銀鲴與似鳊的形態(tài)差異及生長參數(shù)分析

（河南師范大學水產(chǎn)學院，河南新鄉(xiāng)453007）

銀鲴和似鳊均屬于鯉形目、鯉科、鲴亞科魚類。二者形態(tài)相似，體型均側(cè)扁、腹部圓、頭小、吻鈍、口下位、眼位于頭側(cè)而近吻端[1]；且側(cè)線前部稍彎，入后延至尾柄正中[2]。兩者皆為小型經(jīng)濟魚類，廣泛分布于江河湖泊，生活環(huán)境及習性相似。體型小、形態(tài)相似，因此在區(qū)分兩種魚類是很容易出現(xiàn)判錯的情況。人類對動物進行分類的方法主要有人類分類法和自然分類法兩種[2]。人類分類法的方法由于其不準確性在許多領(lǐng)域已經(jīng)不再適用。本實驗以自然分類法的形態(tài)學研究比較銀鲴和似鳊的形態(tài)差異，并通過分析這兩種魚類體長與體重的關(guān)系，探討其野生資源現(xiàn)狀。

1 材料與方法

1.1 樣本采集時間及地點

2015年8 月，我們在信陽市的淮河流域干流及其支流通過漁網(wǎng)捕撈野生魚類。采集后，清除魚體表面的雜物，用10%的福爾馬林浸泡，對于個體體型較大的樣本用注射器分別對腹腔和肌肉注射10%的福爾馬林溶液避免腐爛。置于容器內(nèi)并制作標簽記錄好相關(guān)信息。經(jīng)初步鑒定后有銀鲴19尾，似鳊73尾，共92尾標本。

1.2 形態(tài)測量和數(shù)據(jù)分析

1.2.1 形態(tài)測量

挑選體型完好變形小的標本，人為區(qū)分銀鲴和似鳊后，利用電子游標卡尺（精確度0.01mm）進行測量并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。測量指標有全長（TL）、體長 （BL）、體高 （BD）、體寬 （BW）、頭長（HL）、吻長（SNL）、腹鰭基末端到臀鰭基起點的距離（PV）、眼徑（OD）、眼間距（IW）、尾柄長（CPL）、尾柄高（CPD）、背鰭基底長（DL）、胸鰭長（PFL）、腹鰭長（PVL）、臀鰭基底長（AL）、腹鰭基末端到肛門的距離（PA） 16個指標。并利用天平稱量體重（BH） （精確度0.01g）。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

為了使傳統(tǒng)形態(tài)度量在分類上具有可比性，通常采用比例法，即所謂的比例性狀描述各部分的長短大小[2]。使用Microsoft Excel 2010和SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。將17個指標數(shù)據(jù)錄入Excel中并計算 TL/BL、BD/BL、BW/BL、HL/BL、SNL/BL、 HL/SNL、 PV/BL、 OD/BL、 IW/BL、CPL/BL、 CPD/BL、 DL/BL、 PFL/BL、 PVL/BL、AL/BL、PA/PV16個比例性狀，再導(dǎo)入SPSS22.0中進行分析。通過單因數(shù)方差分析、主成分分、判別分析得出的結(jié)果綜合分析銀鲴和似鳊的形態(tài)差異。判別分析采用逐步判別分析的方法計算判別準確率和綜合判別準確率[3]。利用Microsoft Excel 2010分別對馬口魚與寬鰭鱲體重-體長進行回歸分析。建立體重與體長的冪函數(shù)關(guān)系模型，如下式：W=aLb，式中，W為體重（g），L為體長（mm），a、b為模型參數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 單因素方差分析

對銀鲴和似鳊的16個比例性狀進行單因素方差分析，結(jié)果顯示銀鲴與似鳊在PV/BL、DL/BL、PFL/BL上存在顯著差異（P＜0.05)，見表1。

表1 銀鲴和似鳊比例性狀均值及標準誤Tab.1 Mean,standard deviation and comparisons of meristic characters of relative values of biometric characters of the X.argentea and A.simoni

2.2 主成分分析

對銀鲴和似鳊的16個比例性狀進行主成分分析可知：主成分提取的前五個主成分方差貢獻分別是27.20%、14.30%、10.11%、9.00%、7.70%，累計貢獻率為68.31%。特征值分別為4.840、2.450、1.620、1.440、1.232。其中對第一主成分起主要作用的有HL/BL、OD/BL、IW/BL、PFL/BL、PVL/BL;對第二主成分起主要作用的有BD/BL、BW/BL、SNL/BL、HL/SNL、DL/BL∶對第三主成分起主要作用的 的 有 TL/BL、 BW/BL、 SNL/BL、 HL/SNL、OD/BL、CPL/BL;對第四主成分起主要作用的有SNL/BL、CPD/BL、DL/BL、PFL/BL;對第五主成分起主要作用的有PV/BL、OD/BL、CPL/BL、PA/PV。即前五個主成分可以解釋銀鲴和似鳊在整體形態(tài)上存在的差異的68.31%。總結(jié)在前五個主成分中起主要作用的比例性狀可知銀鲴和似鳊形態(tài)上的差異主要集中在頭部、胸鰭、背鰭、腹鰭和尾部。具體見表2。

表2 銀鲴與似鳊比例性狀前五個主成分系數(shù)、方差貢獻、貢獻率及累計貢獻率Tab.2 Coefficients， eigenvalue， proportion and cumulative of the first five principle components from meristic characters of theX.argenteaandA.simoni

