论文部分内容阅读
摘 要：为了制定沈阳浑河鳑鲏鱼的开捕策略，根据2016年沈阳浑河鳑鲏鱼的生物学调查数据，分析了鳑鲏鱼的体质量组成和体长组成，求解出了鳑鲏鱼的体长体质量关系式和体长、体质量生长方程，计算了体质量生长的拐点年龄、临界年龄和总瞬时死亡率，估算了沈阳浑河鳑鲏鱼的资源数量[1-2]。结果表明：沈阳浑河鳑鲏鱼的体长生长方程为Lt=110.25×（1-e（-0.49（t+0.38831））），体质量生长方程为Wt=27.63173×（1-e（t+0.38831））2.7117，体质量生长的拐点年龄为1.65龄，群体临界年龄是2.14龄，沈阳浑河鳑鲏鱼的资源生物量为73.56t。沈阳浑河鳑鲏鱼的开捕体长为69.6～78.3mm，开捕体质量为7.9～10.9g。
关键词：鳑鲏鱼；生长特征；资源生物量；评估；沈阳浑河鳑鲏鱼
中图分类号 X174 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）12-0143-04
Abstract：In order to formulate Rhodeus catchable size and total allowable catch in Hun River of Shenyang，on basis of investigative data，by analyzing the length - weight formula，body length and weight growth equation，and instantaneous mortality rate，to calculate weight growth inflexion age，the critical age and the biomass of Rhodeus in Hun River of Shenyang.The result indicated that the growth equation of length and weight are respectively Lt=110.25×（1-e（-0.49（t+0.38831）））and Wt=27.63173×（1-e（t+0.38831））2.7117，and the weight growth inflection age and critical age of Rhodeus are1.65 and 2.14. The biomass in Hun River of Shenyang is about 73.56t.To Rhodeus stock in Hun River of Shenyang，the catchable length is about 69.6～78.3mm，and catchable weight is about 7.9～10.9g.
Key words：Rhodeus；Growth characteristics；Biomass；Assessment；Hun River of Shenyang
鳑鲏（Rhodeinae）俗稱四方皮、镜鱼、彩圆儿，是一种小型的杂食性野生淡水鱼类[3]，隶属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）鱊亚科（Acheilognathinae）鳑鲏属（Rhodeus），鳑鲏鱼自身具有极高的观赏价值[3]和药用价值[4]。然而近年来，由于无序捕捞以及环境的破坏，我国各地鳑鲏鱼的资源数量均急剧下降[5-6]。浑河古称沈水，流经辽宁省中东部，最后向南流至营口市入辽东湾，全长415km，渔业资源比较丰富[7]，鳑鲏鱼是其中主要的野生渔业种类之一，也是浑河生态系统食物网中关键鱼种。目前，关于鳑鲏鱼的研究重点主要集中于其遗传育种[8]、分子生物学[9-10]以及对环境因子的耐受性[11-12]等方面，而关于针对沈阳浑河流域鳑鲏鱼生长特征分析与资源数量评估的相关研究报道还未被发现。本研究基于沈阳浑河流域鳑鲏鱼的生物学调查资料，通过探讨鳑鲏鱼的生长特征，以此来评估其在浑河流域的资源数量，以期为鳑鲏鱼资源保护和浑河生态系统健康维护等相关管理有所帮助。
1 材料与方法
