北江侧条光唇鱼的个体生殖力

2010-11-25 02:11蓝昭军钟良明陈龙秀袁秀琛
关键词:北江体长生物学

蓝昭军, 赵 俊*, 李 强, 钟良明, 陈龙秀, 袁秀琛

(1.华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东省水产健康安全养殖重点实验室,广东广州 510631;2.广州大学生命科学学院,广东广州 510006; 3.韶关水产研究所,广东韶关 512006)

北江侧条光唇鱼的个体生殖力

蓝昭军1, 赵 俊1*, 李 强2, 钟良明3, 陈龙秀1, 袁秀琛1

(1.华南师范大学生命科学学院,广东省高等学校生态与环境科学重点实验室,广东省水产健康安全养殖重点实验室,广东广州 510631;2.广州大学生命科学学院,广东广州 510006; 3.韶关水产研究所,广东韶关 512006)

于2007年7月—2009年6月,在北江随机采集侧条光唇鱼 (Acrossocheilusparallens)样本358尾,均测量其体长(L)、体质量(W)、净体质量(Wn)和性腺质量(Wo)等生物学指标.从样本中选取卵巢成熟度为IV期的雌性个体73尾,用质量法计数个体绝对生殖力,并对体长相对生殖力(FL)、体质量相对生殖力(FW)进行计算,用5种数学模型及多元回归方程拟合个体生殖力与生物学指标的关系.结果表明:样本由1+~5+龄5个龄组组成;个体绝对生殖力(F)在578~12 621粒之间,平均为3 303粒,体长相对生殖力在73~908粒/cm之间,平均为282粒/cm,体质量相对生殖力在42~203粒/g之间,平均为87粒/g;个体绝对生殖力及个体体长相对生殖力均与全长、体长、体质量、净体质量、体长体质量复合关系和卵巢质量等呈幂函数相关,两者均与成熟系数和年龄呈指数函数相关,而体质量相对生殖力与各生物学指标相关性不显著. 根据生殖力与生物学指标的关系,可以利用体长或体质量预测种群生殖力. 根据侧条光唇鱼卵径分布频率特征,初步推测其为分批产卵鱼类.

侧条光唇鱼; 个体生殖力; 北江; 生物学指标

北江是珠江流域的第二大水系,主要位于广东省的中北部,约在北纬23°10′~25°31′,东经111°55′~114°50′之间,发源于南岭山地,全长572 km(至海),在三水与西江相通,三水以上的流域面积共约46 480 km2. 北江属于急流性河川,全流域以山地丘陵居多,平原少,高度在海拔500 m以上的山区约占全流域面积的20%,海拔50~500 m之间的丘陵地约占70%,海拔50 m以下的河谷平原不足10%.因此,北江中急流水中下层鱼类类群广为分布[1].

侧条光唇鱼(Acrossocheilusparallens)属鲤形目(Cypriniformes),鲤科(Cyprinidae),鲃亚科(Barbinae),光唇鱼属(Acrossocheilus),俗称石斑鱼、石花鱼等,主要分布于珠江水系[2-3].侧条光唇鱼为急流水中下层鱼类,在北江主要分布于中上游及其支流.其脂肪含量高,味鲜美,为珠江流域山区及丘陵地区常见的小型经济鱼类.迄今为止,有关侧条光唇鱼的研究仅见于分类学及形态学[4-5],而有关其生物学特性的研究未见报道. 2007年7月—2009年6月,作者在北江流域采集了侧条光唇鱼样本358尾,对北江侧条光唇鱼种群的个体生殖力进行了研究,以期为北江侧条光唇鱼的资源管理提供基础资料及科学依据.

