魯萬橋 田春 尹增強(qiáng)
摘 要:為了制定沈陽渾河鳑鲏魚的開捕策略,根據(jù)2016年沈陽渾河鳑鲏魚的生物學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù),分析了鳑鲏魚的體質(zhì)量組成和體長組成,求解出了鳑鲏魚的體長體質(zhì)量關(guān)系式和體長、體質(zhì)量生長方程,計算了體質(zhì)量生長的拐點年齡、臨界年齡和總瞬時死亡率,估算了沈陽渾河鳑鲏魚的資源數(shù)量[1-2]。結(jié)果表明:沈陽渾河鳑鲏魚的體長生長方程為Lt=110.25×(1-e(-0.49(t+0.38831))),體質(zhì)量生長方程為Wt=27.63173×(1-e(t+0.38831))2.7117,體質(zhì)量生長的拐點年齡為1.65齡,群體臨界年齡是2.14齡,沈陽渾河鳑鲏魚的資源生物量為73.56t。沈陽渾河鳑鲏魚的開捕體長為69.6~78.3mm,開捕體質(zhì)量為7.9~10.9g。
關(guān)鍵詞:鳑鲏魚;生長特征;資源生物量;評估;沈陽渾河鳑鲏魚
中圖分類號 X174 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)12-0143-04
Abstract:In order to formulate Rhodeus catchable size and total allowable catch in Hun River of Shenyang,on basis of investigative data,by analyzing the length - weight formula,body length and weight growth equation,and instantaneous mortality rate,to calculate weight growth inflexion age,the critical age and the biomass of Rhodeus in Hun River of Shenyang.The result indicated that the growth equation of length and weight are respectively Lt=110.25×(1-e(-0.49(t+0.38831)))and Wt=27.63173×(1-e(t+0.38831))2.7117,and the weight growth inflection age and critical age of Rhodeus are1.65 and 2.14. The biomass in Hun River of Shenyang is about 73.56t.To Rhodeus stock in Hun River of Shenyang,the catchable length is about 69.6~78.3mm,and catchable weight is about 7.9~10.9g.
Key words:Rhodeus;Growth characteristics;Biomass;Assessment;Hun River of Shenyang
鳑鲏(Rhodeinae)俗稱四方皮、鏡魚、彩圓兒,是一種小型的雜食性野生淡水魚類[3],隸屬于鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprinidae)鱊亞科(Acheilognathinae)鳑鲏屬(Rhodeus),鳑鲏魚自身具有極高的觀賞價值[3]和藥用價值[4]。然而近年來,由于無序捕撈以及環(huán)境的破壞,我國各地鳑鲏魚的資源數(shù)量均急劇下降[5-6]。渾河古稱沈水,流經(jīng)遼寧省中東部,最后向南流至營口市入遼東灣,全長415km,漁業(yè)資源比較豐富[7],鳑鲏魚是其中主要的野生漁業(yè)種類之一,也是渾河生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中關(guān)鍵魚種。目前,關(guān)于鳑鲏魚的研究重點主要集中于其遺傳育種[8]、分子生物學(xué)[9-10]以及對環(huán)境因子的耐受性[11-12]等方面,而關(guān)于針對沈陽渾河流域鳑鲏魚生長特征分析與資源數(shù)量評估的相關(guān)研究報道還未被發(fā)現(xiàn)。本研究基于沈陽渾河流域鳑鲏魚的生物學(xué)調(diào)查資料,通過探討鳑鲏魚的生長特征,以此來評估其在渾河流域的資源數(shù)量,以期為鳑鲏魚資源保護(hù)和渾河生態(tài)系統(tǒng)健康維護(hù)等相關(guān)管理有所幫助。
1 材料與方法
1.1 材料 本文所用鳑鲏魚數(shù)據(jù)來自2016年7月沈陽渾河流域現(xiàn)場生物學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)和社會調(diào)研資料。生物學(xué)調(diào)查所用網(wǎng)具為拖網(wǎng)(網(wǎng)囊網(wǎng)目尺寸2cm),調(diào)查漁獲當(dāng)場測定體長、體質(zhì)量數(shù)據(jù)資料。
1.2 方法
上述公式中Nt為鳑鲏魚最大體長時的群體數(shù)量,Ct為鳑鲏魚最大體長時的漁獲數(shù)量,M為鳑鲏魚的自然瞬時死亡率(由Pauly[16]經(jīng)驗公式:[lnM=-0.0066-][0.279lnL∞+0.6543lnK+0.463lnK+0.4634lnT,]T為棲息海域年均水溫,本文取18℃),F(xiàn)t為鳑鲏魚最大體長的捕撈瞬時死亡率,Ni、Ni+△t為鳑鲏魚i齡和i+△t齡時的資源數(shù)量,Ci為鳑鲏魚i齡時的漁獲數(shù)量,F(xiàn)i為鳑鲏魚i齡的捕撈瞬時死亡率[17]。
2 結(jié)果與分析