1.1 材料 本文所用鳑鲏鱼数据来自2016年7月沈阳浑河流域现场生物学调查数据和社会调研资料。生物学调查所用网具为拖网（网囊网目尺寸2cm），调查渔获当场测定体长、体质量数据资料。
1.2 方法
上述公式中Nt为鳑鲏鱼最大体长时的群体数量，Ct为鳑鲏鱼最大体长时的渔获数量，M为鳑鲏鱼的自然瞬时死亡率（由Pauly[16]经验公式：[lnM=-0.0066-][0.279lnL∞+0.6543lnK+0.463lnK+0.4634lnT，]T为栖息海域年均水温，本文取18℃），Ft为鳑鲏鱼最大体长的捕捞瞬时死亡率，Ni、Ni+△t为鳑鲏鱼i龄和i+△t龄时的资源数量，Ci为鳑鲏鱼i龄时的渔获数量，Fi为鳑鲏鱼i龄的捕捞瞬时死亡率[17]。
2 结果与分析
2.1 鳑鲏鱼的体长组成和体质量组成分析 根据沈阳浑河鳑鲏鱼现场调查数据资料，求得鳑鲏鱼的平均体长为67.82mm，平均体质量为7.941g。鳑鲏鱼体长组成主要集中于55～65mm，约占总数量的46.67%；体质量组成（图2）主要集中于4～8g，约占总数量的45.19%（图1）。
2.2 体长体质量关系式 在所取样的135尾鳑鲏鱼中，运用协方差分析法（ANCOVA），分析结果表明雌雄间的体长与体质量对应关系无明显差异（P=0.11>0.05），因此体长与体质量的关系按雌、雄合并拟合（见图3），其表达式如下：
2.3 鳑鲏鱼的体长与体质量生长
2.3.1 鳑鲏鱼的体长生长方程与体质量生长方程 根据鳑鲏鱼现场调查的生物学数据，其中体长数据按照10mm间隔统计可得体长频率数据，应用ELEFAN方法计算的von Bertalanffy生长参数为：生长曲率最大渐进体长L∞为110.25mm，K值为0.49，理论初始年龄t0为-0.38831。 2.3.2 体长与体质量瞬时生长速度 根据鳑鲏鱼的生长方程分别可求得体长与体质量的生长速度方程，即：体长生长速度方程dLt/dt=54.0225×e（-0.49（t+0.38831））；体质量生长速度方程dWt/dt=40.6186×e（-0.49（t+0.38831））[1-e（-0.49（t+0.38831））]2。根据体长生长速度和体质量生长速度关于年龄的曲线图（图4）可知，体长生长速度随年龄的增大逐渐减小然而体质量生长速度随年龄的增长先增大后减小，体质量速度由快变慢的年龄为体质量生长的拐点年龄。即：d2Wt/dt2=0时的t值为1.65，由t值可求得体质量生长拐点年龄时的体长和体质量分别为69.6mm和7.9g[17]。
2.4 总瞬时死亡率、自然瞬时死亡率和捕捞瞬时死亡率 由鳑鲏鱼的体长频率数据可得其变换渔获曲线（图5，图中所描绘的黑点），经线性回归（已经删除不能用于分析的数据）可得直线方程：In（N/△t）=-1.377t+7.449，相关系数r=-0.9806，斜率为-1.377，故总瞬时死亡率Z的估计量为1.377；再由最大渐近体长L∞和生长曲率K值，根据Pauly[18]经验公式：lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnK+0.4634lnT，T为栖息海域年均水温，本文取18℃，求得M≈0.634；则捕捞瞬时死亡率F=Z-M=0.743。
2.5 临界年龄 临界年龄是在没有捕捞的情况下一个世代的渔业生物群体生物量达到最大时的年龄，或生物个体质量的相对生长速度与瞬时自然死亡率时相等的年龄[19]。根据von Bertalanffy体质量生长方程和自然瞬时死亡率M值，由公式可得鳑鲏鱼的临界年龄为2.14龄，进而可得临界年龄是的体长为78.3mm，体质量为10.9g。
2.6 鳑鲏鱼的资源数量 基于鳑鲏鱼的体长频率数据，设鳑鲏鱼最大体长的捕捞瞬时死亡率Ft为0.743，根据体长股分析法，运用FISATⅡ软件可估算沈阳浑河流域鳑鲏鱼的资源数量为412.02万尾（图6），资源生物量为73.56t。
3 讨论
3.1 鳑鲏鱼生长特征 体长和体质量的指标是表征鱼类生物生长特征的主要指标。沈阳浑河鳑鲏鱼群体的平均体长为67.82mm，体质量为7.941g。鳑鲏鱼体长组为55～65mm，约占46.67%；体质量组为4～8g，约占45.19%。据赵朝阳（2010）报道称[1]，鳑鲏鱼达到初次性腺成熟的时间约为1龄，而此时的体长约为54.4mm；体质量约为4.07g，开始出现个体小型化现象。因此应该加大鳑鲏鱼的资源保护，控制以及管理小网目网具的捕捞，防止因过度捕捞导致的资源衰退现象。
