新疆车尔臣河塔里木裂腹鱼形态学特征

2019-12-23 07:23杨志军曹希全魏杰任永丽聂竹兰
江苏农业科学 2019年20期
关键词:形态学框架结构

杨志军 曹希全 魏杰 任永丽 聂竹兰

摘要:以新疆车尔臣河的塔里木裂腹鱼为研究对象,运用传统形态学与框架形态学相结合的方法,测量了19个可量性状和20个框架距离,分析了塔里木裂腹鱼外观的可数性状与可量性状。结果表明,塔里木裂腹鱼体长较长,身体较细,头相对较小,尾柄呈长方形且较长,眼小且位于头前部等特征与塔里木裂腹鱼的俗名“尖嘴鱼”相统一;通过构建的框架结构进一步说明,塔里木裂腹鱼体形呈纺锤状,适于在静水或流水中快速游泳进行觅食活动或洄游产卵,符合塔里木裂腹鱼实际觅食情况以及洄游产卵的习性。结果丰富了塔里木裂腹鱼的生物学内容,为塔里木裂腹鱼的资源保护和可持续利用奠定了理论基础。

关键词:车尔臣河;塔里木裂腹鱼;形态学;框架结构

中图分类号: S917 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)20-0188-03

塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi),地方名为尖嘴鱼、新疆鱼,隶属鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)裂腹鱼属(Schizothorax),曾廣泛分布于塔里木河流域诸水系,是新疆重要的经济鱼类之一。近年来,由于水利设施兴建、环境恶化和过度捕捞等因素导致塔里木裂腹鱼种群数量减少,于1998年收录于《中国濒危动物红皮书》的鱼类卷中[1];2004年,被列为新疆Ⅱ类水生野生保护动物,目前已濒危。

有关塔里木裂腹鱼的研究主要集中在基础生物学[2-3]、繁殖生物学[4-5]和遗传学[6-8]等方面。形态特征是生物分类系统建立的依据,在发育生物学和进化生物学研究中必不可少[9]。鱼类形态学研究主要通过鱼体可量性状与可数性状进行统计分析[10-12],又称框架法[13]。传统的形态学测量指标多集中于鱼体头部和尾部,指标之间存在重叠现象,因此在描述鱼体形态时不够准确[14]。框架法利用鱼体的解剖学坐标点,纵横交错连接成线,几何地描述鱼类的形态特征,更能准确地反映鱼类形态特征[15]。近年来,随着形态学的发展,框架法被越来越多地应用于形态特征的研究中。霍堂斌等采用传统形态学和框架测定相结合的方法,探讨了2种狗鱼的形态差异[16]。练青平等将传统形态学与框架法相结合,揭示了唇[XCZ6.tif]、花[XCZ6.tif]及其杂交F1的形态差异[17]。梁宏伟等选用了10个解剖学坐标点构建了鲢框架结构图,揭示了长丰鲢和长江鲢的形态差异[18],为长丰鲢新品种的种质鉴定提供依据。徐丹丹等采用10个常规可量性状与20个框架性状研究了中华沙鳅和宽体沙鳅的形态差异及其物种的有效性[19]。

笔者以车尔臣河塔里木裂腹鱼为研究对象,运用传统形态学与框架法相结合的方法,构建塔里木裂腹鱼的框架结构图,以期为塔里木裂腹鱼的种质标准建立提供基础资料,为塔里木裂腹鱼种群的资源保护和可持续利用提供理论依据,为塔里木裂腹鱼群体后续研究工作的开展提供支持。

1 材料与方法

样本鱼于2017年7月采自新疆且末县车尔臣河,采用拖网与刺网相结合的方法捕捞,共47尾(表1),用电子天平称量体质量(精确到0.01 g),用量鱼板(精确度0.1 mm)、直尺(精确度0.1 mm)、游标卡尺(精确度0.01 mm)测量试验鱼的19项可量性状和20个框架距离。19个可量性状包括吻须长、颌须长、体长、体高、体宽、头长、眼后头长、头高、口裂长、口裂宽、吻长、眼间距、眼径、上颌厚、下颌厚、尾柄长、尾柄高、背鳍硬刺长和全长;20个框架距离由试验鱼的10个解剖学坐标点确定,各坐标点分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J(图1),20个框架距离分别为A-B、A-J、B-C、B-I、B-J、C-D、C-H、C-I、C-J、D-E、D-F、D-H、D-I、D-J、E-F、E-H、F-G、G-H、H-I、I-J,其中A-B表示解剖点A至解剖点B的距离,A-J表示解剖点A至解剖点J的距离,以此类推[20]。

