塔里木河流域上游水库鲤年龄与生长

余春元, 姚 娜, 马 良，宋 勇, 岳 城, 陈生熬

(1.新疆农业大学动物医学学院，乌鲁木齐 830052,2.塔里木大学动物科学学院，新疆阿拉尔 843300)

0 引 言

【研究意义】塔里木河流域是河流水系和水库(湖泊)组成；上游水库来自塔里木河支流叶尔羌河，俗称“叶尔羌湖”，位于N40。24，～E80。44，，库容约1.8×109m3，夏季最高水温为(23.8±3.5)℃，春秋水温(14.9±2)℃，TDS= 501.0 mg/L，DO=10.01 mg/L，pH=7.31，SAL=0.33，透明度109.0 cm，海拔1 015 m。上游水库曾是草鱼主产地，由于河蟹养殖和鲤带入，水域生态劣化加剧，饵料贫瘠，鱼类资源锐减，生态平衡遭到破坏，导致特有土著鱼类濒危[1,2]。【前人研究进展】关于塔里木河流域相关研究最早见于上世纪60～70 年代开展其水资源管理和有效利用等[2,3]；但对于渔业的研究，主要在2000年以后该水系裂腹鱼类和高原鳅等土著鱼类区系、水生生物等渔业资源调查、以及外来鱼类组成等生态学研究，以及水质理化分析等多方面报道[3-10]。近年来，对于该流域中鲤、鲫等生长特性的研究多见报道[4,11-15]。【本研究切入点】常规鱼类鲤、鲫、草鱼等被带入塔里木河流域，繁殖力较大，胁迫原有渔业生态，渔业资源锐减，目前未见上游水库鲤的研究报道。【拟解决的关键问题】2015～2016年，通过对上游水库鲤的年龄与生长研究，研究南疆干旱区水库渔业承载量和鱼产力，为绿色生态的渔业可持续发展打基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

2015～2016年，在上游水库分4季，用刺网和围网(2a=4.0 cm)采集鲤40尾，现场生物学测定并解剖，取出3～8节脊椎骨和鳞片，保存带回实验室处理。

1.2 方 法

参照殷名称[14]，对鲤体长(L)、体重(W)、肠长(LI)、性腺重(WG)等指标进行测量。(长度精确至 0.01cm，质量精确至 0.01 g)。

依据殷名称和沈建忠等方法[14,15]，采集鳞片和第3～8节脊椎骨，用清洗、脱脂(KOH浸泡510 min)、清洗、透亮(二甲苯透明)、观察(2人以上)、鉴定年龄。

1.3 数据处理

依据殷名称等[14]，通过幂函数W=aLb对体长和体重拟合分析；

采用公式K=100(W/L3)求得丰满度，观测其生长性状；

采用GSI=100(W/WG)求得成熟系数，观察其性成熟分期；

生长方程，采用von Bertalanffy(1933)生长方程描述年龄与生长特性：

Lt=L1(1-e-k(t-t0)),

Wt=Wt(1-e-k(t-t0))通过 Ford方程和 Beverton法求得L∞、k和t0；

采用SPSS17.0和ORIGIN9.0，并用均值和标准差(Mean±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 年龄结构和体长/体重分布

研究表明，上游水库鲤年龄范围为1～7，均值为2.80±0.286+，不符合正态分布(SPSS16.0检验，Sk=0.866，Ku=-0.277)；其中1+为优势年龄个体，占31.7%；2+，占22%，6+和7+仅占7.3%和4.9%。

上游水库鲤体长范围为30.00～57.00 cm，均值为(41.58±0.96) cm，不符合正态分布(SPSS17.0检验，Sk=0.558，Ku=-0.096)；其中优势体长37.50 cm，占14.60%。

上游水库鲤体重范围为(589.00～1 956.00)g，均值为(1 046.29±68.48)g，不符合正态分布(SPSS17.0检验，Sk=0.924，Ku=-0.543)，其中优势体重806.00 g，多数个体所占比例基本一致，仅为7.30%。

采集样本中，鲤最小1龄，最大7龄，各自体长和体重分别是30.00 cm和630.00 g，以及49.00 cm和体重1 956.00 g。图1

图1 鲤的年龄/体长/体重分布
Fig.1 Distributions of the standard age/length/weight frequency ofCyprinuscarpioLinnaes

2.2 生长情况

2.2.1 体长与体重的关系式

对上游水库鲤(n=40)体长与体重回归分析得：

W总=0.087 2L2.506(R2=0.878)。

图2 鲤的体长与体重关系
Fig.2 Length-weight relationships ofCyprinuscarpioLinnaes

研究表明，塔里木河流域上游水库中，鲤多数个体体长分布范围在30.00～40.00 cm。W=0.087 2L2.506(R2=0.878)关系式中b=2.506<3((P<0.05))，属于异速生长。图2