3.2 鳑鲏鱼资源利用策略 沈阳市浑河监管单位可以根据鳑鲏鱼的开捕年龄来制定鳑鲏鱼资源的相关开发策略：开捕年龄的确定，从生物学角度来看，一方面考虑其世代生物量的变化，另一方面也要考虑鱼类生物个体的生长潜力。从个体生长潜能的角度出发，渔业利用开捕年龄应该限制在其生长拐点年龄之后[20]；如果以鱼类世代生物量变化的角度来看，其临界年龄才应该是最佳的开捕年龄，此时世代的瞬间生物量达到最大，沈阳浑河鳑鲏鱼可由相关的监管单位根据其实际情况安排合理的捕捞时间，因此为减少因自然死亡而造成的渔业损失，实际开捕年龄应定在临界年龄之前[17]。根据本文所计算的鳑鲏鱼世代生物量变化的临界年龄和其体质量生长拐点年龄可知鳑鲏鱼的开捕年龄应该确定为1.65～2.14龄比较合适，为了便于实际操作，可按鳑鲏鱼相应的体质量（或体长）来控制即开捕体质量（或体长）控制在7.9～10.9g（或69.6～78.3mm）为宜。
参考文献
[1]尹增强，许传才，陈勇，等.獐子岛鱼礁海域许氏平鲉生长特征与资源评估[J].农村经济与科技，2015（10）：71-72.
[2]尹增强，许传才，李九奇，等.嵊泗人工鱼礁区三线舌鳎生长特征与资源评估[J].安徽农学通报，2015，21（16）：111-112.
[3]赵朝阳，姜彦钟，方秀珍，等.鳑鲏的生物学特性及观赏价值[J].生物学通报，2010，45（4）：7-9.
[4]国家中药学管理局《中华本草》编委会.中华本草：精选本[M].上海：上海科学技术出版社，1998.
[5]林明利，张堂林，叶少文，等.洪泽湖鱼类资源现状、历史变动和渔业管理策略[J].水生生物学报，2013（6）：1118-1127.
[6]张建禄，边坤，靳铁治，等.秦岭黑河流域鱼类资源现状调查[J].淡水渔业，2016，46（1）：103-108.
[7]劉伟，张远，高欣，等.浑河流域鱼类群落特征及其与环境因子的关系[J].环境工程技术学报，2016，6（3）：266-274.
[8]徐嘉波，施永海，陆根海，等.中华鳑鲏室内水泥池人工繁育技术[J].水产科技情报，2016（2）：72-74.
[9]李伟，王建国，郑蒙蒙，等.中华鳑鲏皮肤细胞的分离及其细胞系的建立[J].水产学报，2017，41（3）：358-365.
[10]刘焕章.鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化：以鳑鮍鱼类为例[J].自然科学进展，2002，12（3）：266-270.
[11]杨建华，宋维彦.3种重金属离子对中华鳑鲏鱼的急性毒性及安全浓度研究[J].安徽农业科学，2010，38（23）：12481-12482.
[12]付康康，曹振东，付世建.温度驯化对高体鳑鲏热耐受及低氧耐受能力的影响[J].生态学杂志，2015，34（6）：1586-1590.
[13]詹秉义.渔业资源评估[M].北京：中国农业出版社，1994.
[14]Pauly D.ELEFANI：User’S instructional program listings[M].Manila：ICLARM，1980.
[15]Pauly D..Fish population dynamics in tropical waters：a manual for use with programmable calculators[J].ICLARM Stud.Rev.，1984（8）：325.
[16]Pauly D.On the interrelationships between natural mortality，growth parameters and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].J.Cons.Int.Exp.Mer.，1980，39（2）：175-192.
[17]尹增强，许传才，陈勇.大连海域黄鮟鱇的生长特征与资源合理利用[J].安徽农业科学，2015（28）：125-127.
