鳞片在长鳍吻鮈自然种群动态监测中的应用
2017-12-06辛建峰彭艳
辛建峰+彭艳
摘 要:选取野外长鳍吻鮈作为研究对象,观察鳞片形态特征,判断鳞片作为其年龄鉴定材料的准确性,并探讨鳞片在长鳍吻鮈种群动态研究中的应用,以期为长鳍吻鮈种群检测提供方法依据。结果表明:长鳍吻鮈鳞片轮纹比较清晰,年龄易于判定,两个独立观察者读数吻合率较高,鳞片作为长鳍吻鮈的年龄鉴定较为可靠。结合其对鱼类个体伤害较小且易于采集和处理的方便性来看,鳞片是作为研究长鳍吻鮈动态监测中年龄鉴定的可靠材料。
关键词:长鳍吻鮈;年龄鉴定;鳞片;种群动态
中图分类号:Q145+.1 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.11.024
Abstract:In order to provide the basis for the method in population detection of Rhinogobio ventralis, its scales morphological characteristics were analyzed for determine the accuracy of the scales as their age identification material, which can be used for the application in population dynamics. The results showed that, annulations of scale in R. ventralis were relatively clear and easy to determinate the age, the identification results were highly consistent in two independent observers which meaned that scale was a kind of reliable material in age identification. Combined with its less-injury for fish individual, collecting easily and processing convenience, the scale was a reliable material in age identification of R. ventralis in dynamic monitor.
Key words: Rhinogobio ventralis; age identification; scale; population dynamics
種群动态是种群生态学的核心问题,掌握了它对物种的种群现状及未来发展趋势可以有较好的预测,是物种保护和管理的重要依据[1]。种群的年龄结构可直接影响出生率和死亡率,最终影响种群动态。因此,如何快速、准确地判断鱼类年龄是分析鱼类年龄结构、研究种群动态和评估渔业资源的前提条件[2]。
鳞片是硬骨鱼类皮肤表面的衍生物,一般具有宽窄相间的年轮特性,且易于采集和操作,常被视为鱼类年龄鉴定的理想材料。但是,由于种间的差异性,鳞片在判断不同物种年龄时的准确性和精度也不尽相同[3],有些种类的鳞片并不是最适的年龄鉴定材料[4-5]。
长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)隶属鲤科(Cyprinidae)鮈亚科(Gobioninae),是长江上游江段中特有的底栖小型经济鱼类。近些年来,长江上游水生生态环境出现较大改变,长鳍吻鮈的繁殖场和栖息地均受到不同程度的影响,造成其资源量日益减少,如何有效保护长鳍吻鮈是当前面临的急迫问题[6-8]。目前,关于长鳍吻鮈的研究主要集中在基础生物学上,对其鳞片特征及是否适合作为种群年龄判定材料与种群动态研究的相关基础问题则鲜有报道[9]。因此,本研究选取野外长鳍吻鮈作为研究对象,观察其鳞片形态特征,判断鳞片作为其年龄鉴定材料的准确性,探讨鳞片在长鳍吻鮈种群动态研究中的应用。
