黄河小浪底水库长春鳊（Parabramis pekinensis）生长特征研究

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　　摘  要：黄河小浪底水库有着独特的河流生态系统和珍贵的水生生物资源，小浪底水利枢纽是治理开发黄河的关键性工程，对经济提升及生态保护有着重要的作用。根据2013年小浪底水库长春鳊的生物学调查及分析，求得长春鳊的体长与体重的关系式、生长方程、各项生长参数以及生长特征的变化情况，估算出小浪底水库长春鳊的资源量的对策。结果表明：小浪底水库长春鳊的体长生长方程为Lt=425×[1-e-0.46（t+0.286）]，体重生长方程为Wt=1650.922×[1-e-0.46（t+0.286）]2.945，体重生长的拐点年龄为2.06龄，群体临界年龄为2.46龄，资源生物量为8669.38t。
　　关键词：小浪底水库;长春鳊;生长特征;资源生物量
　　中图分类号 S932 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）01-0064-04
　　Growth Characteristics of Parabramis pekinensis in Xiaolangdi Reservoir of the Yellow River
　　Zhao Chen1 et al.
　　（1 College of  Marine Science and Environment，Dalian Ocean University，Dalian 116023，China）
　　Abstract：Xiaolangdi reservoir of the yellow river has a unique river ecosystem and precious aquatic biological resources.Xiaolangdi water conservancy project is a key project for harnessing and developing the Yellow River，which plays an important role in economic upgrading and ecological protection.Based on the biological investigation and analysis of Parabramis pekinensis in Xiaolangdi reservoir in 2013，the relationship between body length and body weight，growth equation，growth parameters and growth characteristics of Parabramis pekinensis were obtained.The resource amount of Parabramis pekinensis in Xiaolangdi reservoir was estimated，and suggestions for sustainable development and rational utilization of resources were put forward.The result indicated that the growth equation of length and weight are respectively Lt=425×[1-e-0.46（t+0.286）] and Wt=1650.922×[1-e-0.46（t+0.286）]2.945，and the weight growth inflection age and critical age of Parabramis pekinensis 2.06 and 2.46.The biomass in Hun River of Shenyang is about 73.56t.
　　Key words：Xiaolangdi reservoir;Parabramis pekinensis;Growth characteristics;Rational utilization
　　長春鳊（Parabramis pekinensis）隶属于鲤形目（Cypriniformes）、鲤科（Cyprinidae）、鲌亚科（Cultrinae）、鳊属（Parabramis），俗名鳊花，生长较快，其肉质嫩滑，味道鲜美，营养价值高，深受消费者的青睐，是淡水鱼中的佳品[1]。在我国长春鳊的分布较为广泛，喜生长于江河、湖泊、水库的水体中上层，喜躲在水生植物丛中，幼鱼大多生存在水深较浅或水流较为缓慢的水域中。
