塔里木裂腹鱼体长、体质量的关联分析

李艳慧，聂竹兰，魏 杰

(1.塔里木大学生命科学学院，新疆 阿拉尔843300；2.塔里木大学动物科学学院，新疆 阿拉尔 843300)

塔里木裂腹鱼(Schizothoraxbiddulphi)又名尖嘴鱼，隶属于鲤形目(Gypriniformes)、鲤科(Cyprinidae)、裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)、裂腹鱼属(Schizothorax)，是塔里木河流域裂腹鱼属较有代表性的种类之一，在中国仅分布于新疆的塔里木河流域诸水系[1]。根据现有的资料记载，二十世纪五六十年代塔里木裂腹鱼曾广泛分布于塔里木河水系的各支、干流河道和静水水体中，曾一度成为塔里木河流域博斯腾湖的重要经济鱼类[2-3]。近年来，由于人口数量的增多、人类活动加剧、农田灌溉等因素，致使河水盐碱化程度加剧，对水生态系统造成了严重的伤害，加之塔里木裂腹鱼生长周期长、达到性成熟年龄较晚、繁殖能力较差等因素制约，塔里木裂腹鱼自然环境遭到破坏，分布范围逐渐减少，目前仅在塔里木河水系的阿克苏河、和田河、渭干河等有少量分布[4-6]。塔里木裂腹鱼于1998年被《中国濒危动物红皮书》收录[7]，之后又被列入新疆一级保护野生动物目录，是塔里木河流域重要珍稀鱼类之一。

鱼类体长、体质量的研究是评判鱼类生长特性的重要内容，国内外的鱼类学家对此进行了诸多的研究[8-15]，如王雪辉等对南海北部主要经济鱼类体长与体质量关系进行了研究[14]，姜虎成等对人工养殖条件下麦穗鱼的生长特性进行了研究[15]。目前，有关塔里木裂腹鱼的研究大多集中在资源分布调查、胚胎发育、人工繁殖技术等方面[16-17]， 然而有关不同性别与体长及体质量关系的研究报道较少。

本研究于2018年5月对新疆渭干河采集到的塔里木裂腹鱼样本进行体长、体质量测量及性别鉴定，利用预报性回归法拟合体长-体质量关系曲线，了解塔里木裂腹鱼生长状况，通过对比不同性别下塔里木裂腹鱼的状况，了解塔里木裂腹鱼雌、雄两个群体之间的生长差异，以期为塔里木裂腹鱼基础生物学的研究提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2018年5月，样品鱼采集于新疆渭干河，共采集塔里木裂腹鱼75尾，其中雌性34尾、雄性41尾。拖网采集的鲜活样品鱼编号后现场测量体长、体质量，体长测量精确到0.01 mm，体质量称量精确到0.01 g。样品鱼用福尔马林(10%)固定后，运回实验室，进一步收集体长、体质量等其他数据。

1.2 数据处理与分析

在实验室中进一步收集实验数据，统计雌、雄两个群体体长、体质量数据，运用SPSS 21.0对所收集的数据进行初步描述统计，检验雌、雄两个群体间差异的显著性。

采用预报性回归法(最小二乘法回归)拟合鱼类的体长-体质量幂函数关系式：W=aLb，W代表渔获物体质量，L代表渔获物体长[18]；运用Fulton状态指数K计算渔获物肥满度：K=(W/L3)×100，式中，W和L同上[19]。以SPSS 21.0运用独立样本t检验分析雌性和雄性两个群体肥满度差异的显著性，运用相关性分析分别检验性别、体长、体重与肥满度的相关性。

2 结果

2.1 体长、体质量分布特征及肥满度

如表1所示，塔里木裂腹鱼雌、雄性两个群体体长分布范围分别为(88.07～307.00)mm、(96.78～321.00)mm，均值分别为(213.96±60.52)mm、(221.06±55.80)mm；雌、雄性两个群体体质量范围分别为(10.03～289.87)g、(9.01～324.03)g，均值分别为(122.76±77.67)g、(138.63±101.40)g，雌、雄两个群体体质量大多集中在(50～140)g的个体，分别占61.61%、54.29%，塔里木裂腹鱼雄性群体体长和体质量均值大于雌性群体，且雄性群体体长变异系数大于雌性群体，说明雄性群体中个体大小相差过大，但雌性群体体质量变异系数大于雄性群体，可能是有些雌性鱼类刚产完卵所致；总体来看，雌性的体长、体质量相对于雄性偏小。