2 结果与分析

2.1 传统形态学

2.1.1 可量性状

塔里木裂腹鱼体延长,稍侧扁,体背隆起,腹部圆,侧线完全,具有臀鳞;头锥形,眼较小,侧上位,距吻端较近;鼻孔距眼较近;吻尖,口下位,马蹄形,上颌长于下颌,下颌略有角质缘;须2对。背鳍鳍式D.Ⅰ-6~8,臀鳍鳍式 A. 6~7,胸鳍鳍式P.15~19,腹鳍鳍式V. 8~10;第3背鳍鳍棘发达、后缘有锯齿、长于第1、2背鳍鳍棘和背鳍条,背鳍起点稍后于腹鳍起点;尾鳍叶端稍圆;胸、腹、臀鳍具有浅黄色外缘,尾鳍有浅橘红色外缘。在塔里木裂腹鱼19个可量性状中(表2),吻须短于颌须,吻须后延可达眼前缘,部分个体可达眼中部,颌须末端超过眼后缘。口裂宽大于口裂长,上唇厚大于下唇厚,唇后沟中断。体高大于体厚,吻长小于眼后头长,尾柄长大于尾柄高。在19个可量性状的标准差中仅全长和体长较大,其他均较小。

2.1.2 可量性状比值 在部分可量性状的比值中(表3),体长/体高、体长/头长、体长/尾柄长、体长/眼径、头长/眼径、头长/尾柄长、头长/尾柄高、尾柄长/尾柄高和体高/体宽等的平均值分别为5.56、4.64、5.61、29.79、6.48、1.22、2.62、2.17、1.49,由比例性状的标准差可知,体长/眼径的变化范围最大,体高/体宽的变化范围最小,体长是体高的4.33~5.68倍,体长是头长的4.78~6.95倍,体长是尾柄长的5.56~13.66倍,尾柄长是尾柄高的0.91~1.93倍,从以上部分可量性状的比值可见,塔里木裂腹鱼体延长而侧扁,尾柄长大于尾柄高,头和眼径均较小,符合其 “尖嘴鱼”的俗称。

2.2 框架结构

对47尾塔里木裂腹鱼10个解剖学相邻坐标点间的直线距离进行标准化处理,结果见表4。

根据表4构建的框架结构见图2。从图2可以看出,塔里木裂腹鱼头较小,呈锥形,体延长,呈纺锤形。

3 讨论

笔者主要研究塔里木裂腹鱼的形态学特征,涉及较多的测量指标,其中头长、吻长、眼后头长、眼径、尾柄长、尾柄高、体宽等参数值很小,较小的测量误差就会引起较大的结果误差,由于测量中存在无法消除的人为误差和系统误差,在试验设计和实施过程中统一测量标准和方法,测量工作由专人负责到底,以减小误差[21]。

本研究对样本鱼的测量数据进行了统计和处理,结果表明,塔里木裂腹鱼体高、体宽、头长、吻长、眼后头长、眼径、尾柄长和尾柄高等8项指标的标准差分别为10.92、8.47、8.52、3.37、4.46、1.19、8.26、3.88;体质量的标准差为112.96、说明体质量大小不一,样本规格不整齐;体长和全长的标准差分别是39.54、43.66,这些数值说明测量群体的整齐度不好,鱼体大小涵盖范围较广。体长/体高、体长/头长、体长/尾柄长、体长/眼径、头长/眼径、头长/尾柄长、头长/尾柄高、尾柄长/尾柄高、头长/眼后头长和体高/体宽等的平均值分别为5.56、4.64、5.61、29.79、6.48、1.22、2.62、2.17、1.49,这些测量数据证明塔里木裂腹鱼体长较长,身体较细,头相对较小,尾柄呈长方形且较长,眼小且位于头前部,这与塔里木裂腹鱼的俗名“尖嘴鱼”相统一。本研究结果与马燕武等的研究结论[3]相一致。通过构建的框架结构也进一步说明,塔里木裂腹鱼体形呈纺锤状,而这种体形的鱼类理论上适于在静水或流水中快速游泳进行觅食活動或洄游产卵,符合塔里木裂腹鱼实际觅食情况以及洄游产卵的习性[22]。塔里木裂腹鱼背鳍鳍式D.Ⅰ-6~8,腹鳍鳍式V.8~10,臀鳍鳍式A.6~7,胸鳍鳍式P.15~19。这些可数性状与聂竹兰等研究得到的阿克苏河塔里木裂腹鱼背鳍3,6~7;臀鳍2,5;胸鳍1,16~19;腹鳍1,7~10[2],在硬棘鳍条方面存在差异,车尔臣河塔里木裂腹鱼腹鳍、胸鳍、臀鳍没有硬棘。本结果与林艳红等研究的四川裂腹鱼、昆明裂腹鱼和光唇裂腹鱼[23]在背鳍、臀鳍、胸鳍和腹鳍分支鳍条也存在明显差异,表明同属于裂腹鱼亚属的裂腹鱼在形态特征上也存在不同点。

参考文献:

[1]乐佩琦,陈宜瑜. 中国濒危动物红皮书[M]. 北京:科学出版社,1998.

