黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus的年齡與生長

李雷，吳善福，紀鋒，馬波

（中國水產科學研究院黑龍江水產研究所，農業部黑龍江流域漁業資源與環境重點野外科學觀測試驗站，黑龍江 哈爾濱 150070）

黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus的年齡與生長

李雷，吳善福，紀鋒，馬波

（中國水產科學研究院黑龍江水產研究所，農業部黑龍江流域漁業資源與環境重點野外科學觀測試驗站，黑龍江 哈爾濱 150070）

2014年7～10月在黑龍江干流撫遠江段采集紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus樣本249尾，研究撫遠江段紅鰭原鲌種群的年齡結構與生長特性。結果表明，黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌種群的年齡組成為1～7齡，以4～5齡魚為主，占總樣本量的67.8%；紅鰭鲌為異速生長型，其體長和體質量的關系為W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），紅鰭原鲌體長與體質量的生長符合Von Bertalanffy生長方程：Lt=46.317[1-e-0.174(t+0.235)]，Wt=1 771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403，其生長拐點為t=6.80齡，對應的體長和體質量分別為32.70cm和541.66g。建議捕撈規格提高到體長300mm或體質量500g以上，以可持續開發利用黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌漁業資源。

紅鰭原鲌；年齡；生長；黑龍江

黑龍江干流全長4 363km，為中俄界河，撫遠江段位于黑龍江中游，河流比較平緩，灘地寬闊，烏蘇里江在撫遠江段與黑龍江匯合，魚類資源較為豐富[1]。紅鰭原鲌Cultrichthys erythropterus（別名白刀、麻連）隸屬于鯉科、鲌亞科、原鲌屬，分布較廣，在我國各大水域均有分布，為肉食性魚類，主要攝食小魚、水生昆蟲、枝角類和橈足類，為黑龍江流域的經濟魚類[1]。關于紅鰭原鲌的研究主要集中在積溫較高的暖溫帶和亞熱帶水域，如陳銀瑞等對滇池紅鰭原鲌生物學的研究[2]，任敏和段艷紅等對河南省汲縣城湖紅鰭原鲌的食性及繁殖習性的研究[3]，張小谷和熊邦喜研究了鄱陽湖紅鰭原鲌體長體重關系[4]，張小谷等對鄱陽湖紅鰭原鲌的生長式型的研究[5]，以及馮廣朋等對湖北牛山湖紅鰭原鲌年齡與生長的研究[6]等。有關積溫較低的中溫帶水域中紅鰭原鲌的研究較少且年代較早，僅1978年車玉春描述了遼河支流拉馬河尚屯水庫的紅鰭原鲌生物學[7]。李華等測定了內蒙古呼倫湖紅鰭原鲌的營養成分析及營養評價[8]，以及羅旭光等對內蒙古野生紅鰭原鲌染色體核型的研究[9]等，而有關黑龍江紅鰭原鲌的研究尚未見到相關的報道。本研究通過測定黑龍江紅鰭原鲌的年齡與生長，為深入開展紅鰭原鲌的生物學研究和黑龍江紅鰭原鲌的可持續利用提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 樣本的采集和處理

2014年7～10月，用不同規格三層流刺網（網目內徑3cm、4cm、5cm、8cm）自黑龍江干流撫遠段采集紅鰭原鲌樣本249尾?，F場測量紅鰭原鲌樣本的體長（精確到0.1cm）和體質量（精確到0.1g），同時采集每尾魚中部側線上方至背鰭下方10～15枚鱗片，放入鱗片袋中保存，帶回實驗室作為年齡鑒定材料。在實驗室中將鱗片置于4%的NaOH溶液中浸泡12h，清洗干凈，用試紙擦干，制成載玻片，然后在顯微鏡下讀取年齡，年齡的鑒定按照常規方法記錄。

