中华刺鳅的形态学
2016-07-25赵子明王加美袁圣马家欢周道
赵子明++王加美++袁圣++马家欢+周道安
摘要:近年来,中华刺鳅已成为水产消费热点品种,具有很好的市场前景,但相关基础生物学研究则较为滞后。详细描述了中华刺鳅的形态学特征,包括外形、吻尖、眼前缘刺、生殖孔锐刺等典型特征。雌雄个体之间的质量、体长、体高、体宽等指标存在极显著差异(P<0.01),全长、吻长指标存在显著差异(P<0.05),而眼径、头长、体周长指标无显著差异。个体质量与体长在雌雄个体间差异不显著,两者的关系可以通过方程W=0.000 8L3.460 8(r=0.911 2,P<001)进行较好模拟。此外,体长、质量与其他典型形态学特征均呈显著的线性关系。研究对于中华刺鳅人工繁育的开展及资源保护具有重要意义。
关键词:中华刺鳅;形态;分类
中图分类号: S917文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)06-0321-04
收稿日期:2016-01-11
基金项目:江苏农牧科技职业学院课题(编号:NSFRC1304)。
作者简介:赵子明(1962—),男,江苏南通人,副教授,主要从事鱼类生物学与养殖技术研究。E-mail:zzm0282678@163.com。中华刺鳅(Sinobdella sinensis)属鲈形目(Perciformes)刺鳅科(Mastacembelidae)中华刺鳅属(Sinobdella),是一种广泛分布于我国东南地区的小型淡水鱼类,其肉质鲜美,富含氨基酸和矿物元素[1-4],具有很大的市场开发潜力。近年来,随着人们对该物种认识的不断提高,其良好的市场开发价值日益得到体现。然而,形态学、食性、繁殖生物学等有关该物种的基础研究则较为滞后,且对其分类地位的研究意见尚不统一[5-7]。目前,国际上包括Fishbase数据库在内普遍接受S. sinensis这一学名和分类,但国内相关学术论文仍以Mastacembelus aculeatus为主。本研究详细描述了刺鳅的形态学特征,不同性别个体的体长、质量分布以及数理模型的拟合,并将其形态特征与主要分布于我国的另一种大刺鳅M. armatus(刺鳅科刺鳅属)进行比较,发现可鉴别二者的形态差异,以期为中华刺鳅的分类研究和开发利用提供依据。
1材料与方法
1.1样品收集与测量
于2013年9月至2015年4月收集江苏省境内主要淡水湖泊的刺鳅样品,包括洪泽湖、白马湖、骆马湖、高邮湖、溱潼湖等。共收集样品360尾,其中雌性、雄性分别为179、181尾,可基本反映江苏省内陆湖泊的整体特征。
样品采集后,采用数显游标卡尺逐一测量体长、全长、质量、体厚、体高、眼径等数据。参照梁银铨等的方法[8]鉴定刺鳅的年龄,依据其鳞片纵沟的排列规律进行判定。
1.2数据统计与分析
采用SPSS 18.0、Sigma Plot 12.0软件[8-9]对体长、全长、质量、体厚、体高、眼径等数据进行统计分析,计算平均值与标准差。对雌雄个体各形态学指标进行非参数的单因素方差分析并统计分布频数,对体长、质量进行回归相关分析。
2结果与分析
2.1形态特征
中华刺鳅体细长,无鳃耙,背部有29~36个棘刺,背鳍、臀鳍与尾鳍相连。体有若干纵列斑纹,臀鳍下叶边缘有明显的深黑色边裙,最边缘有1条金黄色彩带(图1-A)。头尖而长,吻端有较长的吻尖,具有丰富的味蕾,可能与摄食有关(图1-B)。眼圆而大,凸出。眼前缘有1根刺,为上腭骨的后延续(图1-B)。体被覆细小鳞片,生殖孔后有3根锐刺(图1-C)。
测定了360尾中华刺鳅的相关体征数据,表明雌雄个体间的质量、体长、体高、体宽等指标存在极显著差异(P<001),全长、吻长指标存在显著差异,而眼径、头长、体周长指标无显著差异(表1)。雌雄个体的形态整体差异显著,雄性中华刺鳅的个体大于雌性。捕捞获得的中华刺鳅个体大小相对较为集中,表明其年龄差异很小。测得的个体年龄主要集中于2~3龄,最大为4龄,且个体相对较少。
由表2可知,中华刺鳅各个体的吻长、眼径、眼间距差异很小,可能与其特殊体形有关。中华刺鳅的吻部尖长,两侧有相对延长的鼻管,其长度不一定随体长与质量的增加而增长。
2.2中华刺鳅的体长与质量分布
中华刺鳅雄性个体的体长范围为9~19 cm,优势体长集中于12~18 cm,占群体总数的77.35%;体长10 cm以下的个体比例很低;体长18 cm以上的个体数量减少,仅占群体总数的6.08%(图2)。
中华刺鳅雌性个体的体长范围为9.8~20.1 cm,优势体长集中于10~16 cm,占群体总数的89.4%;体长10 cm以下的个体比例很低,占群体总数的1.68%;体长16 cm以上的个体数量减少,仅占群体总数的8.94%(图2)。
中华刺鳅雄性的质量范围为1.59~25.02 g,优势质量主要集中于2~15 g,占群体总数的82.90%;质量为15~25 g的个体占群体总数的17.12%;质量在1 g以下的个体仅占群体总数的0.05%(图3)。
中华刺鳅雌性的质量范围为2.38~24.97 g,优势质量主要集中于2~11 g,占群体总数的84.27%;质量为11~17 g的个体占群体总数的12.92%;质量在17 g以上的个体仅占群体总数的2.81%(图3)。
