新疆某水库鲤的生长特征研究

封永辉，陈朋

（新疆维吾尔自治区水产科学研究所，农业部西北地区渔业资源环境科学观测实验站，新疆 乌鲁木齐 830000）

鲤鱼隶属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）淡水鱼，产地亚洲，世界范围内鲤鱼品种都有，但以我国最多、最集中。该研究水库位于新疆昌吉州境内，是21世纪初建成的平原型水库，水面面积约2 400 hm2，平均水深约11.0 m，年平均水温约9.4℃，渔业类型为捕捞渔业，鲤鱼（Cyprinus carpio）是库区养殖主要经济鱼类之一，目前有关水库鲤鱼的研究报道较多，主要集中于增殖[1]、增产[2]、鱼种培育[3]等方面，对新疆地区鲤鱼生长特性的研究较少，为进一步科学化、规范化开发该水库鲤鱼资源，2016年对鲤鱼进行采样，使用鳞片进行年龄和生长退算，对鲤鱼的生长与死亡特征进行研究，对现存量进行估算后提出资源管理建议，制定渔业发展规划，为该水库鲤鱼资源保护、人工增殖与合理利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 样本采集与处理

研究用鲤鱼样本于2016年采集于新疆某水库，采集网具为箔网。网目为6 cm。采集样本39尾，在新鲜状态下进行了体长（SL）（精度1 mm）和体质量（W）（精度 0.1 g）测量，体长（L）指吻端至尾鳍基部的直线长度（cm），体质量（W）指吸取体表水分后的湿重（g）；取鳞片作为年龄鉴定材料，年龄鉴定在Leica MZ75体视解剖镜下进行，在Leica DFC300FX数码拍照系统下进行拍照，轮径测量采用Fish BC 3.0.1软件。为了确切记录其出生世代，采用1月1日为年龄递增日期[4]。未形成年轮的个体记作0+组，形成1个新年轮后的个体记作1+，依次类推。

1.2 数据处理与分析

数据分析与图片处理采用Microsoft Excel 2003、SPSS 13.0和FISATⅡ软件。采用Keys公式拟合体长与体质量的关系[4]，依据Pauly方法对其幂指数进行T检验[5]。采用Dahl-Lea进行体长退算[6]。采用von Bertalanffy生长方程拟合年龄与生长的关系[7]。采用生长特征指数（Index of length growth performance）比较不同种群间生长特性的差异[5]。使用FISATⅡ软件的Beverton and Holt plot模块和VPA模块分别估算死亡参数参考值及资源量。

2 结果

2.1 生长特征

2.1.1 体长和体质量的关系 以渔获物的实测体长与体质量数据做散点图（图1），体质量与体长之间呈幂函数相关，拟合得到鲤体长与体质量的关系式为：W=4×10-5SL2.8387（R2=0.98,n=39），T检验表明，幂函数b值小于理论值3，差异具统计学意义（t=2.15＞t0.0539=1.69），表明水库鲤鱼此阶段体质量的生长慢于体长的生长，是体长生长速度的递增阶段，表明鲤的生长为异速生长类型。

2.1.2 生长退算 将测量轮径代入Dahl-Lea退算公式进行计算，求得各龄退算体长和退算体质量（表1）。鲤种群的年龄组成为1—7龄，优势龄组为3龄和4龄，其中3龄组所占比例最大，为50%，4龄组占17%，2龄和5龄组各占11%和8%。

2.1.3 生长方程 根据Dahl-Lea法所得的退算体长平均值作Walford线图，显示Lt+1与Lt之间有显著的直线相关，可满足Von Bertalanffy生长方程描述的条件。按最小二乘法拟合求取Von Bertalanffy方程的各生长参数，得到鲤体长的生长方程如下：

图1 水库鲤体长与体质量的回归曲线

SLt=107.611[1-e-0.0929（t+0.3887）]。

体质量生长参数根据各龄退算体质量数据进行拟合，得到鲤体质量生长方程：

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

将鲤各龄的理论体长、理论体质量分别与各龄的实测体长、实测体质量进行χ2检验，得χ2=3.20＜χ20.05=12.59（p=0.939）和 χ2=0.25＜χ20.05=12.59（p=0.982），表明差异不具统计学意义，显示生长曲线拟合程度高，生长方程能很好地拟合水库鲤的生长规律。

2.1.4 生长速度 对鲤的von Bertalanffy方程求导变换，得到体长和体质量的生长速度（dL/dt，dW/dt）及加速度（d2L/dt2，d2W/dt2）的方程为：

