侧条光唇鱼的年轮特征

李红敬* ，李晓风，吕 萃，王雅平，李晓杰 ,黄新华

(信阳师范学院 生命科学学院，河南 信阳 464000)

0 引言

侧条光唇鱼(Acrossocheilusparallens)(Nichols)是栖息于石砾底部、水清流急溪流中的小型鱼类，主要分布在珠江水系，隶属鲤形目、鲤科、鲃亚科、光唇鱼属[1].侧条光唇鱼的研究主要在分类学及形态学比较[2]、个体生殖力[3]、年龄和生长的初步研究[4]以及基础生物学研究[5]等方面，年轮特征未见详尽报道.年轮特征是指年轮的分布或排列方式，是鱼体内在遗传特性、生理机能和外界环境条件等各因素综合作用形成的.描述、分析比较侧条光唇鱼各种年龄材料年轮特征，是对其进行年龄判定和分析种群结构的基础.本研究对鳞片、脊椎骨、主鳃盖骨和耳石四种材料进行分析.

1 材料和方法

1.1 样本采集

2000年6—8月，于广东南岭、天井山、天秤山、秤架和乳阳龙溪等地采集样本，共93尾，体长35.70～98.84 mm，全长45.70～117.86 mm，体质量4.01～106.72 g，长度精确到0.02 mm，质量精确到0.1 g.8%福尔马林固定后移至实验室.

1.2 年轮材料的采集和处理

采集第一背鳍前半部下方至左侧线上方中间2～3行环纹清晰、形状规则的鳞片5～10枚.据鳞片大小用2% KOH溶液将其浸泡2～24 h，用棉签轻轻擦洗鳞片，再用牙刷刷洗表面的结缔组织，洗去黏液，然后用清水漂洗干净，吸水纸吸干或自然晾干后贴上标签封片，显微镜( Olympus)下观测拍照.

选取第4～8节脊椎骨.置于2%KOH溶液中煮沸3～5 min，用牙刷剔除表面附着的肌肉和结缔组织，然后置于2% H2O2溶液中漂白12 h左右，滴少量二甲苯进行透明，再在显微镜下观察.

取主鳃盖骨用手指搓掉表面污物，将其放于清水中煮沸1～3 min，牙刷刷洗表面结缔组织，然后在清水中漂洗干净.再置于甘油中浸泡0.5～1 h，在解剖镜下观察，拍照并保存.

用解剖剪将鱼头沿着鱼体纵轴劈开，然后用镊子夹取耳石，用清水漂洗干净.用食指或中指将其按于水砂纸上进行打磨，先1000#粗磨，再用2000#细磨，打磨至露出中心核时将其翻过来，接着打磨另一面.滴适量二甲苯对其进行透析，再在显微镜下观察.

2 结果

侧条光唇鱼的鳞片、脊椎骨、主鳃盖骨和耳石等材料上都可以看到表示年龄的轮纹分布.鳞片年轮特征主要呈现为疏密型，切割型较少见，有时会看到副轮、幼轮等区别于年轮的轮纹.脊椎骨年轮特征为明带和暗带交替出现的同心环圈，一般是明带稍宽，暗带向明带过渡处可看作年轮.主鳃盖骨年轮特征为数条明暗间隔出现的环带平行分布，大致呈L型，明带一般较暗带稍宽，可简单地将暗带视为年轮，轮纹特征在L型的拐角处或其附近较明显.微耳石年轮表现为一条条围绕耳石中心核的同心环纹，年轮特征在后区较为明显；星耳石年轮由透明带与白色遮光带所构成，一般透明带宽度比遮光带稍窄，两者间隔出现且环状分布.