　　黄河小浪底水库位于黄河中游最后一段峡谷的出口处，有着特殊的地理位置及自然资源。近年来，随着生态环境的退化及市场需求量的增加，小浪底水库野生长春鳊鱼资源量呈持续衰退的态势。为了应对野生长春鳊资源量不足的情况，目前国内大部分研究集中于长春鳊的人工繁育技术[2]、人工养殖技术[3]、生物学分析及苗种驯化[4]等方面，而有关小浪底水库长春鳊生长特征及资源合理利用相关研究尚未到报道。为此，本研究基于长春鳊生物学特性及相关资料调查，对小浪底水库长春鳊的生长特性进行了分析，通过估算生物资源量及合理捕捞量，为今后长春鳊资源的保护及利用提供参考借鉴。
　　1 材料与方法
　　1.1 数据来源 本次研究所用数据来自2013年对小浪底水库长春鳊生物采样调查，捕捞方式为刺网（网目尺寸为2cm），共获得渔获物49尾并依据《海洋调查规范（GB/T12763.6—2007）》，现场对渔获物进行生物学分析（包括体长、体重、年龄等）。
　　1.2 计算方法
　　1.2.1 长春鳊生长特征 （1）体长、体重。通过调查数据计算长春鳊的平均体长及平均体重，求得其体长组及体重组的集中范围。（2）体长与体重的关系式。据资料显示，长春鳊的体长和体重的关系呈幂函数相关[5]，其表达式为W=a·Lb（式中W为体重，L为体长，a、b为参数）。（3）体长与体重生长方程。长春鳊的生长方程模型选用von Bertalanffy生长方程。采用FISATⅡ中的体长频率分析法对最大渐进体长L∞和生长曲率K进行估算;其理论初始年龄t0则采用Pauly经验公式[6]计算，1n（-t0）=-0.3922-0.27521nL∞-1.038lnK;最大渐进体重W∞由公式W∞=a·L∞b求得。 　　1.2.2 资源量 运用体长股分析法评估鱼类资源量，主要公式[7]为：
　　[Nt=Ct×（M+F）/Ft];
　　[Ci=Ni+Δt×[Fi/（M+Fi）×（e（M+Fi）Dti-1）]]
　　式中：[Dti=（ti+1-ti）]，[ti=t0-（1/K）×ln（1-（Li/LY）];[Ni=Ni+Dt×eM+Fi]。Nt为长春鳊最大体长时的资源量，Ct为长春鳊最大体长时的渔获量，M为自然死亡系数（由Pauly经验公式[8]：lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnK+0.4634lnT，T为栖息海域年均水温，本文取22℃），Ft为最大体长长春鳊的捕捞死亡系数，Ni、Ni+△t为长春鳊i龄和i+△t龄时的资源量，Ci为长春鳊i龄时的渔获量，Fi为长春鳊i龄的捕捞死亡系数。
　　2 结果与分析
　　2.1 长春鳊的平均体长和平均体重 根据现场调查数据求小浪底水库长春鳊体长220～350mm，平均体长为248.9mm，体重在189～694.6g，平均体重为296.4g。长春鳊优势体长组为220～243mm和243～266mm，两者占调查总数的85.7%（图1）;长春鳊优势体重组为200～299g，占群体总数的65.3%（图2）。
　　2.2 体长与体重的关系 在取样的49尾长春鳊中，能够鉴别性别的尾数为49尾。运用协方差分析（ANCOVA）法，结果表明，雌性和雄性间的体长与体重对应关系无明显差异（P>0.05）。因此，长春鳊的体长与体重的关系可按雌、雄合并拟合得到，其体长体重关系的拟合结果如图3所示，其表达式为：W=3×10-5L2.945（R2=0.8255，n=49）。
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　　图3 长春鳊体重和体长的关系
　　2.3 体长与体重的生长
　　2.3.1 生长方程 根据对小浪底水库长春鳊采集的体长数据，求解出长春鳊的体长生长方程和体重生长方程，按10mm间隔统计得到体长频率数据，根据长春鳊的体长数据并应用Shepherds Method方法，求得出Von Bertalanffy方程的生长参数。根据计算得到其生长曲率K值为0.46，最大渐进体长L∞为425mm，理论初始年龄t0为-0.286，通过体长与体重的关系式可以求得W∞为1650.922g。因此，该水域长春鳊的生长方程为：体长生长方程为Lt=425×[1-e-0.46（t+0.286）]，体重生长方程为Wt=1650.922×[1-e-0.46（t+0.286）]2.945。