1.2 數據處理分析

采用W=aLb來擬合體長（cm）和體質量（g）關系[10]。采用Von Bertalanffy生長方程來表達體長、體質量和年齡的關系（Lt=L∞[1-e-k(t-t0)]、Wt=W∞[1-e-k(t-t0)]b）[11]。采用表觀生長指數（?=log10k+2log10L∞）來表達生長參數[12]。

利用SPSS16.0和EXCEL對數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 鱗片的形態及年輪特征

紅鰭原鲌的鱗片屬圓鱗，中等大小較薄，外形略呈六邊形，著生較淺，易脫落，由前區、后區、上側區和下側區等4個部分組成，其中后區大于前區，僅后區有自中心向后區邊緣輻射的輻射溝，其數量增加則代表年齡的增加。紅鰭原鲌年輪的特征主要為疏密型。

2.2 紅鰭原鲌種群年齡組成及體長和體質量的分布

249尾紅鰭原鲌體長范圍為11.0～33.6cm，優勢體長為20.0～31.9cm，占總數的81.9%；體長在19.9cm以下和32.0cm以上的個體比率較低，占樣本總量的比例分別為16.9%和1.2%。體質量范圍為15.3～569.1g，優勢體質量為 15.3～314.9g，占總數的75.5%；體質量大于465.0g的個體占4.8%（圖1）。4～5齡年齡組個體為優勢年齡組，占總數的67.8%，其中4齡個體比例最大，占樣本總數的39.7%；1齡和7齡年齡組個體較少，分別為2.0%和0.8%（表1）。

表1 不同年齡組紅鰭原鲌樣本的平均體長和體質量Tab.1 The averaged body length and body weight of redfin culter Cultrichthys erthropterus in different age classes

2.3 紅鰭原鲌體長和體質量關系

紅鰭原鲌體長與體質量的關系采用方程W=aLb進行描述，關系式為W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），a值 95%的置信區間為 0.0033～0.0043，b值95%的置信區間為3.361～3.445。經t檢驗，參數 b=3.403，與 3.0 存在顯著性差異（p＜0.01），這表明紅鰭原鲌屬于異速生長類型（圖2）。

2.4 紅鰭原鲌的生長方程和生長參數

紅鰭原鲌體長和體質量的生長方程分別為：Lt=46.317[1-e-0.174(t+0.235)]，Wt=1771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403，其中 k=0.174，t0=-0.235，L∞=46.317（圖 3）。

2.5 紅鰭原鲌的生長速率和生長加速度

紅鰭原鲌體長和體質量的生長速度方程和生長加速度方程分別為：

體長生長速度方程：dL/dt=8.06e-0.174(t+0.235)；

體生長速度方程：dW/dt=1048.841e-0.174(t+0.235)

體長生長加速度方程：d2L/dt2=-1.402e-0.174(t+0.235)；

體質量生長加速度方程：d2W/dt2=182.498e-0.174(t+0.235)[1-e-0.174(t+0.235)]1.403[3.403e-0.174(t+0.235)-1]。

圖1 黑龍江中游紅鰭原鲌體長和體質量分布Fig.1 Frequency profile of body length and body weight of redfin culter C.erthropterus collected in the middle reach of Amur River

圖2 黑龍江中游紅鰭原鲌的體長與體質量的關系Fig.2 Relationship between body length and body weight in redfin culter C.erthropterus in the middle reach of Amur River

圖3 紅鰭原鲌體長生長和體質量生長的Von Bertalanffy生長方程曲線Fig.3 Von Bertalanffy growth curve of body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

圖4 紅鰭原鲌體長、體質量生長速度和生長加速度Fig.4 Growth rate and growth acceleration of both body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