2.1 鳞片年轮特征

侧条光唇鱼再生鳞(图1a)不适合做年龄鉴定.侧条光唇鱼的鳞片为圆鳞，主要为盾形，偶见扇形、菱形，其形态在不同着生位置和个体中无明显变化.可分为四个区：前区(又称基区)、上侧区、下侧区和后区(又称顶区)，后区明显大于前区，鳞焦基位，但随年龄增长，逐渐向鳞片中心转移.大部分鳞片各分区均有自鳞焦向外发散的辐射沟，在前区、后区分布较规律，后区更为显著(图1b),在后区排列较前区、侧区密集且相邻辐射沟间距离基本相等，前区、侧区辐射沟较为稀疏，侧区辐射沟极少且大多为次生辐射沟(远离鳞焦自不同环片发出)，前区也偶见次生辐射沟.鳞片前区和侧区环片都清晰可见，前区环片呈疏密型分布，前区和侧区交界处年轮特征较明显，有时年轮处较密集甚至重合在一起形成一条暗带，侧区环片间距较宽且间隔几乎相等，轮纹围绕鳞焦形成敞开的U型(图1b)，在对装片进行观察时发现少部分鳞片前区、侧区无辐射沟，后区无颗粒状突起(图1c).环片交替排列且有规则，相邻环片间彼此相互平行，后区有许多透明的颗粒状突起，距离鳞焦较近位置处排列相对密集，边缘处稀疏，距离后区边沿较近处可看到一些暗红色或红褐色斑点(图1d)，部分鳞片于突起颗粒凹陷处可看到一些细密环纹.部分鳞片还会看到溶蚀现象(图1e).

鳞片外表面由鳞焦向外依次生长的环纹所构成，常呈开口U型.当鳞片环纹发生周期性更新时，可将其看成年轮.侧条光唇鱼的年轮有疏密型(图1b箭头1)、切割型(图1c)以及环片断裂、分叉、合并(图1g)等几种，大部分为疏密型，切割型较为少见.疏密型大多在前区，宽带和窄带间隔出现，后区的辐射沟较为发达，环片被辐射沟所截断，使年轮在后区不太连续，蜕变为颗粒状突起而不容易分辨(图1b)，而有些鳞片后区的突起颗粒在年轮处分布较有规律(图1f).切割型主要出现在侧区，当年生长环片被第二年新出现环片所切割，切割处即为年轮.在进行年龄鉴定与判读时通常根据疏密型和切割型年轮，环片断裂、合并和分叉等也可作为年轮标志.鳞片有时还会见到除年轮之外的副轮、幼轮和生殖轮，副轮出现的位置与环片无规律、不清晰、不完整，折光性较弱(图1i)；幼轮通常在鳞焦附近，密纹较狭窄，不便观察(图1b箭头2)；生殖轮主要是环片断裂与无规律扭曲，折光性较强，生殖轮有时与年轮重合(图1h).

2.2 脊椎骨年轮特征

侧条光唇鱼的脊椎骨椎体呈现出硬骨鱼类特有的双凹形，但上下凹陷程度不同，似碗形，将切好并处理干净的材料置于载玻片上，关节臼朝上放置.在显微镜下观察，入射光下可看到椎体中央斜凹面上呈现出明暗交替的同心环圈.亮带凹面中心有一小孔，其周围常透明，无轮纹或有少数细纹，因而位于脊椎骨中心处的年轮较难判别，需结合同尾鱼鳞片和耳石上的年轮读数予以判定.明带与暗带组成一个生长年带，一般亮带较暗带稍宽，内侧暗带(暗色条纹)和外侧亮带(乳白色条纹)过渡处即年轮(图2).脊椎骨椎体连接处常覆盖有较多的结缔组织，干扰脊椎骨最外边轮纹的观察.对脊椎骨各节椎体进行观察比较，环纹清晰度和年轮读数无显著差异.

图1 侧条光唇鱼鳞片

a.再生鳞；b.鳞片疏密型年轮(1为年轮，2为幼轮)；c.鳞片切割型年轮；d.鳞片上的暗红色或红褐色斑点；

e.溶蚀现象；f.颗粒在年轮处排列较规律；g.环片断裂、分歧和合并；h.生殖痕；i.副轮.