[2]聂竹兰,魏 杰,程 勇. 塔里木裂腹鱼生物学研究初探[J]. 塔里木大学学报,2010,22(3):113-116.

[3]马燕武,张人铭,吐尔逊,等. 阿克苏河塔里木裂腹鱼生物学初步研究[J]. 水生态学杂志,2009,2(2):148-153.

[4]龚小玲,崔忠凯,吴敏芝,等. 塔里木裂腹鱼胚胎和仔鱼的发育与生长[J]. 上海海洋大学学报,2013,22(6):827-834.

[5]魏 杰,聂竹兰,李 杰,等. 塔里木裂腹鱼性腺形态学与组织学的研究[J]. 大连海洋大学学报,2011,26(3):227-231.

[6]杨天燕,孟 玮,高天翔,等. 塔里木裂腹鱼群体的微卫星多态性分析[J]. 干旱区研究,2014,31(6):1109-1114.

[7]阎雪岚,杨金权,唐文乔,等. 基于线粒体Cyt b基因序列变异的克孜河塔里木裂腹鱼和斑重唇鱼遗传多样性[J]. 动物学杂志,2009,44(5):8-13.

[8]海萨·艾也力汗,郭 焱,孟 玮,等. 基于线粒体控制区序列的塔里木裂腹鱼遗传多样性及种群分化分析[J]. 中国水产科学,2016,23(4):944-954.

[9]张方方,姜昊辰,金锦锦,等. 广东淡水鱼类弓背青鳉分类形态性状再描述[J]. 四川动物,2017,36(5):564-571.

[10]Nie Z L,Wei J,Ma Z H,et al. Morphological variations of Schizothoracinae species in the Muzhati River[J]. Journal of Applied Ichthyology,2014,30(2):359-365.

[11]Mir J I,Mir F A,Patiyal R S. Phenotypic variations among three populations of chirruh snowtrout,Schizothorax esocinus,(heckel,1838)in Kashmir himalaya with insights from truss network system[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,2014,84(1):105-111.[HJ1.75mm]

[12]Xie J Y. Genetic and morphological variation of three freshwater lake populations of Coilia ectenes (Engraulidae)[J]. Russian Journal of Genetics,2012,48(10):1029-1034.

[13]Strauss R E,Bookstein F L. The truss:body form reconstructions in morphometrics[J]. Systematic Biology,1982,31(2):113-135.

[14]Turan C. A note on the examination of morphometric differentiation among fish populations:the truss system[J]. Turkish Journal of Zoology,1999,23(3):259-264.

[15]Ergüden D,Turan C. Examination of genetic and morphologic structure of sea-bass (Dicentrarchus labrax L.,1758) populations in Turkish coastal waters[J]. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences,2005,29(3):727-733.

[16]霍堂斌,袁美云,马 波,等. 白斑狗鱼与黑斑狗鱼的形态差异与判别分析[J]. 大连海洋大学学报,2011,26(3):253-259.

[17]练青平,宓国强,胡廷尖,等. 唇[XCZ6.tif;%85%85]、花[XCZ6.tif;%85%85]及其杂交F1的形态差异分析[J]. 大连海洋大学学报,2011,26(6):493-499.

[18]梁宏伟,李 忠,罗相忠,等. 长丰鲢与长江鲢形态差异与判别分析[J]. 水生生物学报,2015,39(5):1059-1064.

[19]徐丹丹,王志坚,王永明,等. 中华沙鳅和宽体沙鳅形态差异及其物种有效性分析[J]. 水生生物学报,2017,41(4):827-834.

[20]杨慧荣,欧阳徘徊,李桂峰,等. 珠江流域3个野生大眼鳜群体的形态差异[J]. 中国水产科学,2016,23(2):447-457.

[21]程起群,李思发. 刀鲚和湖鲚种群的形态判别[J]. 海洋科学,2004,28(11):39-43.

[22]谢从新. 鱼类学[M]. 北京:中国农业出版社,2009.

[23]林艳红,安 苗,姜海波. 3种裂腹鱼的形态差异研究[J]. 贵州农业科学,2010,38(10):121-126.

猜你喜欢
形态学框架结构
无黏结预应力框架结构的拆改加固设计
前交通动脉瘤形成和大脑前动脉分叉的几何形态学相关性研究
基于ANSYS的多层框架结构隔震性能分析
一种基于数学形态学的星点提取方法
医学微观形态学在教学改革中的应用分析
无地下室框架结构基础深埋设计
数学形态学滤波器在转子失衡识别中的应用
基于OPENSEES的框架结构时程分析研究
巨核细胞数量及形态学改变在四种类型MPN中的诊断价值
一May-Hegglin异常家系细胞形态学观察