太湖鲢（Hypophthalmichthys molitrix）种群生长特征和适宜捕捞量的初步研究

2017-12-14唐晟凯张彤晴李大命沈振华刘小维刘燕山朱凛陆建明

水产养殖 2017年10期

关键词：鲢鱼体长太湖

唐晟凯，张彤晴，李大命，沈振华，刘小维，刘燕山，朱凛，陆建明

（1.江苏省淡水水产研究所，江苏省内陆水域渔业资源重点实验室，江苏南京 210017；2.江苏省太湖渔业管理委员会办公室，江苏苏州 215168）

太湖鲢（Hypophthalmichthys molitrix）种群生长特征和适宜捕捞量的初步研究

唐晟凯1，张彤晴1，李大命1，沈振华2，刘小维1，刘燕山1，朱凛1，陆建明2

（1.江苏省淡水水产研究所，江苏省内陆水域渔业资源重点实验室，江苏南京 210017；2.江苏省太湖渔业管理委员会办公室，江苏苏州 215168）

对2015年9月在太湖采集的200尾鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）样本进行了年龄结构和生长特征的研究，结果显示：年龄结构由0+—5+龄共6个年龄组组成，1+龄鱼的数量比例最大，约占42.0%，体长与体质量呈显著的幂指数关系，方程为W=1.96×10－5 L2.9842，太湖鲢为匀速生长类型，生长性能良好。Von Bertalanffy生长方程为Lt=105.27[1－e－0.1855（t+0.670）]，Wt=21.2388[1－e－0.1855（t+0.670）]2.9842，其生长呈现先快速增长后逐步趋于稳定的过程，生长拐点年龄为5.22龄，建议将此年龄时的体长（约70.0 cm）作为太湖鲢开捕体长，现阶段宜将太湖鲢的捕捞量控制在614.0 t左右。研究结果为太湖鲢资源的保护与合理利用提供了参考依据。

太湖；鲢；年龄结构；生长；捕捞

太湖是我国五大淡水湖之一，湖泊面积2338 km2，平均水深1.89 m，是长江流域典型的大型浅水湖泊[1]。20世纪80年代以来，太湖水体质量下降，并呈现富营养化状态[2]。过度捕捞、江湖阻隔等人为因素，也对其鱼类群落产生了不利影响，如种类减少、年龄结构低龄化等，使太湖渔业发展的资源优势和潜力受到影响[3－4]。

近年来，为修复和养护渔业资源与环境，太湖增殖放流投入逐步加大，其中鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）既是其主要放流品种之一，亦是其主要渔获品种之一，如何科学控制鲢鱼的捕捞量，从而提高鲢鱼增殖放流的效益，成为渔业生产与管理中亟须解决的问题。

本研究选择太湖的鲢鱼作为研究对象，在对其生长特征进行研究的基础上，探讨了太湖鲢适宜的捕捞规格和捕捞量，以期为太湖及江苏省内陆水域渔业资源的保护与合理利用提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 样本采集

在太湖设置6个采集点（图1），在各采集点均设置鱼簖对鲢鱼进行捕捞。2015年9月1日和9月15日各进行一次鲢鱼样本的随机采集，两次共计采集鲢鱼样本约200尾。

1.2 样本测量

在试验室测量鱼体体长、体质量等生物学指标，并采集鳞片。鳞片采自背鳍起点下方、侧线上方2～3行，每尾鱼取4～5枚鳞片。采集的鳞片，用4%的NaOH溶液浸泡12 h后漂洗干净，弃去个别破碎或年龄特征不明显的标本，鳞片置于低倍显微镜下进行观察。年龄的鉴定以鳞片的年轮为依据，依鳞片后侧区明显的切割现象或疏密排列为年轮特征。