2.2.2 体长与肠长的关系

拟合上游水库鲤(n=40)体长和肠长回归方程：LI=3.091 3L-50.588(R2=0.795 5)。体长较为稳定范围在45.00～50.00 cm。与肠长相关性较高，二者直线增长趋势明显。图3

图3 鲤体长与肠长的关系式
Fig.3 Length- intestine length relationships ofCyprinuscarpioLinnaes

2.2.3 生长方程

通过上游水库鲤(n=40)实测体长，推算求得渐进体长L∞=69.57 cm，k=0.12，W∞=3 610.79 g，t0= - 0.65，ti=1.65。

求得上游水库鲤生长方程：

Lt= 69.58 (1-e-0.12 (t+ 0.65)) ；

Wt= 3 610.79 (1-e-0.12 (t+ 0.65))2.506。

对上游水库鲤的生长方程进行一阶求导，得到生长速度方程：

dL/dt= 8.35e-0.12 (t+ 0.65)；

dW/dt= 1 085.84e-0.12 (t+ 0.65)(1-e-0.12(t+ 0.65)1.506。

对上游水库鲤的生长方程进行二阶求导，得到生长加速度方程：

dL2/dt2=1.001e-0.12 (t+ 0.65)；

dW2/dt2= 130.30e-0.12 (t+ 0.65)(1-e-0.12 (t+ 0.65)0.506(2.506×e-0.12 (t+ 0.65)-1)。

研究表明，上游水库鲤的体长与体重渐近生长曲线相似。体长与体重的生长速度成交叉性负相关，生长加速度呈负相关。体长生长曲线随年龄持续增大。上游水库鲤拐点年龄ti为1.65，所对应鲤的体长和体重分别为：16.78 cm和102.28 g。体重生长速度增长趋势平稳，当到达拐点年龄后，平稳增长。图4

图4 鲤体长和体重von Bertalanffy生长曲线/生长速度/生长加速度
Fig.4 Von Bertalanffy growth/growth rate/growth acceleration of the standard length and weight ofCyprinuscarpioLinnaes

2.2.4 上游水库鲤的成熟系数和丰满度

上游水库鲤(n=40)的成熟系数显示：GSI=12.38±1.69。从上游水库鲤的性腺成熟度中可以看出，鲤的繁殖盛期主要在6月，持续时间从5～7月。图5

图5 上游水库鲤成熟系数
Fig.5 GSI ofCyprinuscarpio

LinnaesfromShangyoureservoir

上游水库鲤(n=40)丰满度结果显示如下：K=7.271±1.62。丰满度出现正态分布趋势，每年中出现一次峰值，说明上游水库栖息的鲤产卵类型为一次产卵，和其他水系鲤是一样的。 图6

3 讨 论

新疆塔里木垦区诸多水库为人畜饮用水源地，上游水库为规定的水源地保护区。上游水库渔业生产主要为增殖放流型，以滤食性鱼类为主，鲤和鲫为杂食性，仅为了消除水体中碎屑等少量放养的随机性鱼类。上游水库作为水源保护区，不提倡超载超量的大面积养殖，一般按照传统的“宽水养大鱼”和“人放天养”的粗放养殖为主，增产较慢，周期较长，在生态保护的前提下，以特有鱼类增殖和滤食性鱼类为主的渔业方式，与新疆的基本域情相结合，可持续发展[1,2,6-10,16-17]。

图6 上游水库鲤的丰满度
Fig.6 Fullness ofCyprinuscarpioLinnaes from Shangyou reservoir

研究调查发现，上游水库最高水温(23.8±3.5)℃，春秋水温平均(14.9±2)℃，水温低，水生生物贫瘠，均值0.38 mg/L，鱼产力约22.8 t，与下游塔里木河胜利水库的生物量0.34 mg/L基本一致，这与塔里木河流域诸多水库水源来自天山融雪密切相关，进而影响鱼类生长[1,2,6-10]。