根據上述4個方程，分別作體長和體質量的生長速度和生長加速度曲線（圖4）。由圖4可知，體長生長曲線和加速度曲線均不具有拐點；體質量生長速度和加速度曲線均具有明顯拐點。紅鰭原鲌的體長生長速度隨年齡呈現遞減的趨勢，生長加速度為負值且呈現上升的趨勢，表明隨著體長生長速度下降，下降速度逐漸下降。體質量生長速度和加速曲線具有明顯的拐點，拐點處生長速度最大，生長加速度為0，對應的拐點年齡為6.80（體長32.70cm，體質量541.66g）。在拐點年齡之前，紅鰭原鲌的體質量生長速度隨著年齡增加而增大，3齡之前體質量生長加速度呈現上升趨勢，在3齡后下降，表明拐點年齡前是紅鰭原鲌的體質量生長遞增階段，但在3齡之前遞增速度呈現增加趨勢，3齡之后遞增趨勢下降。紅鰭原鲌的體質量生長速度和生長加速度在拐點年齡之后均下降，約在12齡時體質量生長加速度降至最低，表明在拐點年齡之后、12齡之前，種群體質量生長遞減，且遞減速度逐漸上升，12齡之后遞減速度緩慢。

3 討論

3.1 黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌的生長

Musick認為，生長系數k值是評估魚類種群對高死亡率的潛在敏感性的重要參考指標[13]。k值為0.05～0.10屬于生長緩慢型魚類，k大于0.2屬于生長快速的魚類[14]。本研究對象k值為0.174，表明黑龍江撫遠江段的紅鰭原鲌屬于生長相對較快的魚類。根據相關文獻，紅鰭原鲌3齡性成熟[1]，而本文估算的紅鰭原鲌的拐點年齡為6.8齡，故生長拐點年齡遠大于性成熟年齡，這表明在性成熟后紅鰭原鲌仍有一段快速的生長期，其中體質量生長加速度在性成熟之前呈上升趨勢，性成熟后拐點年齡之前體質量生長加速度呈現下降趨勢。

魚類的生長通常受到食物資源、溫度、溶解氧、光照、鹽度和其他理化因子等多種因素的影響[12]。紅鰭原鲌在我國分布較廣，各大水域均有分布[1]。本文選擇表觀生長指數為指標，對比了不同文獻中估算的紅鰭原鲌生長參數。本文研究對象的表觀生長指數為2.57。關于紅鰭原鲌年齡的研究有一定的報道，為了保證結果具有可比性，本文僅對比了von Bertalanffy方程的結果。張小谷等研究了鄱陽湖紅鰭原鲌的生長特征[5]，k值為0.2112，L∞值為327.3487。根據這兩個參數計算鄱陽湖紅鰭原鲌的表觀生長指數為4.36。對比結果顯示，黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌的表觀生長指數小于鄱陽湖紅鰭原鲌的表觀生長指數，說明黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌的生長速度慢于鄱陽湖紅鰭原鲌。這一差異可能與棲息地食物資源、溫度、溶解氧、光照和其他理化因子等因素的差異性相關。

3.2 黑龍江紅鰭原鲌資源的可持續利用

紅鰭原鲌為肉食性魚類，有助于穩定天然水體中不同種類的相對豐度，在維持水域生態系統平衡中起不可忽視的作用[15]。在樣本的調查采集過程中發現，紅鰭原鲌為主要的漁獲物之一。本文中，黑龍江紅鰭原鲌的生長拐點年齡為6.80齡，對應的體長和體質量分別為32.70cm和541.66g。然而對市場調查中發現，低齡個體比例偏大，絕大部分紅鰭原鲌的體長小于拐點年齡對應的體長，其中83.2%的個體體長在 13.8～33.4cm（3～5齡）內，而紅鰭原鲌的最小性成熟個體為3齡，表明繁殖的親魚遭過度捕撈。為了保證黑龍江撫遠江段紅鰭原鲌資源的可持續利用，參考目前黑龍江漁業捕撈情況和本研究結果，建議對紅鰭原鲌的起捕規格提到體長300mm或者體質量500g。

［1］張覺民.黑龍江省魚類志［M］.哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,1995:104-105.