1 材料与方法

1.1样本的采集和测定

于2007年7月—2009年6月在广东省韶关市、乳源县桂头镇、仁化县及英德市等地随机采集侧条光唇鱼样本358尾,采集时间为每月的中下旬,所有样本均在新鲜状态下对其全长、体长、体质量、净体质量和性腺质量等常规生物学性状进行测量并解剖.样本中卵巢成熟度为IV期的侧条光唇鱼雌性个体73尾,用质量法计数个体绝对生殖力,并对体长相对生殖力(FL)、体质量相对生殖力(FW)进行计算. 卵巢分期参考叶富良等的方法[6].选取身体两侧背鳍前部下方、侧线上方的正常鳞片作为年龄鉴定材料.采用卵径频率分布法初步推测侧条光唇鱼的产卵类型,分别对Ⅲ期及Ⅳ期卵巢各1个样本的卵径进行测量,卵径的测量在OLYMPUS BX51显微镜和OLYMPUS DP70摄像头下进行,精确至0.01 mm.

使用的符号、公式及单位:全长(TL,cm);体长(L,cm);体质量(W,g);净体质量(Wn,g);性腺质量(Wo,g);年龄(t,龄);标本数(n,尾);绝对生殖力[F= 样品卵粒数/样品质量×卵巢质量,粒][7];体长相对生殖力(FL=F/L,粒/cm);体质量相对生殖力(FW=F/W,粒/g);成熟系数(GSI=Wo/Wn×100);丰满度[K=(Wn/L3)×100, g/cm3].

1.2数据处理

对实测数据运用Microsoft excel 2007软件处理,以Statistica 6.0软件作图.个体生殖力和各形态学指标的关系以5种函数模型(直线、幂、指数、对数、抛物线)进行拟合,选择复相关系数(R2)最大者作为选取型式,并以多元线性回归方程描述个体生殖力与生物学指标间的多元参数关系.

2 结果与分析

2.1样本的年龄、体长和体质量

样本由1+~5+龄的5个年龄组组成,主要为2+、3+龄组,分别占32.88%和27.40%.样本中体质量最小者为9.60 g,体长7.0 cm,年龄为1+龄,成熟系数为4.71%;体质量最大者108.40 g,体长为13.9 cm,年龄为4+龄,成熟系数为13.21%.样本中,体长主要分布于9.0~13.0 cm之间,而体质量主要集中于 30.00~80.00 g之间.各龄组的体长和体质量见表1.

表1 侧条光唇鱼样本的年龄、体长和体质量组成

对73尾雌鱼的体长与体质量及净体质量进行回归性分析表明,性成熟雌鱼的体质量、净体质量均与体长呈幂函数相关,随体长的增长而增加,其回归方程根据实测数据拟合得:

W=0.021L3.123(R2=0.928,Plt;0.01,n=73);

Wn=0.021L3.058(R2=0.934,Plt;0.01,n=73).

2.2卵径分布频率及产卵类型

为了解侧条光唇鱼的产卵类型,作出其卵径频率分布图(图1).由图1可知,Ⅲ期卵巢主要有1个卵径群,主要为第3时相卵子,卵径约在1.00~1.60 mm之间;Ⅳ期卵巢有2个卵径群,分别为第3时相及第4时相的卵子,其卵径分别在1.00~1.90 mm和2.30~2.95 mm之间.据此推测,在卵巢由Ⅲ期发育到Ⅳ期时,卵巢中先有一部分卵子从第3时相发育到了第4时相,而剩余卵子仍停留在第3时相.由此初步推测,侧条光唇鱼为分批产卵鱼类,一年产卵2~3次.

2.3个体生殖力的分布

个体绝对生殖力(F)在578~12 621粒之间,平均为3 303粒;体长相对生殖力(FL)在73~908粒/cm,平均为282粒/cm;体质量相对生殖力在42~203粒/g之间,平均为87粒/g.绝对生殖力主要集中于1 000~4 000粒之间,绝对生殖力在7 000粒以上的样本较少;体长相对生殖力主要分布于100~500粒/cm之间,而体质量相对生殖力主要集中于50~100粒/g之间.生殖力频率分布见图2.

图1 Ⅲ期和Ⅳ期卵巢的卵径分布

Fig.1 Distribution of eggs diameter in Ⅲ and Ⅳ maturity stage ovary

2.4个体生殖力与各生物学指标的关系

为了分析个体生殖力与各生物学指标的关系,用5种数学模型分别对个体生殖力(F、FL和FW)与全长、体长、体质量、净体质量等9个生物学指标的函数关系进行拟合,选取拟合度最好的函数关系作为个体生殖力与该生物学指标的回归方程.各相关回归方程见表2.