2.2.1 主成分散點圖

根據(jù)表2中各形態(tài)比例性狀的主成分得分，對銀鲴和似鳊在主成分1對主成分2做散點圖，從而得到銀鲴和似鳊在其主成分1對主成分2的散點圖分布情況，見圖1。觀察散點圖可得，銀鲴和似鳊個體間相互交叉，基本重疊在一個區(qū)域內(nèi)，說明主成分分析并不能將銀鲴和似鳊很好的區(qū)分，這一結(jié)果與之前的單因素方差分析相符。

圖1 銀鲴和似鳊16個比例性狀第1、第2主成分散點圖Fig.1 Scree Plots of scores on1st and 2nd the principle components ofX.argenteaandA.simonibased on 16 measurable characteristics

2.3 判別分析

判別分析的結(jié)果顯示：銀鲴的判別準確率為73.68%，似鳊的判別準確率為86.30%。綜合判別率為83.70%。從16個參數(shù)中選出對判別貢獻較大的 5個指標進行判別，分別為：HL/BL（1）、SNL/BL（2）、HL/SNL（3）、PV/BL（4）、DL/BL（5）。所得的判別公式如下：

2.4 銀鲴與似鳊體長與體重的關(guān)系

用Microsoft Excel 2010統(tǒng)計銀鲴與似鳊樣本的體長和體重的平均值及范圍，研究體長與體質(zhì)量的關(guān)系。具體見表3。將魚類體長與體重的關(guān)系用W=aLb表示。銀鲴體長與體重關(guān)系式為W=4×10-5L2.8191，R2=0.9969；似鳊體長與體重的關(guān)系式為W=7×10-6L3.1881，R2=0.9615。

3 討論

3.1 銀鲴和似鳊的形態(tài)差異分析

表3 銀鲴與似鳊的平均體長、體重及范圍Tab.3 The average length,weight,and range of the X.argenteaandA.simoni

形態(tài)學指標是物種分類和種類鑒別的重要依據(jù)。特別是對于形態(tài)特征相似，難以用肉眼區(qū)分的魚類來說更需要在數(shù)據(jù)上進行鑒定才能更準確地進行分類[4-6]。單因素方差分析結(jié)果顯示銀鲴和似鳊在PV/BL、DL/BL、PFL/BL三個比例性狀中存在顯著性差異（p＜0.05）。結(jié)合單因素方差分析和主成分分析的結(jié)果顯示兩者在頭部、胸鰭、背鰭、腹鰭和尾部存在一定差異[7-10]，但結(jié)合整體的數(shù)據(jù)分析兩者在形態(tài)學上差異不明顯。似鳊喜歡集群逆水而游的習性[11]可能是導(dǎo)致銀鲴和似鳊在頭部、魚鰭、尾部存在差異的原因，張緩緩等對于游泳魚類的形態(tài)學研究也表明魚類的游泳能力差異與其頭部、魚鰭、尾部的形態(tài)學發(fā)育差異有著密切關(guān)系[12]。

魚類體型受遺傳和環(huán)境的共同影響。本實驗希望能夠通過形態(tài)學數(shù)據(jù)的對比區(qū)分兩種魚類，但是以上的分析結(jié)果并不能將銀鲴和似鳊很好的進行區(qū)分，分析原因可能與銀鲴標本數(shù)量少、魚體小、樣本變形導(dǎo)致測量結(jié)果不準確、傳統(tǒng)形態(tài)量度法的局限性等原因有關(guān)。兩種魚類生長環(huán)境，生活習性相似也可能是導(dǎo)致兩者在傳統(tǒng)形態(tài)學上無法區(qū)分的原因。銀鲴和似鳊的形態(tài)度量學差異之前并沒有相關(guān)文獻報道，參考薛泰強關(guān)于鱚科魚類的研究[13]，王燕平關(guān)于長蛇鯔群體形態(tài)學[14]也出現(xiàn)了在傳統(tǒng)形態(tài)學上無法區(qū)分魚類的情況。因此，為了進一步研究銀鲴和似鳊的形態(tài)差異，可以通過框架分析比較兩者的形態(tài)差異，。

3.2 銀鲴與似鳊體長與體重的關(guān)系

魚類體長與體重的關(guān)系在生物學研究中非常常見，一般將魚類體長與體重（L-W）的關(guān)系描述為W=aLb[15]。中國科學院水生生物研究所的黃真理[15]教授對魚類體長與體重的關(guān)系做了非常詳細的闡述，從多方面論證了體長與體重關(guān)系式W=aLb的科學性與各項參數(shù)的生物學意義。其中a值表示生長的環(huán)境因子，a值越大表示生活環(huán)境越適宜，b值為冪指數(shù)，代表了魚類發(fā)育的不均勻性。b值大于或小于3，魚體呈異速生長；b值等于或接近與3，魚體呈勻速生長，本實驗中銀鲴和似鳊的b值均偏離3，呈現(xiàn)明顯的異速生長。同時兩種魚類生長方程的b值都在2.5到3.5之間，符合魚類生長模型的基本規(guī)律。魚類的生長在不同發(fā)育階段都有很大變化，關(guān)于魚類生長有很多種模型，例如VonBertalanffy生長方程[16]等，可以結(jié)合年齡更系統(tǒng)地研究魚類生長。條件允許的情況下可以統(tǒng)計每年銀鲴和似鳊的捕撈量等指標深入研究其種質(zhì)資源，對物種的保護和利用都有重大意義。