銀鲴與似鳊的形態(tài)差異及生長參數(shù)分析

（河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453007）

銀鲴和似鳊均屬于鯉形目、鯉科、鲴亞科魚類。二者形態(tài)相似，體型均側(cè)扁、腹部圓、頭小、吻鈍、口下位、眼位于頭側(cè)而近吻端[1]；且側(cè)線前部稍彎，入后延至尾柄正中[2]。兩者皆為小型經(jīng)濟(jì)魚類，廣泛分布于江河湖泊，生活環(huán)境及習(xí)性相似。體型小、形態(tài)相似，因此在區(qū)分兩種魚類是很容易出現(xiàn)判錯的情況。人類對動物進(jìn)行分類的方法主要有人類分類法和自然分類法兩種[2]。人類分類法的方法由于其不準(zhǔn)確性在許多領(lǐng)域已經(jīng)不再適用。本實(shí)驗(yàn)以自然分類法的形態(tài)學(xué)研究比較銀鲴和似鳊的形態(tài)差異，并通過分析這兩種魚類體長與體重的關(guān)系，探討其野生資源現(xiàn)狀。

1 材料與方法

1.1 樣本采集時間及地點(diǎn)

2015年8 月，我們在信陽市的淮河流域干流及其支流通過漁網(wǎng)捕撈野生魚類。采集后，清除魚體表面的雜物，用10%的福爾馬林浸泡，對于個體體型較大的樣本用注射器分別對腹腔和肌肉注射10%的福爾馬林溶液避免腐爛。置于容器內(nèi)并制作標(biāo)簽記錄好相關(guān)信息。經(jīng)初步鑒定后有銀鲴19尾，似鳊73尾，共92尾標(biāo)本。

1.2 形態(tài)測量和數(shù)據(jù)分析

1.2.1 形態(tài)測量

挑選體型完好變形小的標(biāo)本，人為區(qū)分銀鲴和似鳊后，利用電子游標(biāo)卡尺（精確度0.01mm）進(jìn)行測量并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。測量指標(biāo)有全長（TL）、體長 （BL）、體高 （BD）、體寬 （BW）、頭長（HL）、吻長（SNL）、腹鰭基末端到臀鰭基起點(diǎn)的距離（PV）、眼徑（OD）、眼間距（IW）、尾柄長（CPL）、尾柄高（CPD）、背鰭基底長（DL）、胸鰭長（PFL）、腹鰭長（PVL）、臀鰭基底長（AL）、腹鰭基末端到肛門的距離（PA） 16個指標(biāo)。并利用天平稱量體重（BH） （精確度0.01g）。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

為了使傳統(tǒng)形態(tài)度量在分類上具有可比性，通常采用比例法，即所謂的比例性狀描述各部分的長短大小[2]。使用Microsoft Excel 2010和SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。將17個指標(biāo)數(shù)據(jù)錄入Excel中并計算 TL/BL、BD/BL、BW/BL、HL/BL、SNL/BL、 HL/SNL、 PV/BL、 OD/BL、 IW/BL、CPL/BL、 CPD/BL、 DL/BL、 PFL/BL、 PVL/BL、AL/BL、PA/PV16個比例性狀，再導(dǎo)入SPSS22.0中進(jìn)行分析。通過單因數(shù)方差分析、主成分分、判別分析得出的結(jié)果綜合分析銀鲴和似鳊的形態(tài)差異。判別分析采用逐步判別分析的方法計算判別準(zhǔn)確率和綜合判別準(zhǔn)確率[3]。利用Microsoft Excel 2010分別對馬口魚與寬鰭鱲體重-體長進(jìn)行回歸分析。建立體重與體長的冪函數(shù)關(guān)系模型，如下式：W=aLb，式中，W為體重（g），L為體長（mm），a、b為模型參數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 單因素方差分析