研究发现，长江水系鄱阳湖鲤W=0.021 9L3.001 8、多浪河多浪水库鲤W=0.179 8L2.462 7、塔里木河胜利水库鲤W=0.192L2.443、上游水库W=0.087 2L2.506、伊犁河鲤W=0.031 24L2.953 3和黑龙江水系鲤W=0.033 97L2.857 9，b值分别是3.001 8、2.462 7、2.443、2.506、2.953 3和2.857 9，a值分别是0.021 9、0.179 8、0.192、0.087 2、0.031 24和0.033 97。鄱阳湖作为长江流域中鱼类“三场”聚集点，生长性状较其他水域优[11-18]。b值而言，伊犁河鲤近似匀速生长，上游水库鲤异速生长趋势稍逊于长江水系鄱阳湖和黑龙江水系鲤、优于多浪和胜利两个水库鲤。a值而言，上游水库鲤肥满度较长江水系鄱阳湖、伊犁河和黑龙江水系鲤优，但较多浪河多浪水库和塔里木河胜利水库鲤差[11-14,17]。这与长江水系鄱阳湖、伊犁河以及黑龙江水系等水体理化指标密切相关，例如伊犁河水温18.0℃，最高达22.2℃，DO=9.09 mg/L，pH=8.0，透明度较低，含沙量极大，水流量全疆最大，藻类等浮游植物多达105个种属[11,17,18]；上游水库最高水温(23.8±3.5)℃，春秋水温平均(14.9±2)℃，DO=10.01 mg/L，pH=7.31，SAL=0.33，透明度109.0 cm，藻类等植物则为15个种属。黑龙江水系藻类等浮游植物约70个种属，平均水温18.0℃，DO=9.68 mg/L，pH=7.4，透明度略高，为41.0 cm[18]。

依据Von Bertalanffy(1938)拟合的生长方程比较：塔里木河胜利水库中鲤L∞=105.58 cm，k=0.047 9，W∞=16 862.08 g，t0= -2.699，ti=4.208；多浪河多浪水库鲤的L∞=96.54，W∞=13 884.44 g，t0= - 1.854 0，ti=1.49；伊犁河鲤的L∞=71.20 cm，W∞=19 800.00 g，t0=0.173，ti=7[17]；长江水系鄱阳湖鲤的L∞=97.26 cm，W∞=20 315.39 g，t0= - 0.784 1，ti=4.52[11]；上游水库鲤的L∞=69.57 cm，W∞=3 610.79 g，t0= - 0.65，ti=1.65。不同水系鲤生长比较返现，上游水库鲤与伊犁河鲤渐近体长差异不显著(P>0.05)，这与两个水域的水温均较低有关[17]。与塔里木河胜利水库、多浪河多浪水库和长江水系鄱阳湖鲤比较，差异显著(P<0.05)。上游水库鲤的渐近体重与塔里木河胜利水库、多浪河多浪水库和长江水系鄱阳湖鲤差异显著(P<0.05)，这与不同水体中饵料丰度密切相关；多浪水库和上游水库生长起点年龄基本一致，这与同一区域，水体理化指标和水温特征基本相似，理论起点年龄差异不显著(P>0.05)[1,7-12,17]。从拐点年龄来看，上游水库鲤与多浪水库鲤基本一致，这与水源密切相关，上游水库主源为叶尔羌河，多浪水库为多浪河，两者水质理化指标基本一致。上游水库鲤拐点年龄小于塔里木河胜利水库、伊犁河和长江水系鄱阳湖等鲤拐点年龄，表现出生长速度慢，机体偏瘦，这与近年来人们对新品种的追求等，使得盲目的引入鱼类品种，造成生态位竞争，未曾达到鱼类的最适生长理论[11-18]。

上游水库鲤丰满度K=7.271±1.62，多浪河多浪水库K=(2.851 8±0.210 8)、塔里木河胜利水库K= (2.210 8 ± 0.295 9)、伊犁河中鲤的丰满度2.66、黑龙江水系中则1.60[12,13,17,18]。从上述式子中发现，上游水库鲤的丰满度7.721，从a=0.087 2可知，肥满度较小；依丰满度看，均大于各个水系鲤的丰满度，表现出差异显著(P<0.05)。伊犁河鲤GSI=20.73，上游水库鲤GSI=12.38±1.69，两者差异显著(P<0.05)，这与两者栖息环境中水生生物丰度高低有密切相关[14,17]。

4 结 论

塔里木河流域上游水库，自叶尔羌河昆仑山融雪，在阿拉尔被引入上游水库，造成水域环境不同，水质理化指标不同，浮游生物不同，鲤的年龄与生长差异显著(P<0.05)。上游水库库区有水温低，饵料丰度低，鲤生长慢，年龄组成大，结构单一，异速生长，生长周期较长，小型化趋势等显著特征，上游水库渔业资源衰竭持续加剧。为了丰富南疆地区渔业品种，调整渔业结构，尤其鉴于塔里木垦区高盐碱干旱水域中，应合理规划。