差异时，表明鱼类种群为匀速生长类型14。采用 Von Bertalanffy 生长方程描述鱼类的生长过程。体长生长方程为：Lt=L肄1-e-k(t-t0)。式中：t年龄；t0假设的理论生长起点年龄；Ltt 龄时的体长，cm；k生长系数；L肄渐近体长，cm。体质量生长方程为：Wt=W肄1-e-k(t-t0)b。式中：t年龄；t0假设的理论生长起点年龄；b体长-体质量关系式指数；k生长系数；Wt体质量，g；W肄渐近体质量，g。通过对生长方程求一次、二次导数，获得生长速度方程和生长加速度方程，生长拐点年龄：ti=ln b/k+t0。使用 Microsoft Excel 2013 和 SPSS19.0 软件，对数据进行统计分析，采用 Origin8.0 软件进行绘图。2结果与分析2.1体长和体质量分布113 尾翘嘴鲌体长为 18.1574.63 cm，平均值为37.24 cm，2060 cm 个体占比为 94.7%（图 1）；体质量为 58.54 524.6 g，平均值为 701.8 g，体质量500 g 的个体占比为 55.8%，体质量为 5001 000 g的个体占比 21.2%（图 2）。2.2年龄结构翘嘴鲌由 16 龄组成，其中 2 龄个体占比为28.3%，1 龄和 3 龄个体占比均为 22.1%，6 龄个体占比仅为 3.5%（图 3）。2.3体长和体质量关系翘嘴鲌体长和体质量关系呈幂函数关系：W=0.010 3L2.992 8（n=113,R2=0.993 1）（图 4）。幂指数为2.992 8，接近于 3，且差异不显著，说明翘嘴鲌为匀速生长类型。2.4生长方程翘嘴鲌符合匀速生长模式，因此可用 von Berta原图 1 翘嘴鲌体长分布302520151050体长/cm20807060504030图 2 翘嘴鲌体质量分布706050403020100体质量/102g5045403530252015105研 究 与 综 述37水产养殖 2023 年第 8 期lanffy生长方程来拟合其生长方程。参照文献15的方法，获得生长参数：L肄=109.28 cm，k=0.123 2，t0=-0.646 8，W肄=12 993.47 g。将参数带入 von Bertalanffy 方程，得到翘嘴鲌的体长和体质量生长方程：Lt=109.281-e-0.123 2(t+0.646 8)和 Wt=12 993.471-e-0.123 2(t+0.646 8)2.992 8。翘嘴鲌体长、体质量生长曲线见图 5（a）（b）。由图 5 可见，体长生长曲线没有拐点，随年龄增长逐渐趋于平缓并接近极限体长；体质量生长曲线呈不对称的“S”形，随年龄的增长，呈现出先快后慢的趋势，最后逐渐接近极限体质量。为了解翘嘴鲌生长过程中的生长速度和生长加速度变化，对翘嘴鲌体长和体质量生长方程进行一次求导和二次求导，获得翘嘴鲌的生长速度和生长加速度方程：dL/dt=13.46 e-0.123 2(t+0.646 8)，d2L/dt2=-1.66 e-0.123 2(t+0.646 8)，dW/dt=4 790.86 e-0.123 2(t+0.646 8)伊(1-e-0.1232(t+0.646 8)1.992 8，d2W/dt2=590.23 e-0.123 2(t+0.646 8)(1-e-0.123 2(t+0.646 8)0.992 8(2.992 8e-0.123 2(t+0.646 8)-1)。体长生长速度和加速曲线没有拐点，生长速度为正值，随着年龄增加逐渐下降并趋近于零；生长加速度为负值，随着年龄增加逐渐递减并趋近于零，表明翘嘴鲌在低龄时生长速度较高，随着年龄增长，其递减速度变缓（图 6、7）。体质量生长速度有 1 个拐点，呈现出先增加后下降的趋势。在拐点年龄之前，体质量生长速度逐渐快速增加，拐点年龄之后，体质量生长速度逐渐下降，体质量生长速度在拐点年龄时达到最大值（图 8）。拐点年龄 ti=8.25 龄，对应的体长和体质量分别为 72.76 cm 和 3 656.34 g。体质量生长加速度具图 4 翘嘴鲌体长与体质量关系体长/cm5432108070605040302010W=0.010 3L2.992 8R2=0.993 1图 3 翘嘴鲌年龄组成35302520151050年龄165432图 5 翘嘴鲌体长、体质量生长曲线（b）（a）12010080604020014121086420年龄403530252015105图 6 翘嘴鲌体长生长速度曲线121086420年龄403530252015105研 究 与 综 述38水产养殖 2023 年第 8 期有 2 个拐点，从第一个拐点到 8.25 龄时，生长加速度为正值且呈下降趋势。拐点年龄后生长加速速度变为负值且逐渐下降，约 14 龄时达到最低点，而后又逐渐上升并趋近于零，说明生长加速度逐步趋缓，体质量接近极限值，生长进入衰老期阶段（图 9）。3讨论3.1翘嘴鲌年龄鉴定和构成鱼类的鳞片、耳石、鳍条、匙骨、脊椎骨、鳃盖骨、舌骨等，均可以作为年龄鉴定的材料，不同鱼类的最佳年龄鉴定材料也不尽相同，应根据鱼类种类选择合适材料用于鱼类年龄鉴定16。相比其他年龄鉴定材料，鳞片取材简单，处理过程方便，年轮标志较为明显，便于观察，是翘嘴鲌年龄鉴定的首选材料17-18。文献2，18报道，江苏地区的翘嘴鲌雌鱼的性成熟年龄为 3 龄，雄鱼的性成熟年龄为 2 龄。本研究中，翘嘴鲌由 16 龄年龄段构成，其中 13 龄的个体占比为 72.6%，46 龄的个体占比为 27.4%；从年龄组成和体长、体质量分布均可看出，长荡湖翘嘴鲌种群组成呈现出低龄化、小型化特征，这可能是由于长荡湖渔业捕捞强度较大，渔网孔径较小。