對銀鲴和似鳊的16個比例性狀進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果顯示銀鲴與似鳊在PV/BL、DL/BL、PFL/BL上存在顯著差異（P＜0.05)，見表1。

表1 銀鲴和似鳊比例性狀均值及標(biāo)準(zhǔn)誤Tab.1 Mean,standard deviation and comparisons of meristic characters of relative values of biometric characters of the X.argentea and A.simoni

2.2 主成分分析

對銀鲴和似鳊的16個比例性狀進(jìn)行主成分分析可知：主成分提取的前五個主成分方差貢獻(xiàn)分別是27.20%、14.30%、10.11%、9.00%、7.70%，累計貢獻(xiàn)率為68.31%。特征值分別為4.840、2.450、1.620、1.440、1.232。其中對第一主成分起主要作用的有HL/BL、OD/BL、IW/BL、PFL/BL、PVL/BL;對第二主成分起主要作用的有BD/BL、BW/BL、SNL/BL、HL/SNL、DL/BL∶對第三主成分起主要作用的 的 有 TL/BL、 BW/BL、 SNL/BL、 HL/SNL、OD/BL、CPL/BL;對第四主成分起主要作用的有SNL/BL、CPD/BL、DL/BL、PFL/BL;對第五主成分起主要作用的有PV/BL、OD/BL、CPL/BL、PA/PV。即前五個主成分可以解釋銀鲴和似鳊在整體形態(tài)上存在的差異的68.31%?？偨Y(jié)在前五個主成分中起主要作用的比例性狀可知銀鲴和似鳊形態(tài)上的差異主要集中在頭部、胸鰭、背鰭、腹鰭和尾部。具體見表2。

表2 銀鲴與似鳊比例性狀前五個主成分系數(shù)、方差貢獻(xiàn)、貢獻(xiàn)率及累計貢獻(xiàn)率Tab.2 Coefficients， eigenvalue， proportion and cumulative of the first five principle components from meristic characters of theX.argenteaandA.simoni

2.2.1 主成分散點(diǎn)圖

根據(jù)表2中各形態(tài)比例性狀的主成分得分，對銀鲴和似鳊在主成分1對主成分2做散點(diǎn)圖，從而得到銀鲴和似鳊在其主成分1對主成分2的散點(diǎn)圖分布情況，見圖1。觀察散點(diǎn)圖可得，銀鲴和似鳊個體間相互交叉，基本重疊在一個區(qū)域內(nèi)，說明主成分分析并不能將銀鲴和似鳊很好的區(qū)分，這一結(jié)果與之前的單因素方差分析相符。

圖1 銀鲴和似鳊16個比例性狀第1、第2主成分散點(diǎn)圖Fig.1 Scree Plots of scores on1st and 2nd the principle components ofX.argenteaandA.simonibased on 16 measurable characteristics

2.3 判別分析

判別分析的結(jié)果顯示：銀鲴的判別準(zhǔn)確率為73.68%，似鳊的判別準(zhǔn)確率為86.30%。綜合判別率為83.70%。從16個參數(shù)中選出對判別貢獻(xiàn)較大的 5個指標(biāo)進(jìn)行判別，分別為：HL/BL（1）、SNL/BL（2）、HL/SNL（3）、PV/BL（4）、DL/BL（5）。所得的判別公式如下：

2.4 銀鲴與似鳊體長與體重的關(guān)系

用Microsoft Excel 2010統(tǒng)計銀鲴與似鳊樣本的體長和體重的平均值及范圍，研究體長與體質(zhì)量的關(guān)系。具體見表3。將魚類體長與體重的關(guān)系用W=aLb表示。銀鲴體長與體重關(guān)系式為W=4×10-5L2.8191，R2=0.9969；似鳊體長與體重的關(guān)系式為W=7×10-6L3.1881，R2=0.9615。

3 討論

3.1 銀鲴和似鳊的形態(tài)差異分析

表3 銀鲴與似鳊的平均體長、體重及范圍Tab.3 The average length,weight,and range of the X.argenteaandA.simoni

