新疆某水庫鯉的生長特征研究

封永輝，陳朋

（新疆維吾爾自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)部西北地區(qū)漁業(yè)資源環(huán)境科學(xué)觀測實驗站，新疆 烏魯木齊 830000）

鯉魚隸屬于鯉形目（Cypriniformes）鯉科（Cyprinidae）淡水魚，產(chǎn)地亞洲，世界范圍內(nèi)鯉魚品種都有，但以我國最多、最集中。該研究水庫位于新疆昌吉州境內(nèi)，是21世紀初建成的平原型水庫，水面面積約2 400 hm2，平均水深約11.0 m，年平均水溫約9.4℃，漁業(yè)類型為捕撈漁業(yè)，鯉魚（Cyprinus carpio）是庫區(qū)養(yǎng)殖主要經(jīng)濟魚類之一，目前有關(guān)水庫鯉魚的研究報道較多，主要集中于增殖[1]、增產(chǎn)[2]、魚種培育[3]等方面，對新疆地區(qū)鯉魚生長特性的研究較少，為進一步科學(xué)化、規(guī)范化開發(fā)該水庫鯉魚資源，2016年對鯉魚進行采樣，使用鱗片進行年齡和生長退算，對鯉魚的生長與死亡特征進行研究，對現(xiàn)存量進行估算后提出資源管理建議，制定漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為該水庫鯉魚資源保護、人工增殖與合理利用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 樣本采集與處理

研究用鯉魚樣本于2016年采集于新疆某水庫，采集網(wǎng)具為箔網(wǎng)。網(wǎng)目為6 cm。采集樣本39尾，在新鮮狀態(tài)下進行了體長（SL）（精度1 mm）和體質(zhì)量（W）（精度 0.1 g）測量，體長（L）指吻端至尾鰭基部的直線長度（cm），體質(zhì)量（W）指吸取體表水分后的濕重（g）；取鱗片作為年齡鑒定材料，年齡鑒定在Leica MZ75體視解剖鏡下進行，在Leica DFC300FX數(shù)碼拍照系統(tǒng)下進行拍照，輪徑測量采用Fish BC 3.0.1軟件。為了確切記錄其出生世代，采用1月1日為年齡遞增日期[4]。未形成年輪的個體記作0+組，形成1個新年輪后的個體記作1+，依次類推。

1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)分析與圖片處理采用Microsoft Excel 2003、SPSS 13.0和FISATⅡ軟件。采用Keys公式擬合體長與體質(zhì)量的關(guān)系[4]，依據(jù)Pauly方法對其冪指數(shù)進行T檢驗[5]。采用Dahl-Lea進行體長退算[6]。采用von Bertalanffy生長方程擬合年齡與生長的關(guān)系[7]。采用生長特征指數(shù)（Index of length growth performance）比較不同種群間生長特性的差異[5]。使用FISATⅡ軟件的Beverton and Holt plot模塊和VPA模塊分別估算死亡參數(shù)參考值及資源量。

2 結(jié)果

2.1 生長特征

2.1.1 體長和體質(zhì)量的關(guān)系 以漁獲物的實測體長與體質(zhì)量數(shù)據(jù)做散點圖（圖1），體質(zhì)量與體長之間呈冪函數(shù)相關(guān)，擬合得到鯉體長與體質(zhì)量的關(guān)系式為：W=4×10-5SL2.8387（R2=0.98,n=39），T檢驗表明，冪函數(shù)b值小于理論值3，差異具統(tǒng)計學(xué)意義（t=2.15＞t0.0539=1.69），表明水庫鯉魚此階段體質(zhì)量的生長慢于體長的生長，是體長生長速度的遞增階段，表明鯉的生長為異速生長類型。

2.1.2 生長退算 將測量輪徑代入Dahl-Lea退算公式進行計算，求得各齡退算體長和退算體質(zhì)量（表1）。鯉種群的年齡組成為1—7齡，優(yōu)勢齡組為3齡和4齡，其中3齡組所占比例最大，為50%，4齡組占17%，2齡和5齡組各占11%和8%。

2.1.3 生長方程 根據(jù)Dahl-Lea法所得的退算體長平均值作Walford線圖，顯示Lt+1與Lt之間有顯著的直線相關(guān)，可滿足Von Bertalanffy生長方程描述的條件。按最小二乘法擬合求取Von Bertalanffy方程的各生長參數(shù)，得到鯉體長的生長方程如下：

圖1 水庫鯉體長與體質(zhì)量的回歸曲線

SLt=107.611[1-e-0.0929（t+0.3887）]。

體質(zhì)量生長參數(shù)根據(jù)各齡退算體質(zhì)量數(shù)據(jù)進行擬合，得到鯉體質(zhì)量生長方程：

Wt=23.4453[1-e-0.0929（t+0.3887）]2.8387。

將鯉各齡的理論體長、理論體質(zhì)量分別與各齡的實測體長、實測體質(zhì)量進行χ2檢驗，得χ2=3.20＜χ20.05=12.59（p=0.939）和 χ2=0.25＜χ20.05=12.59（p=0.982），表明差異不具統(tǒng)計學(xué)意義，顯示生長曲線擬合程度高，生長方程能很好地擬合水庫鯉的生長規(guī)律。

2.1.4 生長速度 對鯉的von Bertalanffy方程求導(dǎo)變換，得到體長和體質(zhì)量的生長速度（dL/dt，dW/dt）及加速度（d2L/dt2，d2W/dt2）的方程為：

