黑龙江抚远江段红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus的年龄与生长

李雷，吴善福，纪锋，马波

（中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，农业部黑龙江流域渔业资源与环境重点野外科学观测试验站，黑龙江 哈尔滨 150070）

黑龙江抚远江段红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus的年龄与生长

李雷，吴善福，纪锋，马波

（中国水产科学研究院黑龙江水产研究所，农业部黑龙江流域渔业资源与环境重点野外科学观测试验站，黑龙江 哈尔滨 150070）

2014年7～10月在黑龙江干流抚远江段采集红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus样本249尾，研究抚远江段红鳍原鲌种群的年龄结构与生长特性。结果表明，黑龙江抚远江段红鳍原鲌种群的年龄组成为1～7龄，以4～5龄鱼为主，占总样本量的67.8%；红鳍鲌为异速生长型，其体长和体质量的关系为W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），红鳍原鲌体长与体质量的生长符合Von Bertalanffy生长方程：Lt=46.317[1-e-0.174(t+0.235)]，Wt=1 771.325[1-e-0.174(t+0.235)]3.403，其生长拐点为t=6.80龄，对应的体长和体质量分别为32.70cm和541.66g。建议捕捞规格提高到体长300mm或体质量500g以上，以可持续开发利用黑龙江抚远江段红鳍原鲌渔业资源。

红鳍原鲌；年龄；生长；黑龙江

黑龙江干流全长4 363km，为中俄界河，抚远江段位于黑龙江中游，河流比较平缓，滩地宽阔，乌苏里江在抚远江段与黑龙江汇合，鱼类资源较为丰富[1]。红鳍原鲌Cultrichthys erythropterus（别名白刀、麻连）隶属于鲤科、鲌亚科、原鲌属，分布较广，在我国各大水域均有分布，为肉食性鱼类，主要摄食小鱼、水生昆虫、枝角类和桡足类，为黑龙江流域的经济鱼类[1]。关于红鳍原鲌的研究主要集中在积温较高的暖温带和亚热带水域，如陈银瑞等对滇池红鳍原鲌生物学的研究[2]，任敏和段艳红等对河南省汲县城湖红鳍原鲌的食性及繁殖习性的研究[3]，张小谷和熊邦喜研究了鄱阳湖红鳍原鲌体长体重关系[4]，张小谷等对鄱阳湖红鳍原鲌的生长式型的研究[5]，以及冯广朋等对湖北牛山湖红鳍原鲌年龄与生长的研究[6]等。有关积温较低的中温带水域中红鳍原鲌的研究较少且年代较早，仅1978年车玉春描述了辽河支流拉马河尚屯水库的红鳍原鲌生物学[7]。李华等测定了内蒙古呼伦湖红鳍原鲌的营养成分析及营养评价[8]，以及罗旭光等对内蒙古野生红鳍原鲌染色体核型的研究[9]等，而有关黑龙江红鳍原鲌的研究尚未见到相关的报道。本研究通过测定黑龙江红鳍原鲌的年龄与生长，为深入开展红鳍原鲌的生物学研究和黑龙江红鳍原鲌的可持续利用提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 样本的采集和处理

2014年7～10月，用不同规格三层流刺网（网目内径3cm、4cm、5cm、8cm）自黑龙江干流抚远段采集红鳍原鲌样本249尾。现场测量红鳍原鲌样本的体长（精确到0.1cm）和体质量（精确到0.1g），同时采集每尾鱼中部侧线上方至背鳍下方10～15枚鳞片，放入鳞片袋中保存，带回实验室作为年龄鉴定材料。在实验室中将鳞片置于4%的NaOH溶液中浸泡12h，清洗干净，用试纸擦干，制成载玻片，然后在显微镜下读取年龄，年龄的鉴定按照常规方法记录。

1.2 数据处理分析

采用W=aLb来拟合体长（cm）和体质量（g）关系[10]。采用Von Bertalanffy生长方程来表达体长、体质量和年龄的关系（Lt=L∞[1-e-k(t-t0)]、Wt=W∞[1-e-k(t-t0)]b）[11]。采用表观生长指数（Ø=log10k+2log10L∞）来表达生长参数[12]。

利用SPSS16.0和EXCEL对数据进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 鳞片的形态及年轮特征

红鳍原鲌的鳞片属圆鳞，中等大小较薄，外形略呈六边形，着生较浅，易脱落，由前区、后区、上侧区和下侧区等4个部分组成，其中后区大于前区，仅后区有自中心向后区边缘辐射的辐射沟，其数量增加则代表年龄的增加。红鳍原鲌年轮的特征主要为疏密型。