3.2翘嘴鲌生长特征一般来说，可通过鱼类的体长-体质量方程来判断鱼类的生长模式。当幂指数为“3”或接近于“3”时，表明鱼类是匀速生长类型；当幂指数与“3”有显著性差异时，表明鱼类为异速生长型14。本研究中，长荡湖翘嘴鲌的体长-体质量生长方程为W=0.010 3L2.992 8，幂指数接近“3”，表明翘嘴鲌为匀速生长模式，这与其他水域的翘嘴鲌生长模式一致17-18。von Bertalanffy 生长方式是描述鱼类生长规律最常用的模型之一，其能够准确阐明鱼类的体长与体质量随年龄变化而变化的内在规律15。本研究体长-体质量生长方程显示，翘嘴鲌为匀速生长模式，满足了 von Bertalanffy 生长方程的前提条件19。本研究采用 von Bertalanffy 生长方程，描述了翘嘴鲌的生长特征，并与其他水域种群的生长模式进行了比较17-18，20-31（表 1）。由表 1 可见，不同水域的翘嘴鲌种群生长情况有较大差异，长荡湖翘嘴鲌的极限体长和体质量大于其他多数种群，表明长荡湖种群具有较高的生长潜能。这可能是不同水域的种质资源遗传差异所致，同时受到饵料丰度、生态环境好坏等因素的影响18。鱼类的生长分为 3 个阶段：即性成熟前的生长迅速阶段、性成熟后的生长稳定阶段以及生长衰老阶段32。本研究中，长荡湖翘嘴鲌的生长拐点年龄为 8.25 龄，远大于初始性成熟年龄，说明长荡湖翘嘴鲌的迅速生长阶段，最长可延续到性成熟后的5 年，以保证较高的繁殖力，有利于维持种群数量图 7 翘嘴鲌体长生长加速度曲线0.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0-1.2-1.4年龄540353025201510图 8 翘嘴鲌体质量生长速度曲线876543210年龄403530252015105图 9 翘嘴鲌体质量生长加速度曲线年龄040353025201510516012080400-40研 究 与 综 述39水产养殖 2023 年第 8 期水域bkL肄/cmW肄/gti参考文献四明湖水库3.033 00.101 0139.8231 490.0010.280 017八汊水库2.843 80.296 551.601 211.503.670 020老江河2.702 70.270 082.404 325.803.510 021丹江口水库3.028 10.180 7100.3810 284.205.655 022武湖3.258 50.100 0140.5937 010.0011.000 023南湾水库2.727 40.103 898.807 140.905.300 024松花江水系2.876 80.086 2101.737 982.0312.740 025兴凯湖3.100 00.060 0153.2042 000.3017.600 026兴凯湖3.042 70.111 798.0510 209.3210.420 027澄湖3.090 00.155 6109.1431 274.007.800 028鲇鱼山水库2.994 70.708 9108.388 548.323.040 029徐家河水库2.947 70.089 9126.7214 004.511.000 030锦江2.916 10.167 177.154 206.136.130 031淀山湖2.921 10.135 799.6511 874.277.271 118长荡湖2.992 80.123 2109.2812 993.478.250 0本研究表 1 不同水域的翘嘴鲌种群生长参数的不断增长。生长拐点年龄对应的体长和体质量分别为 72.76 cm 和 3 656.34 g，远超现有种群中大多数个体，也表明长荡湖的翘嘴鲌捕捞强度过大。3.3翘嘴鲌资源管理保护翘嘴鲌是长荡湖常见的定居肉食性鱼类，也是长荡湖主要的捕捞对象之一，兼有较高的经济价值和重要的生态作用。本研究中，长荡湖翘嘴鲌种群呈现出低龄化和小型化，种群大小组成普遍低于拐点生长年龄对应的体长和体质量，说明翘嘴鲌资源开发利用强度过大。根据长荡湖翘嘴鲌资源现状和研究结果，建议采取以下保护措施。（1）加强渔政执法力度，控制捕捞强度。强化渔业资源管理，对捕捞总量进行管控，限定捕捞渔网的孔径大小，明确起捕规格为 8 龄，起捕规格体长和体质量分别为 71.62 cm 和 3 480.35 g。（2）修复水域生态，保护栖息环境。控制湖泊环境污染和富营养化，开展水域生态环境的修复和保护，通过种植水草、设置人工鱼巢、生态浮床等措施，为翘嘴鲌的生长和繁殖提供良好的生态环境。（3）开展增殖放流，加强资源监测。科学、合理、规范实施翘嘴鲌人工增殖放流活动，加强种群和资源动态监测，逐步恢复长荡湖翘嘴鲌资源量。参考文献：1 陈宜瑜.中国动物志，硬骨鱼纲，鲤形目（中卷）M.北京：科学出版社，1998：185-197.2 倪勇，伍汉霖.江苏鱼类志M.北京：中国农业出版社，2006：283-289.3 覃亮，熊邦喜，王基松，等.鲌属鱼类在天然水域中的生态功能及资源增殖对策J.湖北农业科学，2009，48（1）：233-236.4 刘恩生，吴林坤，曹萍，等.太湖鲌鱼数量变化规律及生态效应分析J.水利渔业，2007，27（3）：70-73.5 黄艳飞，段国旗，彭林平.翘嘴鲌的资源现状和生物学特征J.安徽农业科学，2019，47（19）：10-13.6 李大命，唐晟凯，刘燕山，等.