图2 侧条光唇鱼脊椎骨年轮(入射光下观察)

2.3 主鳃盖骨年轮特征

侧条光唇鱼主鳃盖骨形态大致呈不规则四边形.自然光下，部分鳃盖骨表面边缘附近裸眼可看到2～3条环纹，但在解剖镜下却不易辨认甚至看不到轮纹.大部分鳃盖骨在透射光下可看到一些明暗间隔出现的L型环带平行分布，明带通常较暗带稍宽，可将暗带视作年轮.近中心处骨质较厚，不容易看到轮纹，向周围延伸逐渐变薄，轮纹也渐渐清晰，轮纹特征一般在L型的拐角处或其附近较明显，但有的会在年轮附近看到副轮(图3a).低龄鱼轮纹呈现不完整的L形，且近中心处看不到轮纹(图3b)；高龄鱼轮纹特征较完整，近中心处可看到轮纹分布(图3c).低龄鱼轮纹间隔较大，易于识别，但随着年龄增长，轮纹间距渐渐变小，易导致年轮的误判.鳃盖骨上有时可看到一些暗红色斑点，近似星形(图3d).

2.4 耳石年轮特征

侧条光唇鱼的耳石有3类，分别为位于基枕骨背面两侧纵沟中听壶的星耳石(Asteriscus)、前耳骨后外侧凹窝椭圆囊的微耳石(Lapillus)和内耳球状囊的矢耳石(Sagitta)，以上三类耳石在鱼体中各有一对.星耳石形状近似圆形，表面比较粗糙，边缘有齿状突起；微耳石近似卵圆形，前部膨大，后部稍尖，底部中间微凹或呈现凸凹面，边缘稍薄，为不规则状;微耳石中心核呈圆形且不透明,中心核偏于一侧，位于前区.星耳石中心核也为圆形，在中心区.

年轮在微耳石中呈现为围绕中心核的同心条纹，中心核的前区比较厚，用二甲苯透明后，该区轮纹仍不易辨认.后区比较薄，轮纹特征在此区较明显，且各条纹间距离较大，很容易观察(图3e).星耳石磨片年轮由透明带和白色遮光带构成，透明带宽度比遮光带稍窄，两者间隔出现呈环状分布，透明带与遮光带的交界处即为年轮(图3f).

图3 侧条光唇鱼主鳃盖骨和耳石

a.鳃盖骨副轮；b.鳃盖骨暗红色斑点；c.低龄鱼鳃盖骨轮纹；d.高龄鱼鳃盖骨轮纹；e.微耳石磨片年轮；f.星耳石磨片年轮

3 讨论

通过侧条光唇鱼对轮纹清晰度和年轮可读性进行比较发现，鳞片年轮特征最显著而且清晰，容易选取、数量较多，对鱼体损害很小，但对鳞片进行观察时会看到一些副轮、幼轮等不同于年轮的轮纹影响年轮的判定，需观察大量标本，总结规律，准确区分其差异.在观察大鳞裂峡鲃(Hampalamacrolepidota)[6]和厚颌鲂(Megal0bramapellegrini)[7]的鳞片时，也会看到这些异常轮纹.幼龄鲑鱼(Coregonusclupeaformis)因饥饿而在鳞片留下副轮[8]；而有学者通过实验推断蓝色太阳鱼(Lepomismacrochirus)副轮的形成可能与阶段性饵料不足有关[9]；另外，有研究表明进食方式不规律也会影响鱼类钙质组织的正常形成,从而产生副轮[10].南岭是长江水系和珠江水系的分界线，为亚热带湿润性季风气候,1月平均温高于0 ℃，夏季较为炎热，7月平均温大约25 ℃，冬夏季节风向有很大不同，年降水量大于1500 mm，夏季雨水较多，冬季较少.侧条光唇鱼副轮的出现可能与南岭独特的气候条件有关.幼轮是副轮的一种，是位于鳞片中心区的一个小环圈，易与第一年轮即初轮相混淆.幼轮仅见于部分个体，轮纹宽度比正常年轮小得多,幼轮的出现往往与食性变换或者外界环境改变有关.将当年秋冬直到第二年早春采集到的当龄鱼，用退算法计算出一龄鱼体长，与测得的实际体长作比较，若退算体长明显小于实际体长则可判其为幼轮，否则为初轮.生殖轮是鱼体在进行生殖活动时，会暂停摄食或产卵衰竭，使鱼体内靠近年轮的窄带上产生一种表现为环片断裂、分叉或无规则扭曲的非正常轮纹，多分布在侧区，其中在雌性个体较多见.