图1 太湖鲢采集点位图

1.3 分析指标

1.3.1 年相对增长率

年相对增长率 =（Rn-Rn-1）/Rn-1×100%

式中：Rn为 tn龄时的体长（cm）或体质量（kg），Rn-1为tn-1龄时的体长或体质量。

1.3.2 体长与体质量的关系采用Keys公式：

W=aLb

式中：W为鱼体体质量（kg），L为鱼体体长（cm），a为生长的条件因子、b为异速生长因子[5]。

1.3.3 生长方程的计算采用Von Bertalanffy生长方程描述太湖鲢的生长模型[5]。

式中：Lt与 Wt为 t龄时的体长与体质量，L∞、W∞分别为渐近体长与渐近体质量，k为生长曲率，t为年龄，t0为假设的理论生长起点年龄，b为幂指数系数。

1.3.4 生长速度与生长加速度对体长和体质量的Von Bertalanffy生长方程求t的一阶导数，得到体长生长速度表达式为：

d Lt/d t=kL∞e-k（t-t0）

体质量生长速度表达式为：

对体长和体质量的Von Bertalanffy生长方程求t的二阶导数，得到体长生长加速度表达式为：

体质量生长加速度表达式为：

1.3.5 拐点年龄 ti=ln b/k+t0。

1.4 数据处理

运用Excel 2010和SPSS 13.0进行数据的统计分析及绘图。

2 结果与分析

2.1 年龄组成与体长体质量

对200尾太湖鲢进行年龄鉴定及体长、体质量等生长指标的测定，结果如表1所示。

从表 1 可以看出：鲢鱼有 0+、1+、2+、3+、4+、5+，共6个年龄组组成；各年龄组数量分布不均，1+龄鱼的数量比例最大，约占42.0%；0+龄和1+龄鱼的数量较多（共计占约68.5%），而中、高龄鱼比例较小；太湖鲢种群显示出明显的“小型化”、“低龄化”特征；在本研究所采集的6个年龄组中，同一个年龄组的鲢体长、体质量差异较小，随着年龄的增加，体长、体质量的年相对增长率均逐渐降低，0+龄、1+和2+龄鲢的体长、体质量的年相对增长率明显高于3+龄以上鲢。

表1 太湖鲢各年龄组生长指标

2.2 体长与体质量关系

拟合出太湖鲢体长与体质量的回归方程为：

其体长和体质量的关系曲线如图2所示。

图2 鲢体长和体质量的关系

鱼类体长与体质量的关系W=aLb中，参数b值是反映鱼类在不同阶段和不同环境中的生长特征的重要指标，b值接近3时，表明鱼类属于均匀生长。本研究中，b值约为2.9842，表明太湖鲢属于均匀生长，可使用Von Bertalanffy方程来描述其生长情况。

2.3 Von Bertalanffy生长方程的拟合

利用体长、体质量的数据，运用Ford方程和Beverton 法，估算 Von Bertalanffy方程中的 L∞、W∞、k、t等参数，其中 L∞=105.27，W∞=21.2388，k=0.1855，t0=-0.670，从而拟合出太湖鲢的体长与体质量的生长方程：

Lt=105.27[1-e-0.1855（t+0.670）]

Wt=21.2388[1-e-0.1855（t+0.670）]2.9842

从图3和图4中可以看出，太湖鲢的体长生长曲线为不具拐点，随年龄增长而趋向渐近体长的渐近线。鲢的体质量生长曲线是略呈“S”形的曲线，该曲线具有拐点，在到达拐点之前随着年龄增长，体质量增长，到达拐点后趋于渐近体质量。

2.4 生长速度和生长加速度

对鲢体长和体质量的Von Bertalanffy生长方程分别对t求一阶导数和二阶导数，并将有关各参数值代入1.3.4中的各公式，得到太湖鲢体长、体质量的生长速度和加速度的方程如下。

体长生长速度方程：

图3 体长生长曲线

图4 体质量生长曲线

d Lt/d t=19.528×e-0.1855（t+0.67）；体长生长加速度方程：

d2Lt/d t2=-3.622×e-0.1855（t+0.67）；体质量生长速度方程：

d Wt/dt=11.757×e-0.1855（t+0.67）×[1-e-0.1855（t+0.67）]1.9842；体质量生长加速度方程：

d2Wt/d t2=2.181×e-0.1855（t+0.67）×[1-e-0.1855（t+0.67）]0.9842×[2.9842× e-0.1855（t+0.67）-1]；

太湖鲢体长生长速度和生长加速度曲线（图5—图6）显示：随着鲢鱼年龄的增大，其体长生长速度不断递减，为正值；其体长生长加速度逐渐上升，为负值，表明随着体长生长速度的下降，其递减速度渐趋缓慢。

图5 鲢体长生长速度曲线

图6 鲢体长生长加速度曲线

太湖鲢体质量生长速度和生长加速度曲线（图7—图 8）显示：当 t＜5.22 龄时，d Wt/dt上升，d2Wt/d t2下降，但位于t轴的上方，为正值，表明5.22龄前是种群体质量生长递增阶段，尽管递增速度渐趋缓慢；当t=5.22龄，d Wt/d t达到最大值，而d2Wt/d t2=0；当t＞5.22龄，d Wt/dt和d2Wt/d t2均下降，而且d2Wt/d t2位于t轴下方为负值，表明此时是种群体质量生长递减阶段，且递减速度逐渐增加；约9龄，d2Wt/d t2降至最低点，而后又逐渐上升，表明随着体质量生长速度进一步下降，其递减速度亦渐趋缓慢，个体开始进入衰老期。此后，生长速度和加速度逐渐趋向于零。