形態(tài)學(xué)指標(biāo)是物種分類和種類鑒別的重要依據(jù)。特別是對于形態(tài)特征相似，難以用肉眼區(qū)分的魚類來說更需要在數(shù)據(jù)上進(jìn)行鑒定才能更準(zhǔn)確地進(jìn)行分類[4-6]。單因素方差分析結(jié)果顯示銀鲴和似鳊在PV/BL、DL/BL、PFL/BL三個比例性狀中存在顯著性差異（p＜0.05）。結(jié)合單因素方差分析和主成分分析的結(jié)果顯示兩者在頭部、胸鰭、背鰭、腹鰭和尾部存在一定差異[7-10]，但結(jié)合整體的數(shù)據(jù)分析兩者在形態(tài)學(xué)上差異不明顯。似鳊喜歡集群逆水而游的習(xí)性[11]可能是導(dǎo)致銀鲴和似鳊在頭部、魚鰭、尾部存在差異的原因，張緩緩等對于游泳魚類的形態(tài)學(xué)研究也表明魚類的游泳能力差異與其頭部、魚鰭、尾部的形態(tài)學(xué)發(fā)育差異有著密切關(guān)系[12]。

魚類體型受遺傳和環(huán)境的共同影響。本實(shí)驗(yàn)希望能夠通過形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)的對比區(qū)分兩種魚類，但是以上的分析結(jié)果并不能將銀鲴和似鳊很好的進(jìn)行區(qū)分，分析原因可能與銀鲴標(biāo)本數(shù)量少、魚體小、樣本變形導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確、傳統(tǒng)形態(tài)量度法的局限性等原因有關(guān)。兩種魚類生長環(huán)境，生活習(xí)性相似也可能是導(dǎo)致兩者在傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)上無法區(qū)分的原因。銀鲴和似鳊的形態(tài)度量學(xué)差異之前并沒有相關(guān)文獻(xiàn)報道，參考薛泰強(qiáng)關(guān)于鱚科魚類的研究[13]，王燕平關(guān)于長蛇鯔群體形態(tài)學(xué)[14]也出現(xiàn)了在傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)上無法區(qū)分魚類的情況。因此，為了進(jìn)一步研究銀鲴和似鳊的形態(tài)差異，可以通過框架分析比較兩者的形態(tài)差異，。

3.2 銀鲴與似鳊體長與體重的關(guān)系

魚類體長與體重的關(guān)系在生物學(xué)研究中非常常見，一般將魚類體長與體重（L-W）的關(guān)系描述為W=aLb[15]。中國科學(xué)院水生生物研究所的黃真理[15]教授對魚類體長與體重的關(guān)系做了非常詳細(xì)的闡述，從多方面論證了體長與體重關(guān)系式W=aLb的科學(xué)性與各項(xiàng)參數(shù)的生物學(xué)意義。其中a值表示生長的環(huán)境因子，a值越大表示生活環(huán)境越適宜，b值為冪指數(shù)，代表了魚類發(fā)育的不均勻性。b值大于或小于3，魚體呈異速生長；b值等于或接近與3，魚體呈勻速生長，本實(shí)驗(yàn)中銀鲴和似鳊的b值均偏離3，呈現(xiàn)明顯的異速生長。同時兩種魚類生長方程的b值都在2.5到3.5之間，符合魚類生長模型的基本規(guī)律。魚類的生長在不同發(fā)育階段都有很大變化，關(guān)于魚類生長有很多種模型，例如VonBertalanffy生長方程[16]等，可以結(jié)合年齡更系統(tǒng)地研究魚類生長。條件允許的情況下可以統(tǒng)計每年銀鲴和似鳊的捕撈量等指標(biāo)深入研究其種質(zhì)資源，對物種的保護(hù)和利用都有重大意義。