錦江河黃顙魚耳石重量與年齡的關(guān)系及年齡鑒定

梁正其 ，楊秋菊 ，田雋 ，覃普 ，覃應梅

（1.銅仁學院農(nóng)林工程與規(guī)劃學院，梵凈山特色動植物資源重點實驗室，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學院藝術(shù)學院，貴州 銅仁 554300；3.遵義市播州區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，貴州 遵義 563100）

魚類年齡鑒定常用方法有直接觀察法、漁獲物體長分布頻率法和鈣化組織（包括耳石、鱗片、鰭條、支鰭骨、鰓蓋骨等）分析法等，其中，采用最多的是鈣化組織分析方法，該法通常是觀察耳石或鱗片的輪紋獲得。采用鱗片和耳石為鑒定年齡的材料各有優(yōu)缺點。鱗片取材簡單方便，容易觀察，為年齡鑒定最簡便的方法，但常出現(xiàn)副輪和幼輪，需要幾片反復觀察才能做出正確判斷；老齡魚類鱗片環(huán)紋重疊嚴重，影響年齡鑒定的準確性。耳石材料比較清晰準確，但打磨耳石時易磨過或磨偏，操作比較困難[1]。研究發(fā)現(xiàn)，魚類耳石重量與年齡之間存在著密切的關(guān)系，分析耳石重量可能成為一種客觀的年齡確定方法[2-8]。郭弘藝等[9]對長江口刀鱭矢耳石重量與年齡的關(guān)系及其在年齡鑒定中的作用進行了研究；王旭歌等[10]對長湖短頜鱭耳石重量與年齡關(guān)系也進行了探討等，可驗證耳石或鱗片觀測年齡的可靠性。

黃顙魚Pelteobagrus fulvidraco俗稱黃刺公、黃臘丁，隸屬鲇形目、鲿科、黃顙魚屬，廣泛分布于我國各大水系的干、支流及附屬湖泊，是我國長江、珠江及其干支流水系的一種常見小型底棲經(jīng)濟魚類。黃顙魚肉嫩、味美、湯鮮、產(chǎn)肉率高、結(jié)合水含量高，具較高的營養(yǎng)和保健價值[11-13]。目前黃顙魚的年齡主要通過耳石磨片、脊椎骨和胸鰭棘脫鈣切片等[14]觀察其輪紋數(shù)來鑒定，通過耳石重量來鑒定年齡還未見報道。黃顙魚是錦江河國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)保護的核心物種之一，本研究通過對錦江河黃顙魚耳石重量與其年齡關(guān)系的分析，探討用耳石重量驗證并直接確定黃顙魚年齡的可行性，為確定黃顙魚的捕撈規(guī)格提供理論依據(jù)，及對錦江河黃顙魚資源保護提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2017年1—12月逐月在錦江河干流（108°47'47"～109°25'21"E，27°40'41"～27°59'1"N）采集黃顙魚樣本138尾，本次樣本的平均體長為（128.87±22.3）mm（精確到 1mm），平均體質(zhì)量為（49.56±12.71）g。采集樣品主要通過沿河收集、網(wǎng)具捕撈等。鮮活樣本帶回實驗室進行相關(guān)數(shù)據(jù)測定及處理。

1.2 樣品處理

從黃顙魚基枕骨背面兩側(cè)的縱溝中摘取微耳石，用無水乙醇清洗耳石表面的包膜和粘液，在60℃的烘箱中烘烤24h，干燥冷卻到常溫后，用電子天平稱質(zhì)量，精確到0.01mg。取軀體前端的脊椎骨5～7枚，于沸水中煮沸3min，刷洗干凈，去除表面的肌肉和結(jié)締組織，自然晾干保存?zhèn)溆?。觀察和計數(shù)耳石與脊柱骨樣本的年齡數(shù)記為計數(shù)年齡。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

耳石重量、年齡、體長三者之間的關(guān)系式采用直線、冪函數(shù)、多項回歸方程中最高相關(guān)系數(shù)的擬合公式，利用耳石重量和年齡之間的最佳公式，計算出估算年齡；再用Kolmogrov-Smimow雙樣本驗證估算年齡與計數(shù)年齡間的相同性，用Excel 2010和Statistical 8.0處理相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 耳石重量與體長和年齡的關(guān)系

黃顙魚左右矢耳石的重量無顯著差異（P＞0.05），故用平均值分析后續(xù)數(shù)據(jù)。樣本年齡鑒定分析表明，所采的138尾樣本鈣化組織鑒定年齡相吻合，為此，本次實驗數(shù)據(jù)來源于此樣本。

選擇相關(guān)系數(shù)（R2）最高的為最佳擬合公式。據(jù)此，耳石重量（Wo）與體長（L）為冪函數(shù)，耳石重量（Wo）與年齡（A）以及體長（L）與年齡（A）為多項式，擬合方程如下：

耳石重量與體長：Wo=0.0040L1.1344（R2=0.8957）；

耳石重量與年齡：Wo=0.54884A2+4.1188A-3.166（R2=0.9223）；

體長與年齡：L=6.0929A+0.3492（R2=0.9166）。

從相關(guān)系數(shù)可看出，耳石重量與年齡之間的相關(guān)關(guān)系比體長與年齡的關(guān)系較為密切，而耳石重量與體長之間的相關(guān)系數(shù)較低。這表明，耳石重量雖然隨體長的增加而增加，但是，與年齡的增加關(guān)系更為緊密。