如图2所示，体长生长速度随年龄的增加而下降，生长加速度却逐渐上升，但均为负值，说明体长生长速度随年龄的增加而递减。体质量生长速度是一条具有拐点的曲线；体质量加速度为零时的年龄即为生长拐点年龄tIP。将von Bertalanffy生长方程中的b、k和t0代入方程：tIP=ln b/k+t0，得到鲤生长拐点年龄tip为10.8龄，此时体长TLi=69.6 cm，体质量Wi=6.8 kg，这一年龄与鲤体质量生长率曲线吻合。鲤在10.8龄前体质量生长加速度为正值，但逐渐变小，其后变为负值，表明其体质量生长加速度随年龄的增加而递减。将von Bertalanffy生长方程中K、L∞代入生长特征指数方程，得到鲤表观生长特征指数为：φ=6.98。

表1 水库鲤各龄鱼退算体长和平均退算体质量

2.2 资源特征

设鲤种群生物量为Bm，数量为Nt，平均个体体质量为Wt，则生物量B=Nt·Wt，随着年龄的增长，Nt不断减少，而Wt则不断增加，故的函数极大值点即为最大生物量的年龄。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 时，鲤种群生物量达最大值该年龄又称临界年龄。

图2 水库鲤体长、体质量生长速度与加速度曲线注：左图A为体长生长速度和加速度曲线，右图B为体质量生长速度和加速度曲线

2.3 资源量

极限年龄（tλ）的估算根据费鸿年等的方法，极限年龄 tλ=t0+3/k=31.91[8]。

总死亡系数（Z）的估算利用FISATⅡ软件Beverton and Holt plot模块，求得Z=0.62。

自然死亡系数（M）的估算依TIOPИH提出的由极限年龄确定病死率的方法，求自然死亡系数M=ln1000-ln1/tλ=0.22。由于Z为自然死亡系数和捕捞死亡系数F之和，故F=Z-M=0.41。当前开发率Et=F/Z=0.62。

使用体长股分析资源量的方法[9]，规定该研究鲤长度分组组距为1.0 cm，按照体长分组录入FISATⅡ软件VPA模型中，输入生长参数a、b、k、t0及死亡特征参数 L∞、Z、F、M、Et，估算各体长组鲤资源量（表2），结果显示，该研究所在水库鲤资源总量约 7942 万尾、2.4 t。

3 讨论

3.1 鲤鱼生长与其他水体比较

该研究鲤生长系数（生长曲线曲率k=0.09）小于碧流河水水库（k=0.15）[13]、密云河水库（k=0.15）[11]、乌伦古湖（k=0.18），而渐进体长（L∞）与拐点年龄（tip）大于黑龙江流域、新疆乌伦古湖鲤种群，表明其具有较大的生长潜力。

该研究的表观生长指数（φ=6.98）小于乌伦古湖（φ=9.7），大于安宁河（φ=3.8）[14]，各龄退算体长大于乌伦古湖、安宁河，表明该水库鲤鱼种群生长性能低于乌伦古湖，高于安宁河流域，也可能与鲤鱼的种类、遗传特性或水体供给饵料能力有关，有待于进一步研究确认。

表2 新疆某水库鲤各体长组现存量

实验中测定鲤鱼体质量与体长与连庆安[10]对安康地区松浦镜鲤不同模式下的生长特性研究结果一致，都表现为异速生长，为保持鲤鱼的这种异速生长模式，在一定时期内都应将鲤鱼控制在合理的放养密度内。鲤鱼体长与肥满度的关系成负相关，与黄玉瑶[11]对官厅水库的测定结果一致，符合鱼类生长的一般情况。鲤鱼生长拐点为8.2龄，与李鸿[12]测算的乌伦古湖湖拟鲤的生长拐点在6龄相比有点偏高，可能与水库自身的捕捞压力、水温及PH等水体理化因子等环境条件有相关性。

3.2 资源管理策略

虽然10.8龄组的鲤生长最快，但其种群生物量并不是最大，这是由于种群数量随年龄增长呈幂函数减少的缘故，从理论上讲8.2龄起捕鲤是最恰当的，但受底栖动物资源相对匮乏及保护底质环境的需求考虑，鲤种群不宜过大，而且若从8.2龄起捕，也仅能获得一部分种群。因此，建议略微提高起捕年龄，同时提高开发率以维持鲤的种群规模。

底栖动物可以提供的渔产潜力显示杂食性鱼类资源量已经超出水库的负载力。因此，原则上应控制鲤的种群规模，但水库中鲤资源量非常小，且经济价值相对较高，因此建议，禁止鲤增殖放流，按照现有捕捞管理策略维持鲤种群规模现状。