[18]Pauly D.On the interrelationships between natural mortality，growth parameters，and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].ICES Journal of Marine Science，1980，39（2）：175-192.[J].
[19]林龙山，高天翔.小黄鱼种群生物学与渔业管理[M].北京：海洋出版社，2013.
[20]尹增强，章守宇，汪振华，等.浙江嵊泗人工鱼礁区小黄鱼生长特征与资源合理利用的初步研究[J].中国生态农业学报，2010，18（3）：588-594. （责编：张宏民）
关键词：鳑鲏鱼；生长特征；资源生物量；评估；沈阳浑河鳑鲏鱼
中图分类号 X174 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）12-0143-04
Abstract：In order to formulate Rhodeus catchable size and total allowable catch in Hun River of Shenyang，on basis of investigative data，by analyzing the length - weight formula，body length and weight growth equation，and instantaneous mortality rate，to calculate weight growth inflexion age，the critical age and the biomass of Rhodeus in Hun River of Shenyang.The result indicated that the growth equation of length and weight are respectively Lt=110.25×（1-e（-0.49（t+0.38831）））and Wt=27.63173×（1-e（t+0.38831））2.7117，and the weight growth inflection age and critical age of Rhodeus are1.65 and 2.14. The biomass in Hun River of Shenyang is about 73.56t.To Rhodeus stock in Hun River of Shenyang，the catchable length is about 69.6～78.3mm，and catchable weight is about 7.9～10.9g.
Key words：Rhodeus；Growth characteristics；Biomass；Assessment；Hun River of Shenyang
鳑鲏（Rhodeinae）俗稱四方皮、镜鱼、彩圆儿，是一种小型的杂食性野生淡水鱼类[3]，隶属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）鱊亚科（Acheilognathinae）鳑鲏属（Rhodeus），鳑鲏鱼自身具有极高的观赏价值[3]和药用价值[4]。然而近年来，由于无序捕捞以及环境的破坏，我国各地鳑鲏鱼的资源数量均急剧下降[5-6]。浑河古称沈水，流经辽宁省中东部，最后向南流至营口市入辽东湾，全长415km，渔业资源比较丰富[7]，鳑鲏鱼是其中主要的野生渔业种类之一，也是浑河生态系统食物网中关键鱼种。目前，关于鳑鲏鱼的研究重点主要集中于其遗传育种[8]、分子生物学[9-10]以及对环境因子的耐受性[11-12]等方面，而关于针对沈阳浑河流域鳑鲏鱼生长特征分析与资源数量评估的相关研究报道还未被发现。本研究基于沈阳浑河流域鳑鲏鱼的生物学调查资料，通过探讨鳑鲏鱼的生长特征，以此来评估其在浑河流域的资源数量，以期为鳑鲏鱼资源保护和浑河生态系统健康维护等相关管理有所帮助。
1 材料与方法
1.1 材料 本文所用鳑鲏鱼数据来自2016年7月沈阳浑河流域现场生物学调查数据和社会调研资料。生物学调查所用网具为拖网（网囊网目尺寸2cm），调查渔获当场测定体长、体质量数据资料。
1.2 方法
上述公式中Nt为鳑鲏鱼最大体长时的群体数量，Ct为鳑鲏鱼最大体长时的渔获数量，M为鳑鲏鱼的自然瞬时死亡率（由Pauly[16]经验公式：[lnM=-0.0066-][0.279lnL∞+0.6543lnK+0.463lnK+0.4634lnT，]T为栖息海域年均水温，本文取18℃），Ft为鳑鲏鱼最大体长的捕捞瞬时死亡率，Ni、Ni+△t为鳑鲏鱼i龄和i+△t龄时的资源数量，Ci为鳑鲏鱼i龄时的渔获数量，Fi为鳑鲏鱼i龄的捕捞瞬时死亡率[17]。
