新疆某水庫鯉的生長特征研究

封永輝，陳朋

（新疆維吾爾自治區水產科學研究所，農業部西北地區漁業資源環境科學觀測實驗站，新疆 烏魯木齊 830000）

鯉魚隸屬于鯉形目（Cypriniformes）鯉科（Cyprinidae）淡水魚，產地亞洲，世界范圍內鯉魚品種都有，但以我國最多、最集中。該研究水庫位于新疆昌吉州境內，是21世紀初建成的平原型水庫，水面面積約2 400 hm2，平均水深約11.0 m，年平均水溫約9.4℃，漁業類型為捕撈漁業，鯉魚（Cyprinus carpio）是庫區養殖主要經濟魚類之一，目前有關水庫鯉魚的研究報道較多，主要集中于增殖[1]、增產[2]、魚種培育[3]等方面，對新疆地區鯉魚生長特性的研究較少，為進一步科學化、規范化開發該水庫鯉魚資源，2016年對鯉魚進行采樣，使用鱗片進行年齡和生長退算，對鯉魚的生長與死亡特征進行研究，對現存量進行估算后提出資源管理建議，制定漁業發展規劃，為該水庫鯉魚資源保護、人工增殖與合理利用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 樣本采集與處理

研究用鯉魚樣本于2016年采集于新疆某水庫，采集網具為箔網。網目為6 cm。采集樣本39尾，在新鮮狀態下進行了體長（SL）（精度1 mm）和體質量（W）（精度 0.1 g）測量，體長（L）指吻端至尾鰭基部的直線長度（cm），體質量（W）指吸取體表水分后的濕重（g）；取鱗片作為年齡鑒定材料，年齡鑒定在Leica MZ75體視解剖鏡下進行，在Leica DFC300FX數碼拍照系統下進行拍照，輪徑測量采用Fish BC 3.0.1軟件。為了確切記錄其出生世代，采用1月1日為年齡遞增日期[4]。未形成年輪的個體記作0+組，形成1個新年輪后的個體記作1+，依次類推。

1.2 數據處理與分析

數據分析與圖片處理采用Microsoft Excel 2003、SPSS 13.0和FISATⅡ軟件。采用Keys公式擬合體長與體質量的關系[4]，依據Pauly方法對其冪指數進行T檢驗[5]。采用Dahl-Lea進行體長退算[6]。采用von Bertalanffy生長方程擬合年齡與生長的關系[7]。采用生長特征指數（Index of length growth performance）比較不同種群間生長特性的差異[5]。使用FISATⅡ軟件的Beverton and Holt plot模塊和VPA模塊分別估算死亡參數參考值及資源量。

2 結果

2.1 生長特征

2.1.1 體長和體質量的關系 以漁獲物的實測體長與體質量數據做散點圖（圖1），體質量與體長之間呈冪函數相關，擬合得到鯉體長與體質量的關系式為：W=4×10-5SL2.8387（R2=0.98,n=39），T檢驗表明，冪函數b值小于理論值3，差異具統計學意義（t=2.15＞t0.0539=1.69），表明水庫鯉魚此階段體質量的生長慢于體長的生長，是體長生長速度的遞增階段，表明鯉的生長為異速生長類型。

2.1.2 生長退算 將測量輪徑代入Dahl-Lea退算公式進行計算，求得各齡退算體長和退算體質量（表1）。鯉種群的年齡組成為1—7齡，優勢齡組為3齡和4齡，其中3齡組所占比例最大，為50%，4齡組占17%，2齡和5齡組各占11%和8%。

2.1.3 生長方程 根據Dahl-Lea法所得的退算體長平均值作Walford線圖，顯示Lt+1與Lt之間有顯著的直線相關，可滿足Von Bertalanffy生長方程描述的條件。按最小二乘法擬合求取Von Bertalanffy方程的各生長參數，得到鯉體長的生長方程如下：

圖1 水庫鯉體長與體質量的回歸曲線

SLt=107.611[1-e-0.0929（t+0.3887）]。

體質量生長參數根據各齡退算體質量數據進行擬合，得到鯉體質量生長方程：

Wt=23.4453[1-e-0.0929（t+0.3887）]2.8387。

將鯉各齡的理論體長、理論體質量分別與各齡的實測體長、實測體質量進行χ2檢驗，得χ2=3.20＜χ20.05=12.59（p=0.939）和 χ2=0.25＜χ20.05=12.59（p=0.982），表明差異不具統計學意義，顯示生長曲線擬合程度高，生長方程能很好地擬合水庫鯉的生長規律。

2.1.4 生長速度 對鯉的von Bertalanffy方程求導變換，得到體長和體質量的生長速度（dL/dt，dW/dt）及加速度（d2L/dt2，d2W/dt2）的方程為：

