长江洄游性刀鲚早期资源分布与生长时空异质性研究

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长江洄游性刀鲚是长江重要经济鱼类,自上世纪70年代以来,资源量显著下降,洄游距离明显缩短,渔汛和繁殖时间明显推迟,种群结构低龄化和小型化。掌握鱼类种群动态是渔业资源管理和保护的基础。鱼类种群主要是由补充群体构成,决定补充群体大小的主要因素是早期阶段的生长率和死亡率,因此了解早期阶段的生长特征和环境因素的影响是预测种群动态的关键。已报道的刀鲚繁殖生物学研究表明,长江干流中不同繁殖场的刀鲚繁殖时间不同,性体指数、卵径具有明显的差异,这意味着不同繁殖场的刀鲚具有不同的初孵体长,在发育早期经历不同的环境条件,呈现不同早期生长和死亡状况,进而可能对群体补充的贡献存在差异。为了探明该问题,本研究于2009年和2010年刀鲚繁殖期在长江下游崇明、靖江、南京和安庆江段采集刀鲚仔稚鱼,利用崇明仔稚鱼耳石来研究刀鲚早期阶段耳石微结构特征及早期个体发育特征;利用耳石微结构分析早期生长特征,推算四个繁殖场刀鲚仔鱼的孵化日期,比较不同繁殖群体繁殖高峰期刀鲚早期阶段生长和死亡差异,探讨早期生长和死亡与环境因素包括水温和食物可利用率的关系;最后利用崇明刀鲚仔鱼研究不同发育阶段的食性,了解其食性转变的特征。主要结果和结论如下:  1、刀鲚仔鱼耳石核心由一个原基和一个明显的暗带构成,核心后是个宽而亮的区域,第一日轮在此区域后出现,日轮最初排列规则而又清晰,随着离核心距离越来越远变得越来越模糊,到了第四十轮后变得难以分辨。类似于别的鯷科鱼类,第一暗带在孵化时形成的,第一日轮在首次对外取食即孵化后3天形成。耳石半径与体长呈明显的关系,由分段线性方程拟合,拐点在体长34 mm处,即变态期结束之后。卵黄囊期向弯曲前期、弯曲前期向弯曲期、弯曲期向弯曲后期过渡的中间日龄和体长分别为6天和6.1mm、18天和15.2 mm和29天和21.5 mm。弯曲后期向稚鱼期过渡的中间体长为26.6 mm。  2、刀鲚仔鱼首先出现在崇明和靖江江段,持续时间从6月初至8月底;然后出现在南京江段,持续时间为7月末至9月初;最晚在安庆江段出现,持续时间为8月至9月。每个繁殖场刀鲚仔鱼丰度在2009年和2010年均出现一个最高峰值,崇明最高峰出现时间为6月12日和翌年7月22日,最高丰度分别为363.4 ind/100 m3和241.8 ind/100 m3;靖江最高峰出现时间为7月15日和7月20日,最高丰度分别为136.0 ind/100 m3和83.2 ind/100 m3;南京最高峰出现时间为8月6日和翌年8月14日,两年的最高丰度分别为70.3 ind/100m3和26.4 ind/100m3;靖江最高峰出现时间为8月25日和8月16日,两年的最高丰度分别为26.0 ind/100m3和10.8 ind/100m3。  3、推算的刀鲚仔鱼孵化时间在崇明和靖江大约从5月份至8月份,在南京和安庆大约为7月初至9月份。在每个采样点都有一个孵化高峰期,持续时间大约一个月,大部分的仔鱼都在孵化高峰期内孵化(除靖江外,都超过75%)。崇明孵化高峰期2009年从5月中旬至6月中旬,2010年从6月初至7月中旬;靖江孵化高峰期2009年与2010年均为6月初至7月中旬;南京和安庆孵化高峰期2009年与2010年均从7月初至8月初。  