图2 侧条光唇鱼个体生殖力的分布

从表2可以看出:F和FL与体质量的拟合度均为最高,与肥满度的拟合度均为最低;F和FL均与体长、体质量、净体质量、体长体质量复合关系和性腺质量和年龄等呈幂函数相关,且均与年龄和成熟系数呈指数函数相关,但F与各个生物学指标的拟合程度均高于FL;此外,FW与所有参选的生物学指标的相关性均不显著.

2.5个体生殖力与生物学指标的多元回归分析

将73尾样品的个体生殖力(F、FL、FW)分别与全长、体长、体质量、净体质量、体长体质量复合关系、性腺质量、年龄、成熟系数和肥满度等9个因素进行多元回归分析,以了解个体生殖力(F、FL、FW)与生物学指标的多元参数关系.

个体绝对生殖力与各指标的全回归方程为:

逐步回归方程为:

个体体长相对生殖力与各指标的全回归方程为:

逐步回归方程为:

个体体质量相对生殖力(FW)与各指标的全回归方程为:

参选的9个因素中,没有因素入选,说明FW与这些生物学指标相关性不显著,这与单因素回归的结果相符.这表明,侧条光唇鱼的体质量相对生殖力是比较稳定的,并不随着体长的增长及体质量的增加而发生显著的变化.

表2 个体生殖力与各单一生物学指标的回归方程

3 讨论

3.1侧条光唇鱼的繁殖策略

鱼类的繁殖策略如繁殖投入等是鱼类对环境的适应而形成的,而生殖力是衡量鱼类繁殖投入大小的重要指标.侧条光唇鱼的体长相对生殖力在73~908粒/cm之间,平均为282粒/cm,体质量相对生殖力在42~203粒/g之间,平均为87粒/g. 与北江其他的经济鱼类如(Hemiculterleucisculus)(FL平均为1 188粒/cm,FW平均为396粒/g)[8]和黄尾鲴(Xenocyprisdavidi)(FL平均为4 379粒/cm,FW平均为479粒/g)[9]等相比,其相对生殖力较小,但其卵巢中卵子的直径相对较大,因而卵中所含的卵黄较多,可提供更多的营养物质供孵化后的仔鱼利用,提高由卵发育到成体的成功率.此外,侧条光唇鱼为卵毒鱼类,卵子在发育成熟之时含有毒素[10].毒素对鱼卵的发育可能起着某种重要的生理作用,以及保护鱼卵不被捕食.这表明,侧条光唇鱼与和黄尾鲴相比,其繁殖策略的特点在于提高每个卵子发育至成鱼的成功率,以保证足够的补充群体,这与黑斑原鮡(Glyptosternummaculatum)[11]、大鳍鱯(Mystusmacropterus)[12]和白缘(Liobagrusmarginatus)[13]等有相似之处.

对于同一种鱼的不同种群来说,由于生活的环境不同,其对繁殖的投入也有可能是不同的.子陵吻鰕虎鱼被迁入抚仙湖后,受到水温条件、饵料丰度等因素的影响,其体质量相对生殖力平均值明显低于巢湖和洞庭湖的土著种群[14];而麦穗鱼抚仙湖种群的体质量相对生殖力明显低于巢湖的种群,而与洞庭湖种群相当[15].我们也发现,不同种群侧条光唇鱼在繁殖上的投入也是有所不同的.北江中上游的样本的相对生殖力远大于流溪河的样本(FL平均为43粒/cm,FW平均为20粒/g,待发表数据),这可能与北江中上游地区侧条光唇鱼种群的饵料生物较为充足有关.

3.2个体生殖力与生物学指标的关系

鱼类个体生殖力与生物学指标的关系,不同的鱼的表现方式往往有所不同.侧条光唇鱼个体绝对生殖力、体长相对生殖力均与体长和体质量呈幂函数相关,这与(Hemiculterleucisculus)[8]、 白斑狗鱼(Esoxlucius)[16]和Pomoxisnigromaculatus[17]等相似.