滆湖鲢、鳙种群生长特征及起捕规格J.江苏农业科学，2021，49（6）：134-139.7 蔡永久，刘劲松，戴小林，等.长荡湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价J.生态学杂志，2014，33（5）：1224-1232.8 冯磊，朱智沛.长荡湖湿地公园的建设规划J.安徽农业科学，2015，43（29）：176-178.9 付言言，张响，田荣伟，等.长荡湖大水面网围整治成效J.水产养殖，2021，42（12）：72-74.研 究 与 综 述40水产养殖 2023 年第 8 期Preliminary Study on the Age Structure and GrowthCharacteristics of Culter Alburnus from Changdang LakeLI Daming1,YANG Ziping1,2,LIU Yanshan1,YIN Jiawen1,TANG Shengkai1,YANG Jiaxin2(1.Key Laboratory of Fisheries Resources in Inland Waters of Jiangsu Province,Freshwater Fisheries ResearchInstitute of Jiangsu Province,Nanjing，Jiangsu 210017,China;2.College of Marine Science and Engineering,Nanjing Normal University,Nanjing,Jiangsu 210023,China)Abstract:In this study,in order to investigate the relationship between age structure and growth character原istics,a total of 113 Culter alburnus samples from Changdang Lake were collected and analyzed for their agestructure and growth characteristics.The results showed that the body length of C.alburnus ranged from 18.15 to74.63 cm,and that body weight ranged from 58.5 to 4 524.6 g.The age of C.alburnus ranged from 1 to 6 yearswith dominant populations with 1-3 years(72.6%),which demostrated a youth trend of C.alburnus.The relation原ship between body weight and body length was described by significant power function:W=0.010 3 L2.9928(n=113,R2=0.993 1),which exhibited uniform growth pattern.The growth equations of body length was Lt=109.28 1-e-0.1232(t+0.6468),and that of body weight was Wt=12 993.471-e-0.123 2(t+0.646 8)2.992 8.The growth inflection age was 8.25,and the bodylength and body weight corresponding to inflection age were 72.76 cm and 3 656.34 g,respectively.Key words:Changdang Lake;Culter alburnus;Age structure;Growth characteristics10 徐锦前，钟威，蔡永久，等.近 30 年长荡湖和滆湖水环境演变J.长江流域资源与环境 2022，31（7）：1641-1651.11 殷稼雯，徐俊华，付言言，等.2019 年秋冬季长荡湖渔获物资源调查J.水产养殖，2020，41（6）：25-28，35.12 何玮.长荡湖渔业生态环境评估及资源增殖对策D.南京：南京农业大学，2015：1-64.13 张桂宁，方弟安，薛向平，等.基于细胞色素 B（Cytb）基因对翘嘴鲌不同群体遗传多样性的分析J.中国农学通报，2021，37（23）：118-124.14 殷名称.鱼类生态学M.北京：中国农业出版社，1993：34-55.15 詹秉义.渔业资源评估M.北京：中国农业出版社，1995：18-58.16 张学健，程家骅.鱼类年龄鉴定研究概况J.海洋渔业，2009，31（1）：92-99.17 邵力，郏国生，卢建伟，等.四明湖水库翘嘴红鲌年龄和生长的研究J.浙江水产学院学报，1990，9（2）：95-102.18 吕大伟，周彦锋，葛优，等.淀山湖翘嘴鲌的年龄结构与生长特性J.水生生物学报，2018，42（4）：762-769.19 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