表1 錦江河黃顙魚各年齡實測和估算體長、耳石重量統(tǒng)計結(jié)果Tab.1 Statistical results of body length and otolith weight measured and estimated in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco with different ages in Jinjiang River

統(tǒng)計表明：體長與年齡顯著相關(guān)，耳石重量與體長、年齡也呈現(xiàn)一定相關(guān)性。各年齡組間，體長與耳石重量均有重疊，僅耳石重量的重疊度較小（圖1、圖2）。不同年齡組黃顙魚耳石重量統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所示。

2.2 用耳石重量檢驗耳石年齡讀數(shù)的準確性

由圖1可知，體長相近而年齡不同的個體，其耳石重量不同；耳石重量與年齡成正相關(guān)（圖2）。耳石重量相近但年齡不相同的個體，體長也存在一定的差異（圖3）。

在錦江河干流所采集的體長為8.10～23.00cm的黃顙魚樣本中，清晰看出，用耳石重量判定年齡的可靠性具有顯著效果。各個年齡鑒定材料得出的年齡讀數(shù)表明，本次所采取的各齡黃顙魚的年齡差異較大，共5個年齡組，各年齡組的分布頻率見圖4。各年齡組體長比較接近，部分有重疊現(xiàn)象，從體長頻率分布上較難分離出年齡（圖5）。但不同年齡組間的耳石重量存在明顯的差異，重疊較小。從耳石重量頻率分布圖可知，其分布形態(tài)與年齡組頻率分布形態(tài)極為相似（圖6）。

由表1可知，耳石重量估算的體長和理論耳石重量比實測值小。擬合優(yōu)度X2檢驗表明，不同年齡樣本的實測體長與根據(jù)耳石重量估算的體長結(jié)果無顯著差異（P＞0.05）；理論推算耳石重量與實測耳石重量無顯著差異（P＞0.05）。由此可以反證，觀測耳石年輪得到的年齡可靠。

圖1 黃顙魚體長與年齡間的關(guān)系Fig.1 Relationship between body length and age in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco

圖2 黃顙魚耳石重量與年齡間的關(guān)系Fig.2 Relationship between otolith weight and age in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco

圖3 錦江河黃顙魚的耳石重量與體長和年齡的關(guān)系Fig.3 Relationship between otolith weight and body length and age in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco in Jinjiang River

圖4 錦江河黃顙魚樣本的年齡頻率分布Fig.4 Age-frequency distribution of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco samples in Jinjiang River

圖5 錦江河黃顙魚樣本的體長頻率分布Fig.5 Body length-frequency distribution of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco samples in Jinjiang River

圖6 錦江河黃顙魚耳石重量的頻率分布Fig.6 Frequency distribution of otolith weight in yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco in Jinjiang River

2.3 用耳石重量直接估算年齡

利用耳石重量與年齡之間的直線回歸關(guān)系估算的年齡與鈣化組織直接讀取的實際年齡雖不完全一致（圖 7），但 Kolmogrov-Smimow[8]雙樣本檢測顯示，兩者之間沒有顯著差異（P＞0.05）。

圖7 錦江河黃顙魚估算年齡與耳石實測年齡的分布圖Fig.7 Distribution of estimated age and measured age of otolith of yellow catfish Pelteobagrus fulvidraco in Jinjiang River

3 討論

3.1 錦江河干流黃顙魚耳石重量鑒定年齡的可靠性

與魚類體質(zhì)量或其他鈣化組織不同，魚類耳石重量的沉積與時間成正相關(guān)，是證實魚類年齡以及生長的良好指標，可用于魚類年齡鑒定。Boehlert[3]研究確定了兩種長壽魚類裂吻平鲉Sebastes diploproa和翼平鲉Sebastes pinniger的年齡。Fletcher用耳石重量頻率分布法得出了與耳石年齡鑒定相似的結(jié)果[2]。沈建忠等[8]認為，鯽Carassius auratus的耳石重量與年齡具有高度相關(guān)性。耳石重量可準確估算種群的年齡結(jié)構(gòu)和其他種群之間的參數(shù)[5]。

本研究發(fā)現(xiàn)，黃顙魚的耳石重量隨年齡數(shù)的增加而增加，耳石重量大的魚年齡也較大，反之，年齡也較小，耳石重量與年齡之間明顯相關(guān)。建立野生黃顙魚耳石重量與年齡、體長的關(guān)系圖以及關(guān)系式估算年齡，驗證了從耳石、脊椎骨、胸鰭棘、鰓蓋骨上讀出的實際年齡，增加了結(jié)果的可靠性。

3.2 耳石重量鑒定年齡的挑戰(zhàn)

魚類的耳石是鈣化結(jié)構(gòu)，而鈣化結(jié)構(gòu)易受水環(huán)境的影響：利用耳石的重量預測魚類的年齡時精確性有誤差；過度捕撈使錦江野生黃顙魚年齡構(gòu)成單一，低齡魚占漁獲物多數(shù)，高齡魚樣品在漁獲物中少；缺少高齡魚的資料造成年齡組不全面，所以利用耳石重量預測魚類年齡的精確性也會發(fā)生誤差。

目前，直接用耳石重量估算年齡還較少，利用耳石、脊椎骨之類的硬質(zhì)材料來鑒定年齡是一種簡單、經(jīng)濟的鑒定方法，具有巨大的利用空間。但還得從以下方面完善耳石重量判定年齡的方法：

（1）增加樣本的采集力度，避免樣本不足造成的誤差，進一步分析其實用性和可靠性；

（2）對多種魚類進行研究，提高耳石重量判定年齡方法的通用性和普遍性，拓展應用范圍。