2.3质量与体长的关系
单因素方差分析表明,体长、质量在雌雄个体间均不存在显著差异。对360尾样本的体长、质量测量数据进行曲线估计,拟合出体长(L)与质量(W)呈幂函数曲线相关,并绘制相关曲线。中华刺鳅个体质量与体长的关系为:W=0.000 8L3.460 8(r=0.911 2,P<0.01)(图4)。
2.4体长、质量与其他指标的数量拟合
为更加详细具体地描述中华刺鳅的形态特征,分别将体长与肝脏质量、体长与肠道质量进行拟合,显示良好的线性关系(图5-A、图5-B),方程分别为:y=0.037+0.009x,r=0164(P<0.05);y=0.001 3+0.011x,r=0.173(P<0.05)。将质量与体高或体宽拟合,呈一致的聚类关系(图5-C),类似的关系出现于质量与头长、吻长这2个重要的形态学指标(图5-D)。
3结论与讨论
3.1雌雄中华刺鳅的形态特征参数及其比较
雌雄异形广泛存在于鱼类中,通常表现为雌雄个体的体型大小和颜色等,也包括生理和行为上的性别差异[10]。中华刺鳅雌雄个体的质量、体长、体高、体宽等指标存在极显著差异(P<0.01),全长、吻长指标存在显著差异(P<0.05),眼径、头长、体周长指标无显著差异。与罗非鱼(Oreochromis niloticus)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、斑点叉尾(Ictalurus punctatus)等鱼类一样,中华刺鳅雄性个体明显大于雌
性,可能是由于雄性个体发育成熟较晚,营养物质能够更多地被同化吸收,因此性成熟时体型和质量大于雌性。在生殖季节,中华刺鳅的雌雄形态差异更加明显,成熟中华刺鳅雌性个体的腹部明显大于雄性。由于雌性个体的性腺左右不对称[11],其腹部左侧平直,而右侧较为鼓起,在性腺即将成熟时更为明显。
对中华刺鳅雌雄个体体长与质量间的相关关系进行比较分析。结果表明,体长与质量的相关系数接近0.9,差异极显著(P<0.01),可认为质量与体长之间的相关关系极显著,且呈正相关。
目前,在水产动物生物学研究中描述体长-质量关系应用最多的是幂函数关系(W=aLb)[12-14],采用幂函数表示鱼类体长-质量关系非常有效。中华刺鳅个体体长与质量之间的关系为W=0.000 8L3.460 8(r=0.911 2,P<0.01)。在W=aLb函数关系式中,指数b主要反映鱼类生长在生理学中的特殊性,鱼类的生长分为等速生长(b=3)、异速生长(b>3或b<3)[12]。本研究中,中华刺鳅个体体长与质量的幂函数关系中b=3.460 8,参照段中华等方法[15]对其进行检验,结果表明与b=3之间存在显著差异,t=74.28>t0.05=1.073,基本可判断中华刺鳅是正异速生长的。利用体长与质量关系估算参数时,鱼的群体组成对研究结果影响较大,对幼鱼、尚未成熟的个体进行参数估算时具有一定限制[16-17]。本研究中捕捞的中华刺鳅个体大小相对较集中,其年龄差异很小,主要集中于2~3龄,减小了鱼的群体组成对试验结果的影响。
3.2中华刺鳅的分类
中华刺鳅的分类一直存在争议。Travers于1984年重新划分了刺鳅科(Mastacembelidae),并将中华刺鳅归入鳗鳅科(Chaudhuriidae)[5]。该分类引起了Kottelat等[6,18]、Britz[19]等鱼类学家的强烈反对,他们一致认为中华刺鳅属于刺鳅科。Kottelat等通过形态学特征分析,为中华刺鳅独立建立了中华刺鳅属(Sinobdella)[6]。Britz分析了中华刺鳅和其他刺鳅属鱼类的骨骼形态,发现2个独特的骨骼特征,即外翼骨与后筛骨之间独特的半月板软骨关节,以及coronomeckelian骨独有的细长形状和后向移动位置,从而认同了前者的分类[19]。目前,国际上包括Fishbase数据库在内普遍接受S. sinensis这一学名和分类,而国内关于中华刺鳅的争议主要集中于种名。大多数国内学者认为中华刺鳅的正式名称为刺鳅,学名为Mastacembelus aculeatus,属于刺鳅科刺鳅属。倪勇等认同其属于刺鳅科刺鳅属,但认为其种名应为中华刺鳅,学名为M. Sinobdella[7]。
杨丽萍等以中华刺鳅的体斑纹、可量与可数性状作为区别刺鳅属鱼类分类的依据[20]。本研究认为,中华刺鳅的体色与体斑纹在不同年龄、不同环境下是变化的,且有时变化很大,难以作为稳定的鉴别依据。大刺鳅和中华刺鳅在我国分布最广,数量最多。本研究对大刺鳅与中华刺鳅的眼下刺、前鳃盖骨进行比较,发现其区别极为明显(图6)。中华刺鳅的眼下刺位于眼前下方,不十分凸出,其最后端完全达到或超过眼球,但并未超过其眼球的中心线;大刺鳅的眼下刺明显凸出,其最后端并未达到眼球。中华刺鳅的前鳃盖骨周边光滑,而大刺鳅的前鳃骨后侧下方有4个明显的爪状尖突(刺),其中1个深入至大刺鳅的肌肉内,另外3个则暴露在外侧。这些形态差异可作为鉴别大刺鳅与中华刺鳅的重要依据,也在
一定程度上验证了Kottelat等对中华刺鳅的分类,即为中华刺鳅单独设立中华刺鳅属(Sinobdella)[6]。
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