［2］陳銀瑞,楊君興,周偉,等.滇池紅鰭原鲌生物學及對太湖新銀魚漁業的影響［J］.動物學研究，1994,15（增刊）:88-95.

［3］任敏,段艷紅.汲縣城湖紅鰭鲌食性及繁殖習性的初步研究［J］.河南師范大學學報:自然科學版,1998,26（2）:90-92.

［4］張小谷,熊邦喜.鄱陽湖鲌屬和原鲌屬魚類體重與體維關系［J］.湖泊科學,2007,19（4）:457-464.

［5］張小谷,曹烈,劉繼葉,等.鄱陽湖紅鰭原鲌（Cultrichthys erythropterus Basilewsky）的生長式型［J］.南昌大學學報:理科版,2008,32（1）:70-74.

［6］馮廣朋,葉少文,李鐘杰,等.牛山湖翹嘴鲌和紅鰭原鲌的年齡與生長［J］.淡水漁業,2007,37（1）:39-42.

［7］車玉春.尚屯水庫紅鰭鲌的生物學［J］.淡水漁業,1978（3）:16-23.

［8］李華,夏春麗,李樹國,等.內蒙古呼倫湖紅鰭鲌的營養成分分析及營養評價［J］.營養學報,2009（6）:285-288.

［9］羅旭光,齊景偉,火焱,等.內蒙古野生紅鰭鲌染色體核型的研究［J］.內蒙古農業大學學報,2011（10）:6-8.

［10］ Froese R.Cube law,condition factor and weight-length relationships:history,meta-analysis and recommendations［J］.J Appl Ichthyol,2006,22:241-253.

［11］殷名稱.魚類生態學［M］.北京:中國農業出版社,1995.

［12］Munro J L and Pauly D.A simple method for comparing the growth offishes and invertebrates［J］.ICLARMFishbyte,1983,1:5-6.

［13］Musick J A.Ecology and conservation of long-lived marine animals［J］.AmFish Soc Symp,1999,23:1-10.

［14］Branwtetter S.Age and growth estimates for blacktip,Carcharhinus limbatus,and spinner,C.brevipinna,sharks fromthe northwestern GulfofMexico［J］.Copeia,1987,4:964-974.

［15］朱志榮,林永泰,方榕樂.武昌東湖蒙古紅鲌和翹嘴鲌的食性及其種群控制問題的研究［J］.水生生物學集刊,1976,6（1）:36-52.

Age and Growth of Redfin Culter Cultrichthys erythropterus in Fuyuan Reach of the Heilongjiang River

LI Lei,WU Shan-fu,JI Feng,MA Bo
（Key Field Scientific Observation Station of Fisheries Resources and Environment in Heilongjiang River Valley,Ministry of Agriculture,Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China）

The age and growth of redfin culter Cultrichthys erythropterus were studied based on 249 samples collected from Fuyuan reach of the Heilongjiang River from July to October.The results showed that there were 7 age classes ranging from 1 year to 7 years in the population,with preponderant age classes of 4～5 years old,and accounting for 67.8%of the total population.The relationship between body weight and body length was described by the equation:W=0.0038L3.403（n=248,R2=0.99,P＜0.01）,and the Von Bertalanffy growth function was expressed as Lt=46.317[1-e-0.1(t+0.235)],Wt=1771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403,with the growth inflexion point of 6.8 years in body weight.The findings suggest that the captive redfin culter be the individuals with body length of over 300 mm or body weight of above 500g.

Cultrichthys erythropterus;age；growth;Heilongjiang River

S931.1

A

1005-3832（2017）04-0013-04

2017-02-06

國家科技重大專項課題（2015ZX07201-008-05）.

李雷（1985-），助理研究員，博士，從事漁業資源及魚類生態學研究.E-mail:lilei12100821@163.com

馬波（1974-），研究員.E-mail:hsymabo@163.com