侧条光唇鱼个体生殖力与全长、体长、体质量及净体质量等生物学指标密切相关.比较个体生殖力与生物学指标的相关性可以发现,F与各指标的相关性比和FL高,而F与体质量、净体质量及体长的相关性比其他生物学指标更为密切.而且,多元回归分析也表明,个体生殖力与体长和体质量关系密切.因此,可以利用个体生殖力与体长、体质量的关系对种群生殖力进行预测,以了解其种群动态.

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LAN Zhaojun1, ZHAO Jun1*, LI Qiang2, ZHONG Liangming3, CHEN Longxiu1, YUAN Xiuchen1
(1. Key Laboratory of Ecology and Environmental Science for Guangdong Higher Education, Key Laboratory for Healthy and Safe Aquaculture of Guangdong Province, School of Life Science, South China Normal University, Guangzhou 510631, China;
2. School of Life Science, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China; 3. Shaoguan Fisheries Research Institute, Shaoguan, Guangdong 512006, China)

Keywords:Acrossocheilusparallens; individual fecundity; Beijiang River; biological indexes

【责任编辑 成 文】

·简讯2·

本刊2008年相关数据

据中国科技论文引文数据库(CSTPCD 2008)提供的数据,《华南师范大学学报(自然科学版)》2008年的影响因子为0.238,在综合类学术期刊中排名第46位;总被引频次为271,在综合类学术期刊中排名第50位;即年指标为0.030,他引率为0.920,基金论文比为0.610.

(庄晓琼 整理)

收稿日期: 2009-06-26

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(30370724)

作者简介: 张玉影(1982—),女,安徽蒙城人,华南师范大学2004级硕士研究生,Email: sunny3313@163.com;李雪峰(1965—),男,内蒙古乌兰察布人,博士,华南师范大学研究员,主要研究方向:动物细胞工程,Email: lixf@scnu.edu.cn.

*通讯作者

文章编号: 1000-5463(2010)01-0098-07

INDIVIDUALFECUNDITYOFACROSSOCHEILUSPARALLENSINTHEBEIJIANGRIVER

There were 358 specimens ofAcrossocheilusparallenscollected between July 2007 and June 2009 in the Beijiang River. The data for body length (L), body weight (W), net body weight (Wn), ovary weight (Wo) were measured, and the gonadosomatic index and the fullness were calculated. The individual fecundity of 73 female of the total specimens which ovaries at stage Ⅳ and the relationship between the individual fecundity and the biological indexes were studied from July 2007 to June 2009. The individual absolute fecundity (F) ofA.parallenswith the net body weight of 9.60~108.40 g and length of 7.0~14.8 cm varies from 578 to 12 621 (average 3 303) eggs. The individual relative fecundity of body length (FL) ranges from 73 to 908 (average 282) eggs/cm, and the relative fecundity of body weight (FW) ranges from 42 to 203 (average 87) eggs/g. The relationship between individual absolute fecundity (F) and total length, standard length,body weight,net body weight and ovary weight was described by power equation, and the relationship betweenFand gonadosomatic indexes, age was regressed by exponential equation. The individual relative fecundity of body length (FL) was significantly correlated to total length, body length,body weight,net body weight,ovary weight, gonadosomatic indexes and age. Both ofFandFLhad no obvious relationship with fullness. TheFWis not significantly correlated to all the biological indexes. The distribution of egg-diameter in Ⅲ and Ⅳ maturity stage ovary implicated thatA.parallensspawns in batches.

2009-07-20

广东省科技计划资助项目 (2005A20105001,2006B20701001,2006B20201002);广东重大科技兴海(渔)资助项目(B200601G02)

蓝昭军(1984—),男,广东阳春人,华南师范大学2008级硕士研究生;赵俊(1964—),男,华南师范大学教授,主要研究方向:鱼类资源及系统分类研究,Email:biozj@163.com.

*通讯作者

1000-5463(2010)01-0092-06

Q958.8

A

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