　　2.3.2 瞬时生长速度 根据长春鳊的生长方程可求得其体长与体重的生长速度方程：体长生长速度方程为dLt/dt=195.5×e-0.46（t+0.286） ，体重生长速度方程为dWt/dt=2236.5×e-0.46（t+0.286）×[1-e-0.46（t+0.286）]1.945。根据体长和体重生长速度方程可以得出体长生长速度和体重生长速度关于年龄的曲线图（图4）。由图4可知，体长生长速度随年龄增大逐渐减小，体重生长速度随年龄增大而增大，当达到338.68g/a后，开始逐渐减小。个体生长的拐点年龄是鱼类个体生长速度最大时或生长加速度为零时的年龄。体重生长拐点年龄为图中体重生长速度由快变慢处的年龄，可由d2Wt/dt2=0求得t=2.06，因此体重生长拐点年龄为2.06龄，将其值带入生长方程中可求出该水域长春鳊在体重生长拐点年龄时的体长和体重分别约为280.55mm和485.87g。
　　2.4 临界年龄 临界年龄是指一个世代的渔业资源群体在没有捕捞的情况下生物量达到最大时的年龄，或重量的相对生长速度等于瞬时自然死亡率时的年龄[7]。根据Pauly[8]经验公式：lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnK+0.4634lnT，其中T为栖息海域年均水温，本文取22℃，进而求得M=0.4581;将已求得的体重生长方程和瞬时自然死亡率M值，代入dWt/（Wt×dt）≈dB/（B×dt）=M公式中，计算可得到该水域长春鳊的临界年龄为2.46龄，将其代入生长方程中得出在临界年龄时其体长为304.83mm，体重为620.39g。
　　2.5 总瞬时死亡率、自然瞬时死亡率和捕捞瞬时死亡率 通过长春鳊的体长数据，可以得到体长渔获量转换曲线，见图5。如图5所示，图中黑点为变换渔获曲线所描绘的点，通过应用线性回归方程，拟合得到的直线方程为In（N/△t）=-1.90t+6.898，瞬时总死亡率Z的估计量为拟合直线方程的斜率，从而得到其瞬时总死亡率Z的估计量为1.9。瞬时捕捞死亡率可由F=Z-M公式得到，上述计算已知M值为0.4581，故瞬时捕捞死亡率F为1.4419。
　　2.6 长春鳊的资源量的估算 本次对小浪底水库长春鳊的资源量估算是根据长春鳊的体长频率数据，运用体长股分析法对其体长组成进行分析，其中假设长春鳊最大体长的瞬时捕捞死亡率Ft为1.4419。其次通过FISATⅡ软件对小浪底水库长春鳊的资源数量进行估算，结果表明，小浪底水库长春鳊资源数量约为2222.75万尾，其资源量约为8669.4t（圖6）。
　　3 结论与讨论
　　3.1 生长特征 鱼类的生长特征通常由体长和体重的变化所反映出。小浪底水库长春鳊体长在220～350mm，平均体长248.9mm，体重在189～694.6g，平均体重296.4g。根据采样数据分析，本次调查的长春鳊总体的规格不大，大龄成鱼数量较少，这可能和捕捞地点和捕捞方式有关。通过分析研究得到小浪底水库长春鳊1龄鱼的体长13cm左右，体重150g左右;2龄鱼体长25cm左右，体重400g左右;3龄鱼体长32cm左右，体重600g左右;长春鳊生长到3龄后，生长速度会变得缓慢而保持平稳。 　　3.2 资源合理化利用 从渔业管理学角度来讲，对鱼类生长进行研究，不仅能够了解鱼类的生长特征，同时也能够为渔业管理策略的制定和捕捞计划的实施提供科学依据，并对已衰竭渔业资源的恢复具有重要的参考价值[9]。合理的捕捞计划应保证当地渔业资源能够充分合理的利用，减少因自然死亡而造成的渔业损失，捕捞计划应依据开捕规格和捕捞产量2个方面进行制定。
　　从生物学角度分析，开捕规格的制定将直接影响到鱼类世代生长特性，不同环境下鱼类生长特性有所差异，制定开捕计划应考虑鱼类种群生长速度和水域中鱼类世代生物量。从鱼类个体生长特性角度分析，其合理的开捕年龄应在拐点年龄之后[10];若从鱼类世代生物量变化的角度分析，临界年龄才是最佳开捕年龄，此时鱼类世代的瞬间生物量最大[10]。依据本文所计算的拐点年龄和临界年龄来看，小浪底水库长春鳊的合理开捕年龄应为2.06～2.46龄，体长280mm～304mm，体重485～620g为宜。
　　捕捞产量的确定，既要保证资源的可持续发展，也要保证渔业的生产水平。通过计算所得的资源生物量与海域自身情况综合考虑，从而确定该海域的捕捞产量，以保证渔业资源能够充分合理化利用。本文计算的资源生物量为8669.4t。最大可持续捕捞量可通过公式MSY=FMSYBMSY=0.5MK=0.5MB0得到，假设计算所得的资源生物量为获取最大持续产量MSY时的生物量（即1/2B0），根据公式FMSY=M，可得到小浪底水库长春鳊的年最大可持续捕捞量为1985.7t。本次研究结果可以为地方渔业资源监管部门对小浪底水库长春鳊的资源管理提供参考依据。
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　　（责编：张宏民）
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