2 结果与分析
2.1 鳑鲏鱼的体长组成和体质量组成分析 根据沈阳浑河鳑鲏鱼现场调查数据资料，求得鳑鲏鱼的平均体长为67.82mm，平均体质量为7.941g。鳑鲏鱼体长组成主要集中于55～65mm，约占总数量的46.67%；体质量组成（图2）主要集中于4～8g，约占总数量的45.19%（图1）。
2.2 体长体质量关系式 在所取样的135尾鳑鲏鱼中，运用协方差分析法（ANCOVA），分析结果表明雌雄间的体长与体质量对应关系无明显差异（P=0.11>0.05），因此体长与体质量的关系按雌、雄合并拟合（见图3），其表达式如下：
2.3 鳑鲏鱼的体长与体质量生长
2.3.1 鳑鲏鱼的体长生长方程与体质量生长方程 根据鳑鲏鱼现场调查的生物学数据，其中体长数据按照10mm间隔统计可得体长频率数据，应用ELEFAN方法计算的von Bertalanffy生长参数为：生长曲率最大渐进体长L∞为110.25mm，K值为0.49，理论初始年龄t0为-0.38831。 2.3.2 体长与体质量瞬时生长速度 根据鳑鲏鱼的生长方程分别可求得体长与体质量的生长速度方程，即：体长生长速度方程dLt/dt=54.0225×e（-0.49（t+0.38831））；体质量生长速度方程dWt/dt=40.6186×e（-0.49（t+0.38831））[1-e（-0.49（t+0.38831））]2。根据体长生长速度和体质量生长速度关于年龄的曲线图（图4）可知，体长生长速度随年龄的增大逐渐减小然而体质量生长速度随年龄的增长先增大后减小，体质量速度由快变慢的年龄为体质量生长的拐点年龄。即：d2Wt/dt2=0时的t值为1.65，由t值可求得体质量生长拐点年龄时的体长和体质量分别为69.6mm和7.9g[17]。
2.4 总瞬时死亡率、自然瞬时死亡率和捕捞瞬时死亡率 由鳑鲏鱼的体长频率数据可得其变换渔获曲线（图5，图中所描绘的黑点），经线性回归（已经删除不能用于分析的数据）可得直线方程：In（N/△t）=-1.377t+7.449，相关系数r=-0.9806，斜率为-1.377，故总瞬时死亡率Z的估计量为1.377；再由最大渐近体长L∞和生长曲率K值，根据Pauly[18]经验公式：lnM=-0.0066-0.279lnL∞+0.6543lnK+0.4634lnT，T为栖息海域年均水温，本文取18℃，求得M≈0.634；则捕捞瞬时死亡率F=Z-M=0.743。
2.5 临界年龄 临界年龄是在没有捕捞的情况下一个世代的渔业生物群体生物量达到最大时的年龄，或生物个体质量的相对生长速度与瞬时自然死亡率时相等的年龄[19]。根据von Bertalanffy体质量生长方程和自然瞬时死亡率M值，由公式可得鳑鲏鱼的临界年龄为2.14龄，进而可得临界年龄是的体长为78.3mm，体质量为10.9g。
2.6 鳑鲏鱼的资源数量 基于鳑鲏鱼的体长频率数据，设鳑鲏鱼最大体长的捕捞瞬时死亡率Ft为0.743，根据体长股分析法，运用FISATⅡ软件可估算沈阳浑河流域鳑鲏鱼的资源数量为412.02万尾（图6），资源生物量为73.56t。
3 讨论
3.1 鳑鲏鱼生长特征 体长和体质量的指标是表征鱼类生物生长特征的主要指标。沈阳浑河鳑鲏鱼群体的平均体长为67.82mm，体质量为7.941g。鳑鲏鱼体长组为55～65mm，约占46.67%；体质量组为4～8g，约占45.19%。据赵朝阳（2010）报道称[1]，鳑鲏鱼达到初次性腺成熟的时间约为1龄，而此时的体长约为54.4mm；体质量约为4.07g，开始出现个体小型化现象。因此应该加大鳑鲏鱼的资源保护，控制以及管理小网目网具的捕捞，防止因过度捕捞导致的资源衰退现象。
3.2 鳑鲏鱼资源利用策略 沈阳市浑河监管单位可以根据鳑鲏鱼的开捕年龄来制定鳑鲏鱼资源的相关开发策略：开捕年龄的确定，从生物学角度来看，一方面考虑其世代生物量的变化，另一方面也要考虑鱼类生物个体的生长潜力。从个体生长潜能的角度出发，渔业利用开捕年龄应该限制在其生长拐点年龄之后[20]；如果以鱼类世代生物量变化的角度来看，其临界年龄才应该是最佳的开捕年龄，此时世代的瞬间生物量达到最大，沈阳浑河鳑鲏鱼可由相关的监管单位根据其实际情况安排合理的捕捞时间，因此为减少因自然死亡而造成的渔业损失，实际开捕年龄应定在临界年龄之前[17]。根据本文所计算的鳑鲏鱼世代生物量变化的临界年龄和其体质量生长拐点年龄可知鳑鲏鱼的开捕年龄应该确定为1.65～2.14龄比较合适，为了便于实际操作，可按鳑鲏鱼相应的体质量（或体长）来控制即开捕体质量（或体长）控制在7.9～10.9g（或69.6～78.3mm）为宜。
参考文献
[1]尹增强，许传才，陈勇，等.獐子岛鱼礁海域许氏平鲉生长特征与资源评估[J].农村经济与科技，2015（10）：71-72.