4、崇明刀鲚仔鱼早期生长率明显大于南京和安庆,跟靖江没有明显差异;在2009年靖江仔鱼早期生长率明显大于南京和安庆,2010年跟南京和安庆没有明显差异。崇明和靖江仔鱼耳石核心直径明显大于南京和安庆,崇明和靖江耳石核心直径没有明显差异,南京和安庆耳石核心直径没有明显差异。崇明与靖江平均日轮宽度从第五轮开始明显大于南京与安庆,崇明与靖江日轮宽度没有明显差别,南京与安庆生长轨迹几乎重叠。崇明和靖江耳石日轮很清晰、排列规则,明暗带对比度明显;南京和安庆耳石日轮较模糊,明暗带对比度不强,较难分辨。仔鱼摄食情况分析表明,崇明仔鱼摄食率及饱满度最高,南京次之,靖江比安庆高些,安庆最差。仔鱼食物种类组成分析发现大个体的桡足类许水蚤属为崇明、靖江和南京的主要食物组成,但比例随着溯河洄游距离的增加而下降;小个体的剑水蚤科在靖江仔鱼食物组成中比例增加,剑水蚤科和枝角类仔鱼食物组成中比例增加,构成另一重要成分;枝角类代替许水蚤属成为安庆刀鲚仔鱼食物组成中最重要成分,许水蚤属和剑水蚤次之。  5、靖江江段刀鲚仔鱼孵化日期从5月至8月,大约持续3个月。将仔鱼分为10个连续孵化日期的群体,以观察群体生长与存活在整个孵化季节的动态。结果表明,刀鲚仔鱼生长率在繁殖初期迅速增加,到了繁殖中期生长率达到最高值,此后下降直到繁殖季节结束;第18天和第23天退算的体长也呈现相似的变化趋势。群体死亡率没有明显的变化趋势,但跟生长率具有明显的关系,生长率高时死亡率低。摄食情况分析发现刀鲚仔鱼6月的摄食率和摄食饱满度最高,7月份明显下降,8月份略为好转。水温从5月至8月一直升高。  6、刀鲚仔鱼的生长率、核心直径和退算体长2009年明显大于2010年。刀鲚仔鱼2009年的摄食率和饱满度要大于2010年;2009年刀鲚仔鱼消化道内容物主要由桡足类构成,2010年刀鲚仔鱼消化道内容物桡足类的比例下降,枝角类的比例增高。以上结果说明了2009年与2010年刀鲚仔鱼生长率的年间差异可能主要受到食物可利用率的影响。而这种食物可利用率,可能与2009年长江的径流量大于2010年有关。  7、崇明刀鲚仔鱼不同发育阶段的消化道内容物食物种类分为八个类群,分别为许水蚤属、华哲水蚤属、剑水蚤科、镖水蚤科、枝角类、仔鱼、桡足幼体和底栖昆虫。许水蚤属构成刀鲚仔鱼的主要食物,数量百分比与出现率分别71.8%和86.2%,其次是华哲水蚤属,数量百分比与出现率分别8.1%和25.0%。  8、对206尾体长范围为5.0-28.1 mm刀鲚仔鱼进行了消化道内食物分析。把刀鲚仔鱼分为五个体长组,结果表明,许水蚤属构成五个体长的主要食物但随着体长的增长,摄食的食物种类明显增多。在5.0-14.9 mm体长组里,食物种类主要由许水蚤属和华哲水蚤属构成;在体长为15.0-24.9 mm体长组,消化道食物除了以上两个种类外,还出现剑水蚤科、枝角类、仔鱼、桡足类幼体和水生昆虫。仔鱼的摄食率和摄食强度也随着体长的增长而增加。  综上所述,1)刀鲚仔鱼出现时间、最高丰度出现时间、孵化高峰期随着季节向上游推移,最早在崇明出现,最晚在安庆出现,这与繁殖时间的结果一致;2)刀鲚仔鱼最高丰度、生长率、核心直径、日轮宽度随着溯河洄游距离的增加而减少,意味着洄游距离短的群体生长越快,死亡率较低;越冬前生长的时间较长,越冬前达到的体长较大,存活率较大,对补充种群贡献较大。因此,洄游距离短的群体可能更应加强保护。
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