如圖2所示，體長生長速度隨年齡的增加而下降，生長加速度卻逐漸上升，但均為負值，說明體長生長速度隨年齡的增加而遞減。體質(zhì)量生長速度是一條具有拐點的曲線；體質(zhì)量加速度為零時的年齡即為生長拐點年齡tIP。將von Bertalanffy生長方程中的b、k和t0代入方程：tIP=ln b/k+t0，得到鯉生長拐點年齡tip為10.8齡，此時體長TLi=69.6 cm，體質(zhì)量Wi=6.8 kg，這一年齡與鯉體質(zhì)量生長率曲線吻合。鯉在10.8齡前體質(zhì)量生長加速度為正值，但逐漸變小，其后變?yōu)樨撝?，表明其體質(zhì)量生長加速度隨年齡的增加而遞減。將von Bertalanffy生長方程中K、L∞代入生長特征指數(shù)方程，得到鯉表觀生長特征指數(shù)為：φ=6.98。

表1 水庫鯉各齡魚退算體長和平均退算體質(zhì)量

2.2 資源特征

設(shè)鯉種群生物量為Bm，數(shù)量為Nt，平均個體體質(zhì)量為Wt，則生物量B=Nt·Wt，隨著年齡的增長，Nt不斷減少，而Wt則不斷增加，故的函數(shù)極大值點即為最大生物量的年齡。由于 Nt=N·e-Mt，Wt=W∞（1-e-k（t-t0））b，故 B=W∞N0e-Mt（1-e-k（t-t0）b，由 dB/dt=0 解得：tα=[ln（b·k+M）-lnM]/k+t0得 tα=8.2，即 t=8.2 時，鯉種群生物量達最大值該年齡又稱臨界年齡。

圖2 水庫鯉體長、體質(zhì)量生長速度與加速度曲線注：左圖A為體長生長速度和加速度曲線，右圖B為體質(zhì)量生長速度和加速度曲線

2.3 資源量

極限年齡（tλ）的估算根據(jù)費鴻年等的方法，極限年齡 tλ=t0+3/k=31.91[8]。

總死亡系數(shù)（Z）的估算利用FISATⅡ軟件Beverton and Holt plot模塊，求得Z=0.62。

自然死亡系數(shù)（M）的估算依TIOPИH提出的由極限年齡確定病死率的方法，求自然死亡系數(shù)M=ln1000-ln1/tλ=0.22。由于Z為自然死亡系數(shù)和捕撈死亡系數(shù)F之和，故F=Z-M=0.41。當前開發(fā)率Et=F/Z=0.62。

使用體長股分析資源量的方法[9]，規(guī)定該研究鯉長度分組組距為1.0 cm，按照體長分組錄入FISATⅡ軟件VPA模型中，輸入生長參數(shù)a、b、k、t0及死亡特征參數(shù) L∞、Z、F、M、Et，估算各體長組鯉資源量（表2），結(jié)果顯示，該研究所在水庫鯉資源總量約 7942 萬尾、2.4 t。

3 討論

3.1 鯉魚生長與其他水體比較

該研究鯉生長系數(shù)（生長曲線曲率k=0.09）小于碧流河水水庫（k=0.15）[13]、密云河水庫（k=0.15）[11]、烏倫古湖（k=0.18），而漸進體長（L∞）與拐點年齡（tip）大于黑龍江流域、新疆烏倫古湖鯉種群，表明其具有較大的生長潛力。

該研究的表觀生長指數(shù)（φ=6.98）小于烏倫古湖（φ=9.7），大于安寧河（φ=3.8）[14]，各齡退算體長大于烏倫古湖、安寧河，表明該水庫鯉魚種群生長性能低于烏倫古湖，高于安寧河流域，也可能與鯉魚的種類、遺傳特性或水體供給餌料能力有關(guān)，有待于進一步研究確認。

表2 新疆某水庫鯉各體長組現(xiàn)存量

實驗中測定鯉魚體質(zhì)量與體長與連慶安[10]對安康地區(qū)松浦鏡鯉不同模式下的生長特性研究結(jié)果一致，都表現(xiàn)為異速生長，為保持鯉魚的這種異速生長模式，在一定時期內(nèi)都應(yīng)將鯉魚控制在合理的放養(yǎng)密度內(nèi)。鯉魚體長與肥滿度的關(guān)系成負相關(guān)，與黃玉瑤[11]對官廳水庫的測定結(jié)果一致，符合魚類生長的一般情況。鯉魚生長拐點為8.2齡，與李鴻[12]測算的烏倫古湖湖擬鯉的生長拐點在6齡相比有點偏高，可能與水庫自身的捕撈壓力、水溫及PH等水體理化因子等環(huán)境條件有相關(guān)性。

3.2 資源管理策略

雖然10.8齡組的鯉生長最快，但其種群生物量并不是最大，這是由于種群數(shù)量隨年齡增長呈冪函數(shù)減少的緣故，從理論上講8.2齡起捕鯉是最恰當?shù)模艿讞珓游镔Y源相對匱乏及保護底質(zhì)環(huán)境的需求考慮，鯉種群不宜過大，而且若從8.2齡起捕，也僅能獲得一部分種群。因此，建議略微提高起捕年齡，同時提高開發(fā)率以維持鯉的種群規(guī)模。

底棲動物可以提供的漁產(chǎn)潛力顯示雜食性魚類資源量已經(jīng)超出水庫的負載力。因此，原則上應(yīng)控制鯉的種群規(guī)模，但水庫中鯉資源量非常小，且經(jīng)濟價值相對較高，因此建議，禁止鯉增殖放流，按照現(xiàn)有捕撈管理策略維持鯉種群規(guī)?，F(xiàn)狀。