1 材料和方法
1.1 标本采集与处理
选用 2005—2007 年间每年3—6 月及9—11 月长江上游攀枝花、宜宾、合江、木洞和万州等江段采样点的长鳍吻鮈标本作为试验样本,摘取背鳍起点下方与侧线上方位于中间的鳞片8~10枚存于鳞片夹中,并编号。将鳞片取出用清水浸泡10~12 h,如果鳞片上粘附了较多结缔组织则采用1%~2%的NaOH溶液进行处理5~6 h。待浸泡充分后,用镊子或软毛刷刮除鳞片上的结缔组织及其他杂质。清除杂质后再用清水进行漂洗,将漂洗好的鳞片进行装片后于OLYMPUS SZX16解剖镜下拍照并进行年龄鉴定[10]。
1.2 年龄鉴定
用于观察统计并分析鳞片的长鳍吻鮈总计469 尾[11]。采用常规实足年龄的统计方法对蛇鮈鳞片年龄进行计数,鳞片上无年轮的1龄鱼被划为“1龄组”,有一个年轮的2龄鱼被划为“2龄鱼”……,以此类推[12]。如图1所示,运用“TpsDig2软件”对拍照鳞片进行鳞径(Scale radius, R)的测量(精确到0.01 mm)。
1.3 年轮鉴定准确度检验
以两个独立观察者进行重复读数来判断年龄鉴定结果的准确性。在长鳍吻鮈生物学资料未知情况下直接取鳞片进行观察,当两次读数吻合率达到80.0% 以上时视为有效年龄判别[13]。
2 结果与分析
2.1 年轮特征
对本次试验所得到的鳞片照片的观察与鉴定表明:长鳍吻鮈鳞片为圆鳞,呈扇形,整体上呈“U”型结构;前区短且较宽,后区稍延长,鳞焦近前区。前区内环片十分紧密,排列致密而纤细,侧区稍松散,后区的环片被放射沟分割而破碎,加上放射沟的阻隔作用,造成轮纹在后区不够完整或连续,存在一定程度变形,仅在近鳞焦两侧区部分呈现清晰的轮纹环状结构。endprint
2.2 年龄结构
共对469尾长鳍吻鮈的年龄进行了鉴定,发现长鳍吻鮈群体年龄结构组成为1~6龄,共6个年龄组(表1)。其中,2龄及3龄个体相对较多,分别占43.3%(203尾)和30.7%(144尾),而4龄以上高龄个体数量急剧减少,5~6龄个体仅有10尾,占2.1%(图2)。优势龄组为1~3龄,个体数占总数的89.2%。
2.3 年龄鉴定准确度分析
长鳍吻鮈鳞片轮纹比较清晰,年龄易于判定,两个独立观察者读数吻合率较高,达到89.6%(表2)。其中,1龄吻合率100%,2龄吻合率94.5%,3龄吻合率90.8%,4龄吻合率86.3%,5龄吻合率83.6%,6龄吻合率82.5%。经 χ2 检验,两者无显著性差异 (χ2=2.88 < χ20.05=11.07,P > 0.05)。说明鳞片作为长鳍吻鮈的年龄鉴定较为可靠,且其易于采集和处理的方便性,成为长鳍吻鮈年龄鉴定的首选。
3 结论与讨论
年龄结构和组成是鱼类种群生态学研究的重要指标之一,也是渔业管理的重要基础参数。年龄鉴定问题是阐明鱼类生长、性成熟的先决条件,也直接关系到鱼类种群分析与资源评估的成功与否[14]。了解鱼类的年龄结构,能够预测渔业资源的变动趋势,并判断现有的捕捞强度和渔具是否使用合理;低估年龄的结果将导致对鱼类生长估计过快和种群自然死亡率估计过高,进而对产量做出过于乐观的估计,其结果通常造成资源的过度开发[15]。在淡水鱼类研究中,鳞片由于数量最多且取材最为方便、年轮最清晰因而成为最普遍的年龄鉴定材料,鲤科鱼类通常以鳞片为主要年龄鉴定材料[16]。
本研究通过对长鳍吻鮈鳞片的观察发现,鳞片上轮纹比较清晰,年龄易于判定且两个独立观察者读数吻合率较高,均达80%以上,且两观察者鉴定的年龄间无显著性差异。这说明鳞片作为长鳍吻鮈的年龄鉴定材料较为可靠。在进行长鳍吻鮈种群动态研究时,由于其对鱼类个体伤害较小且易于采集和处理的方便性,應选取鳞片进行长鳍吻鮈的年龄鉴定。
致 谢:感谢中国科学院水生生物研究所鱼类生态学与资源保护学科组提供的研究素材,感谢中国科学院水生生物研究所水生生物多样性与资源保护研究中心主任刘焕章研究员对文章给予的指导。
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