表1 塔里木裂腹鱼体长、体质量分布特征

经正态分布检验，雌、雄两个群体体长分布均符合正态分布(表1)。由于是小样本，采用两独立样本Mann-Whitney U检验雌、雄两个群体间体长、体质量差异，经检验，两个群体间体长和体质量差异均不显著(P>0.05)。

如图1所示，塔里木裂腹鱼体长频率密度分布均呈多峰状，其中雌性塔里木裂腹鱼有三个明显峰值，分别出现在(165～210)mm、(210～240)mm、(255～300)mm，三处峰值相差不大；雄性塔里木裂腹鱼有三个明显峰值，分别在(150～195)mm、(195～250)mm、(250～280)mm，其中在(195～250)mm处峰值达到最高，经检验雌性体长频率密度分布不符合正态分布，雄性体长频率密度分布符合正态分布。

统计雌、雄塔里木裂腹鱼肥满度并进行雌、雄差异t检验，结果如表2所示，塔里木裂腹鱼雄性的肥满度高于雌性，且两者之间差异极显著(P<0.01)。利用SPSS软件，分别检验塔里木裂腹鱼性别、体长、体质量与肥满度之间的相关性，结果显示，塔里木裂腹鱼的性别和体长与肥满度之间的相关性显著(P<0.05)，塔里木裂腹鱼体质量与肥满度相关性不显著(P>0.05)(表3)。且体长与肥满度大小呈负相关关系，体长在145 mm左右肥满度达到最大值，而后随体长增加而肥满度呈现下降趋势(图2)。

表2 塔里木裂腹鱼肥满度差异

表3 塔里木裂腹鱼肥满度影响因子的相关性检验

2.2 体长-体质量关系

运用预报性函数回归法拟合塔里木裂腹鱼体长-体质量关系式，雌性为W=0.000 023×L2.866 8(r=0.976 8)，雄性为W=0.000 049×L2.701 3(r=0.952 9)(图3)，雌性和雄性的异速生长因子b值与3均有显著差异(P<0.01)，说明雌、雄性群体均呈异速生长。

运用塔里木裂腹鱼体长-体质量关系参数lga与b线性关系检验参数a、b异常值，lga、b的线性关系如图4所示，塔里木裂腹鱼雌、雄两个群体体长-体质量参数a、b无异常值。

3 讨论

3.1 不同性别体长、体质量

本次调查的75尾塔里木裂腹鱼样本中，雌雄比为0.83∶1，该结果与张建禄等调查的齐口裂腹鱼雌雄比例(1.8∶1)有差异[20]，但齐口裂腹鱼样本并非在野生环境中采集，本实验所用塔里木裂腹鱼均为野生样本，且两种裂腹鱼样本数量都较少，造成这些性比结果的代表性意义不大，根据采集地水产部门调查结果，塔里木裂腹鱼天然性比接近1∶1。本次调查中，塔里木裂腹鱼雌性体长范围为88.07～307.00 mm，雄性体长范围为96.78～321.00 mm，雌性塔里木裂腹鱼相对雄性体型稍小，体长频率密度的偏斜度可以反映出该群体的年龄结构，该样品中雌、雄两个群体体长分布均呈正态分布，说明两个群体年龄组成都较为简单；雌性体质量范围为(10.03～289.87)g，雄性体质量范围为(9.01～324.03)g，雌性裂腹鱼体长和体质量均小于雄性裂腹鱼，且雌性体质量变异系数为0.73，大于雄性体质量变异系数，说明雌性塔里木裂腹鱼各个体之间体质量相差较大、个体不均。