2.5 适宜起捕规格与适宜捕捞量

将有关参数代入1.3.5中的公式，得到太湖鲢的生长拐点年龄约为5.22龄。生长拐点年龄，在理论上是鱼类生命活动由强变弱的转折点，在渔业上常用于确定起捕规格时的参考[5]。根据本研究得到的Von Bertalanffy生长方程，在太湖鲢的渔业捕捞中，宜把达到生长拐点时的鲢鱼体大小视为起捕规格，而对于体长小于70.0 cm，体质量小于6.28 kg的鲢应实施限捕。

本研究中5龄以上鲢的重量百分比约为7.3%，2015年太湖鲢的捕捞产量约为8 411 t（该数据由太湖渔管会提供）。以此推算，2015年太湖鲢的适宜捕捞量约为614.0 t。

图7 鲢体质量生长速度曲线

图8 鲢体质量生长加速度曲线

3 讨论

3.1 年龄鉴定和年龄组成

鱼类的鳞片、耳石、鳍条、鳃盖骨等多种材料可用于对鱼类的年龄鉴定，在年龄鉴定时应根据鱼类种类的不同，选择不同的材料[6－7]。本研究中，太湖鲢鳞片取材方便、预处理过程简单，每个年龄组的鳞片上的年轮均标志明显，因此鳞片是太湖鲢简便而可靠的年龄鉴定材料。

本研究采集的太湖鲢种群年龄结构由0+～5+龄共6个年龄组组成，总体看太湖鲢年龄组成较复杂；数量百分比较大的是0+～1+龄，体现出太湖鲢的“小型化”、“低龄化”特征。

3.2 太湖鲢的生长特征

鱼类的体长和体质量关系W=a Lb在渔业资源评估中是一个很重要的关系式，式中a为条件因子，反映种群所处环境的状况，b为异速生长因子，反映生长发育的不均匀性。b=3时，鱼类生长为匀速生长类型；b≠3时，为异速生长类型[5]。本研究中，b值非常接近3，表明太湖鲢属于匀速生长，即生长过程中体型基本不变。

用于描述水产动物生长规律的方程有Von Bertalanffy生长方程、Logistic生长方程、Gompertz生长方程等[8]，而Von Bertalanffy生长方程则是渔业资源管理及评估中最为常用的模型。通过与其他种群鲢的生长参数比较（表2），发现太湖鲢生长性能良好，其生长参数接近长江种群。目前太湖中的鲢鱼产量几乎全部依赖增殖放流，太湖浮游生物资源丰富，通过对鲢鱼的增殖放流，可以较充分地利用太湖丰富的饵料资源，同时对抑制太湖蓝藻爆发、净化水质具有一定的作用。

表2 不同种群鲢的生长参数比较

3.3 起捕规格和适宜捕捞量的探讨

生长拐点年龄是鱼类体质量增长强度开始下降的时间，和生长指标转折年龄基本吻合，可作为推定渔业生产中的捕捞年龄的重要依据。本研究显示太湖鲢的生长拐点年龄为5.22龄，此时对应的体长约为70.0 cm，体质量约为6.28 kg。因此，在太湖渔业生产中，鲢鱼的合适捕捞年龄应该在5龄以上，开捕规格应为体长大于70.0 cm，体质量大于6.28 kg。以此推算，2015年太湖鲢的适宜捕捞量约为614.0 t。

本研究中，0+～2+龄个体的数量占总数量的约85%，可见在目前太湖的渔业捕捞中，由于捕捞强度过大，捕捞中的选择性不强等原因，造成大量低龄鱼被捕捞。为了更充分地发挥鲢鱼的生长潜力，进一步提高鲢鱼增殖放流的经济效益和生态效益，根据本研究结果，建议：对太湖鲢实施循序渐进的限额捕捞，可结合渔业生产、市场需求等因素，逐步提高鲢鱼的开捕规格，最终使鲢鱼的开捕规格达到拐点年龄时的体长体质量规格；同时，需通过规范渔具渔法、适当延长禁渔期、加大增殖放流投入等手段，全面控制甚至降低太湖的捕捞强度，加大资源养护力度，为限额捕捞提供保障。

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