[2]尹增强，许传才，李九奇，等.嵊泗人工鱼礁区三线舌鳎生长特征与资源评估[J].安徽农学通报，2015，21（16）：111-112.
[3]赵朝阳，姜彦钟，方秀珍，等.鳑鲏的生物学特性及观赏价值[J].生物学通报，2010，45（4）：7-9.
[4]国家中药学管理局《中华本草》编委会.中华本草：精选本[M].上海：上海科学技术出版社，1998.
[5]林明利，张堂林，叶少文，等.洪泽湖鱼类资源现状、历史变动和渔业管理策略[J].水生生物学报，2013（6）：1118-1127.
[6]张建禄，边坤，靳铁治，等.秦岭黑河流域鱼类资源现状调查[J].淡水渔业，2016，46（1）：103-108.
[7]劉伟，张远，高欣，等.浑河流域鱼类群落特征及其与环境因子的关系[J].环境工程技术学报，2016，6（3）：266-274.
[8]徐嘉波，施永海，陆根海，等.中华鳑鲏室内水泥池人工繁育技术[J].水产科技情报，2016（2）：72-74.
[9]李伟，王建国，郑蒙蒙，等.中华鳑鲏皮肤细胞的分离及其细胞系的建立[J].水产学报，2017，41（3）：358-365.
[10]刘焕章.鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化：以鳑鮍鱼类为例[J].自然科学进展，2002，12（3）：266-270.
[11]杨建华，宋维彦.3种重金属离子对中华鳑鲏鱼的急性毒性及安全浓度研究[J].安徽农业科学，2010，38（23）：12481-12482.
[12]付康康，曹振东，付世建.温度驯化对高体鳑鲏热耐受及低氧耐受能力的影响[J].生态学杂志，2015，34（6）：1586-1590.
[13]詹秉义.渔业资源评估[M].北京：中国农业出版社，1994.
[14]Pauly D.ELEFANI：User’S instructional program listings[M].Manila：ICLARM，1980.
[15]Pauly D..Fish population dynamics in tropical waters：a manual for use with programmable calculators[J].ICLARM Stud.Rev.，1984（8）：325.
[16]Pauly D.On the interrelationships between natural mortality，growth parameters and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].J.Cons.Int.Exp.Mer.，1980，39（2）：175-192.
[17]尹增强，许传才，陈勇.大连海域黄鮟鱇的生长特征与资源合理利用[J].安徽农业科学，2015（28）：125-127.
[18]Pauly D.On the interrelationships between natural mortality，growth parameters，and mean environmental temperature in 175 fish stocks[J].ICES Journal of Marine Science，1980，39（2）：175-192.[J].
[19]林龙山，高天翔.小黄鱼种群生物学与渔业管理[M].北京：海洋出版社，2013.
[20]尹增强，章守宇，汪振华，等.浙江嵊泗人工鱼礁区小黄鱼生长特征与资源合理利用的初步研究[J].中国生态农业学报，2010，18（3）：588-594. （责编：张宏民）