脊椎骨年轮特征较明显，而且无副轮的干扰，但近中心处轮纹较难判别，且边缘常有些肌肉和结缔组织，影响最外边轮纹的观察和判定.霍斌[11]对鲤科的尖裸鲤(Oxygymnocyprisstewarti)进行研究表明，脊椎骨初轮不便识别，附着的结缔组织常影响最外边轮纹的判断.大部分主鳃盖骨可看到明暗交替的轮纹，而且处理较为简单，但是部分鳃盖骨看不到轮纹，且有副轮干扰，因此主鳃盖骨年龄判定的可靠性较低.刘明典[6]等对鲃亚科的大鳞裂峡鲃进行研究发现：鳃盖骨不适合用于该鱼的年龄鉴定.微耳石后区年轮特征较显著，且轮纹间隔较大，便于观察，微耳石轮纹较星耳石清晰，但由于微耳石底部有一凹窝，而边缘较尖导致打磨的角度不容易控制.矢耳石细小易碎，本文未将其作为年轮材料.Victor 和Brothers[12]曾提出鲤科鱼中的矢耳石都不适合判定年龄，而微耳石较佳.由于标本浸泡时间较长，耳石在处理过程中易碎，导致年龄鉴定的可利用性不高.耳石在鱼体头部，不容易受外界环境因素影响，经常被视作比其他钙化组织更为可靠的年龄判定材料.Erickson[13]通过研究发现：在对低龄的大眼梭鲈(Stizostedionvitreum)进行年龄判定时鳞片年轮读数同耳石较为接近，而耳石在对生长缓慢的高龄鱼进行年龄判定时，准确性较鳞片高.

在侧条光唇鱼的年龄鉴定中，鳞片是较佳材料，脊椎骨、主鳃盖骨和耳石可作为辅助材料和佐证.王晓辉等[14]对鲃亚科的瓣结鱼(Tor(Folifer)brevifilisbrevifilisPeter)年轮特征进行研究时发现鳞片年轮特征最显著并且非常清晰，对该种鱼年龄判定时首选鳞片.刘明典等[6]对鲃亚科的大鳞裂峡鲃进行研究发现：鳞片年龄判定能力优于耳石与脊椎骨.赵海涛等[15]对鲃亚科光唇鱼属的云南光唇鱼(Acrossocheilusyunnanensis)的鳞片、脊椎骨、耳石和鳃盖骨进行研究时将鳞片作为年龄鉴定的重要依据.鳞片是一种较为经典的年龄判定材料，在淡水鱼类中由于年龄判定的准确性和可利用性较高而被广泛运用,其中在鲤科鱼类的年龄鉴定中起着非常重要的作用.不少学者研究发现，鳞片仅适用于低龄鱼或生长较快个体的年龄判定中，然而对于高龄鱼或者生长较慢个体，鳞片在判定年龄时不太准确.本研究中的侧条光唇鱼是一种低龄小型鱼(2、3龄个体较多，少数5龄个体)，因此将鳞片作为较佳的年龄判定材料是可靠的.