3.2 鱼类的肥满度

本实验分析了塔里木裂腹鱼体长、体质量、性别与肥满度的相关性，其中雄性群体的体长对肥满度具有重要影响，随体长增加，塔里木裂腹鱼肥满度呈先上升再下降趋势，体长在145 mm左右肥满度最高，该现象主要是由于小个体的塔里木裂腹鱼正处于生长阶段，摄入能量主要供给身体的生长发育，肥满度增加较快，随着塔里木裂腹鱼的生长，较大个体的塔里木裂腹鱼摄入的能量除了供应身体生长发育外，还需要储存足够的能量进行繁殖活动。雄性群体的肥满度要大于雌性，这一结果可能是因为样品收集时间处于鱼类产卵期，部分雌性塔里木裂腹鱼已产完卵，导致雌、雄性群体间体质量和肥满度相差较大，但也可能受到了如饵料、水文条件、生长阶段、种群密度等影响，使性腺成熟度又会对肥满度造成影响[10，18]。

3.3 体长-体质量关系

鱼类的体长-体质量关系通常采用幂函数关系式W=aLb表述，黄真理等论证了此幂函数的意义和合理性[21]。对于该幂函数的拟合一般可采用三种方法：Richer法、预报性回归法、函数回归法[18，22]。Richer法是一种理想的鱼类生长模式，默认为鱼类的生长过程是匀速的，但在实际生产中，鱼类会受到各种各样的内在或者外在因素的影响，通常鱼类的生长是非匀速的；本文样品数据通过前期计算雌、雄两个群体运用预报性回归法所求相关系数r值均大大高于其他算法临界值r(雌性r=0.976 8，雄性r=0.952 9)，说明体质量对体长的相关性极为显著，且董婧等[23]在用三种方法拟合玉筋鱼体长-体质量关系时，预报性回归法的相关性系数最大，故本论文在拟合体长-体质量幂函数曲线时选用的是预报性回归法。

鱼类的体长-体质量幂函数关系式W=aLb，式中参数a、b受内在和外在因素共同影响，如饵料的丰富度、群体数量等，式中a为条件因子，可间接反映群体所处生境条件[12，21]。由幂函数式看出，对于体长固定的鱼类，体质量越大，a值越大，在饵料充足、水文条件好的月份a值较大，但对雌性群体，产卵期对a值影响较大；b为幂指数系数，可反映鱼类生长类型，b=3，说明该种群体长和体质量的增长是等速的，是一种比较理想的状态，通常野外条件很难实现，b>3说明鱼类体质量增长速度快，反之鱼类体长增长速度快[12，20-21]，这两种情况均为异速增长，在自然环境中参数b通常在2.5～4.0之间。本文雌、雄两个群体b<3，说明雌雄性两群体均为异速增长，这一结论与尹邦一等[24]在拟合长脂拟鲿生长曲线中得出b=2.093 5一致，此外李忠炉等[12]、王雪辉等[14]、尹增强等[25]、马超等[26]、黎品红等[27]在研究不同鱼类体长-体质量关系时均得出了鱼类呈异速增长的结论，龚君华等在研究西藏布裙湖全唇裂腹鱼时发现该鱼为匀速增长，与本文结果相反[28]。

运用lga与b的线性关系检验参数a、b的异常值，支兵杰等认为当点偏离回归直线超过2倍标准差即认为该点对体质量-体长关系异常[29]，本研究中雌、雄两个群体的塔里木裂腹鱼体质量-体长关系参数a的对数和b呈负线性相关关系，参数a、b没有异常值，该观点与栾静等[10]、李忠炉等[12]、Stergiou K I等[30]在研究拟合不同鱼类体长-体质量幂函数时，参数a、b均没有异常值的研究结果一致。

4 结论

从进化的角度来看，鱼类的生活习性及生理机能伴随着栖息地环境的改变而不断发生变化，在鱼类不断适应自然条件的过程中，鱼类的生物学特性也在不断的变化。鱼类体长-体质量关系研究是鱼类生物学特性研究中重要的组成部分。本文采用预报性回归法拟合鱼类的体长-体质量幂函数关系式，进一步计算鱼类的肥满度、独立样本t检验分析等，研究塔里木裂腹鱼体长-体质量关系，发现雌性和雄性两个群体均为异速增长，雄性群体肥满度大于雌性，且两个群体间差异显著，塔里木裂腹鱼的体长和性别与肥满度之间相关性显著；拟合体长-体质量关系参数lga与b线性关系，得出塔里木裂腹鱼雌、雄两个群体体长-体质量参数a、b无异常值的结论，希望通过本文研究，为新疆塔里木裂腹鱼的研究积累资料。