2.1 鳑鲏魚的體長組成和體質(zhì)量組成分析 根據(jù)沈陽渾河鳑鲏魚現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)資料,求得鳑鲏魚的平均體長為67.82mm,平均體質(zhì)量為7.941g。鳑鲏魚體長組成主要集中于55~65mm,約占總數(shù)量的46.67%;體質(zhì)量組成(圖2)主要集中于4~8g,約占總數(shù)量的45.19%(圖1)。
2.2 體長體質(zhì)量關(guān)系式 在所取樣的135尾鳑鲏魚中,運(yùn)用協(xié)方差分析法(ANCOVA),分析結(jié)果表明雌雄間的體長與體質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系無明顯差異(P=0.11>0.05),因此體長與體質(zhì)量的關(guān)系按雌、雄合并擬合(見圖3),其表達(dá)式如下:
2.3 鳑鲏魚的體長與體質(zhì)量生長
2.3.1 鳑鲏魚的體長生長方程與體質(zhì)量生長方程 根據(jù)鳑鲏魚現(xiàn)場調(diào)查的生物學(xué)數(shù)據(jù),其中體長數(shù)據(jù)按照10mm間隔統(tǒng)計可得體長頻率數(shù)據(jù),應(yīng)用ELEFAN方法計算的von Bertalanffy生長參數(shù)為:生長曲率最大漸進(jìn)體長L∞為110.25mm,K值為0.49,理論初始年齡t0為-0.38831。
2.3.2 體長與體質(zhì)量瞬時生長速度 根據(jù)鳑鲏魚的生長方程分別可求得體長與體質(zhì)量的生長速度方程,即:體長生長速度方程dLt/dt=54.0225×e(-0.49(t+0.38831));體質(zhì)量生長速度方程dWt/dt=40.6186×e(-0.49(t+0.38831))[1-e(-0.49(t+0.38831))]2。根據(jù)體長生長速度和體質(zhì)量生長速度關(guān)于年齡的曲線圖(圖4)可知,體長生長速度隨年齡的增大逐漸減小然而體質(zhì)量生長速度隨年齡的增長先增大后減小,體質(zhì)量速度由快變慢的年齡為體質(zhì)量生長的拐點年齡。即:d2Wt/dt2=0時的t值為1.65,由t值可求得體質(zhì)量生長拐點年齡時的體長和體質(zhì)量分別為69.6mm和7.9g[17]。
2.4 總瞬時死亡率、自然瞬時死亡率和捕撈瞬時死亡率 由鳑鲏魚的體長頻率數(shù)據(jù)可得其變換漁獲曲線(圖5,圖中所描繪的黑點),經(jīng)線性回歸(已經(jīng)刪除不能用于分析的數(shù)據(jù))可得直線方程:In(N/△t)=-1.377t+7.449,相關(guān)系數(shù)r=-0.9806,斜率為-1.377,故總瞬時死亡率Z的估計量為1.377;再由最大漸近體長L∞和生長曲率K值,根據(jù)Pauly[18]經(jīng)驗公式:lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnK+0.4634lnT,T為棲息海域年均水溫,本文取18℃,求得M≈0.634;則捕撈瞬時死亡率F=Z-M=0.743。
2.5 臨界年齡 臨界年齡是在沒有捕撈的情況下一個世代的漁業(yè)生物群體生物量達(dá)到最大時的年齡,或生物個體質(zhì)量的相對生長速度與瞬時自然死亡率時相等的年齡[19]。根據(jù)von Bertalanffy體質(zhì)量生長方程和自然瞬時死亡率M值,由公式可得鳑鲏魚的臨界年齡為2.14齡,進(jìn)而可得臨界年齡是的體長為78.3mm,體質(zhì)量為10.9g。
2.6 鳑鲏魚的資源數(shù)量 基于鳑鲏魚的體長頻率數(shù)據(jù),設(shè)鳑鲏魚最大體長的捕撈瞬時死亡率Ft為0.743,根據(jù)體長股分析法,運(yùn)用FISATⅡ軟件可估算沈陽渾河流域鳑鲏魚的資源數(shù)量為412.02萬尾(圖6),資源生物量為73.56t。
3 討論
3.1 鳑鲏魚生長特征 體長和體質(zhì)量的指標(biāo)是表征魚類生物生長特征的主要指標(biāo)。沈陽渾河鳑鲏魚群體的平均體長為67.82mm,體質(zhì)量為7.941g。鳑鲏魚體長組為55~65mm,約占46.67%;體質(zhì)量組為4~8g,約占45.19%。據(jù)趙朝陽(2010)報道稱[1],鳑鲏魚達(dá)到初次性腺成熟的時間約為1齡,而此時的體長約為54.4mm;體質(zhì)量約為4.07g,開始出現(xiàn)個體小型化現(xiàn)象。因此應(yīng)該加大鳑鲏魚的資源保護(hù),控制以及管理小網(wǎng)目網(wǎng)具的捕撈,防止因過度捕撈導(dǎo)致的資源衰退現(xiàn)象。
3.2 鳑鲏魚資源利用策略 沈陽市渾河監(jiān)管單位可以根據(jù)鳑鲏魚的開捕年齡來制定鳑鲏魚資源的相關(guān)開發(fā)策略:開捕年齡的確定,從生物學(xué)角度來看,一方面考慮其世代生物量的變化,另一方面也要考慮魚類生物個體的生長潛力。從個體生長潛能的角度出發(fā),漁業(yè)利用開捕年齡應(yīng)該限制在其生長拐點年齡之后[20];如果以魚類世代生物量變化的角度來看,其臨界年齡才應(yīng)該是最佳的開捕年齡,此時世代的瞬間生物量達(dá)到最大,沈陽渾河鳑鲏魚可由相關(guān)的監(jiān)管單位根據(jù)其實際情況安排合理的捕撈時間,因此為減少因自然死亡而造成的漁業(yè)損失,實際開捕年齡應(yīng)定在臨界年齡之前[17]。根據(jù)本文所計算的鳑鲏魚世代生物量變化的臨界年齡和其體質(zhì)量生長拐點年齡可知鳑鲏魚的開捕年齡應(yīng)該確定為1.65~2.14齡比較合適,為了便于實際操作,可按鳑鲏魚相應(yīng)的體質(zhì)量(或體長)來控制即開捕體質(zhì)量(或體長)控制在7.9~10.9g(或69.6~78.3mm)為宜。
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