如圖2所示，體長生長速度隨年齡的增加而下降，生長加速度卻逐漸上升，但均為負值，說明體長生長速度隨年齡的增加而遞減。體質量生長速度是一條具有拐點的曲線；體質量加速度為零時的年齡即為生長拐點年齡tIP。將von Bertalanffy生長方程中的b、k和t0代入方程：tIP=ln b/k+t0，得到鯉生長拐點年齡tip為10.8齡，此時體長TLi=69.6 cm，體質量Wi=6.8 kg，這一年齡與鯉體質量生長率曲線吻合。鯉在10.8齡前體質量生長加速度為正值，但逐漸變小，其后變為負值，表明其體質量生長加速度隨年齡的增加而遞減。將von Bertalanffy生長方程中K、L∞代入生長特征指數方程，得到鯉表觀生長特征指數為：φ=6.98。

表1 水庫鯉各齡魚退算體長和平均退算體質量

2.2 資源特征

設鯉種群生物量為Bm，數量為Nt，平均個體體質量為Wt，則生物量B=Nt·Wt，隨著年齡的增長，Nt不斷減少，而Wt則不斷增加，故的函數極大值點即為最大生物量的年齡。由于 Nt=N·e-Mt，Wt=W∞（1-e-k（t-t0））b，故 B=W∞N0e-Mt（1-e-k（t-t0）b，由 dB/dt=0 解得：tα=[ln（b·k+M）-lnM]/k+t0得 tα=8.2，即 t=8.2 時，鯉種群生物量達最大值該年齡又稱臨界年齡。

圖2 水庫鯉體長、體質量生長速度與加速度曲線注：左圖A為體長生長速度和加速度曲線，右圖B為體質量生長速度和加速度曲線

2.3 資源量

極限年齡（tλ）的估算根據費鴻年等的方法，極限年齡 tλ=t0+3/k=31.91[8]。

總死亡系數（Z）的估算利用FISATⅡ軟件Beverton and Holt plot模塊，求得Z=0.62。

自然死亡系數（M）的估算依TIOPИH提出的由極限年齡確定病死率的方法，求自然死亡系數M=ln1000-ln1/tλ=0.22。由于Z為自然死亡系數和捕撈死亡系數F之和，故F=Z-M=0.41。當前開發率Et=F/Z=0.62。

使用體長股分析資源量的方法[9]，規定該研究鯉長度分組組距為1.0 cm，按照體長分組錄入FISATⅡ軟件VPA模型中，輸入生長參數a、b、k、t0及死亡特征參數 L∞、Z、F、M、Et，估算各體長組鯉資源量（表2），結果顯示，該研究所在水庫鯉資源總量約 7942 萬尾、2.4 t。

3 討論

3.1 鯉魚生長與其他水體比較

該研究鯉生長系數（生長曲線曲率k=0.09）小于碧流河水水庫（k=0.15）[13]、密云河水庫（k=0.15）[11]、烏倫古湖（k=0.18），而漸進體長（L∞）與拐點年齡（tip）大于黑龍江流域、新疆烏倫古湖鯉種群，表明其具有較大的生長潛力。

該研究的表觀生長指數（φ=6.98）小于烏倫古湖（φ=9.7），大于安寧河（φ=3.8）[14]，各齡退算體長大于烏倫古湖、安寧河，表明該水庫鯉魚種群生長性能低于烏倫古湖，高于安寧河流域，也可能與鯉魚的種類、遺傳特性或水體供給餌料能力有關，有待于進一步研究確認。

表2 新疆某水庫鯉各體長組現存量

實驗中測定鯉魚體質量與體長與連慶安[10]對安康地區松浦鏡鯉不同模式下的生長特性研究結果一致，都表現為異速生長，為保持鯉魚的這種異速生長模式，在一定時期內都應將鯉魚控制在合理的放養密度內。鯉魚體長與肥滿度的關系成負相關，與黃玉瑤[11]對官廳水庫的測定結果一致，符合魚類生長的一般情況。鯉魚生長拐點為8.2齡，與李鴻[12]測算的烏倫古湖湖擬鯉的生長拐點在6齡相比有點偏高，可能與水庫自身的捕撈壓力、水溫及PH等水體理化因子等環境條件有相關性。

3.2 資源管理策略

雖然10.8齡組的鯉生長最快，但其種群生物量并不是最大，這是由于種群數量隨年齡增長呈冪函數減少的緣故，從理論上講8.2齡起捕鯉是最恰當的，但受底棲動物資源相對匱乏及保護底質環境的需求考慮，鯉種群不宜過大，而且若從8.2齡起捕，也僅能獲得一部分種群。因此，建議略微提高起捕年齡，同時提高開發率以維持鯉的種群規模。

底棲動物可以提供的漁產潛力顯示雜食性魚類資源量已經超出水庫的負載力。因此，原則上應控制鯉的種群規模，但水庫中鯉資源量非常小，且經濟價值相對較高，因此建議，禁止鯉增殖放流，按照現有捕撈管理策略維持鯉種群規模現狀。