2.2 红鳍原鲌种群年龄组成及体长和体质量的分布

249尾红鳍原鲌体长范围为11.0～33.6cm，优势体长为20.0～31.9cm，占总数的81.9%；体长在19.9cm以下和32.0cm以上的个体比率较低，占样本总量的比例分别为16.9%和1.2%。体质量范围为15.3～569.1g，优势体质量为 15.3～314.9g，占总数的75.5%；体质量大于465.0g的个体占4.8%（图1）。4～5龄年龄组个体为优势年龄组，占总数的67.8%，其中4龄个体比例最大，占样本总数的39.7%；1龄和7龄年龄组个体较少，分别为2.0%和0.8%（表1）。

表1 不同年龄组红鳍原鲌样本的平均体长和体质量Tab.1 The averaged body length and body weight of redfin culter Cultrichthys erthropterus in different age classes

2.3 红鳍原鲌体长和体质量关系

红鳍原鲌体长与体质量的关系采用方程W=aLb进行描述，关系式为W=0.0038L3.403（n=248，R2=0.99，P＜0.01），a值 95%的置信区间为 0.0033～0.0043，b值95%的置信区间为3.361～3.445。经t检验，参数 b=3.403，与 3.0 存在显著性差异（p＜0.01），这表明红鳍原鲌属于异速生长类型（图2）。

2.4 红鳍原鲌的生长方程和生长参数

红鳍原鲌体长和体质量的生长方程分别为：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（图 3）。

2.5 红鳍原鲌的生长速率和生长加速度

红鳍原鲌体长和体质量的生长速度方程和生长加速度方程分别为：

体长生长速度方程：dL/dt=8.06e-0.174(t+0.235)；

体生长速度方程：dW/dt=1048.841e-0.174(t+0.235)

体长生长加速度方程：d2L/dt2=-1.402e-0.174(t+0.235)；

体质量生长加速度方程：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]。

图1 黑龙江中游红鳍原鲌体长和体质量分布Fig.1 Frequency profile of body length and body weight of redfin culter C.erthropterus collected in the middle reach of Amur River

图2 黑龙江中游红鳍原鲌的体长与体质量的关系Fig.2 Relationship between body length and body weight in redfin culter C.erthropterus in the middle reach of Amur River

图3 红鳍原鲌体长生长和体质量生长的Von Bertalanffy生长方程曲线Fig.3 Von Bertalanffy growth curve of body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

图4 红鳍原鲌体长、体质量生长速度和生长加速度Fig.4 Growth rate and growth acceleration of both body length and body weight in redfin culter C.erthropterus

根据上述4个方程，分别作体长和体质量的生长速度和生长加速度曲线（图4）。由图4可知，体长生长曲线和加速度曲线均不具有拐点；体质量生长速度和加速度曲线均具有明显拐点。红鳍原鲌的体长生长速度随年龄呈现递减的趋势，生长加速度为负值且呈现上升的趋势，表明随着体长生长速度下降，下降速度逐渐下降。体质量生长速度和加速曲线具有明显的拐点，拐点处生长速度最大，生长加速度为0，对应的拐点年龄为6.80（体长32.70cm，体质量541.66g）。在拐点年龄之前，红鳍原鲌的体质量生长速度随着年龄增加而增大，3龄之前体质量生长加速度呈现上升趋势，在3龄后下降，表明拐点年龄前是红鳍原鲌的体质量生长递增阶段，但在3龄之前递增速度呈现增加趋势，3龄之后递增趋势下降。红鳍原鲌的体质量生长速度和生长加速度在拐点年龄之后均下降，约在12龄时体质量生长加速度降至最低，表明在拐点年龄之后、12龄之前，种群体质量生长递减，且递减速度逐渐上升，12龄之后递减速度缓慢。

3 讨论

3.1 黑龙江抚远江段红鳍原鲌的生长

Musick认为，生长系数k值是评估鱼类种群对高死亡率的潜在敏感性的重要参考指标[13]。k值为0.05～0.10属于生长缓慢型鱼类，k大于0.2属于生长快速的鱼类[14]。本研究对象k值为0.174，表明黑龙江抚远江段的红鳍原鲌属于生长相对较快的鱼类。根据相关文献，红鳍原鲌3龄性成熟[1]，而本文估算的红鳍原鲌的拐点年龄为6.8龄，故生长拐点年龄远大于性成熟年龄，这表明在性成熟后红鳍原鲌仍有一段快速的生长期，其中体质量生长加速度在性成熟之前呈上升趋势，性成熟后拐点年龄之前体质量生长加速度呈现下降趋势。

鱼类的生长通常受到食物资源、温度、溶解氧、光照、盐度和其他理化因子等多种因素的影响[12]。红鳍原鲌在我国分布较广，各大水域均有分布[1]。本文选择表观生长指数为指标，对比了不同文献中估算的红鳍原鲌生长参数。本文研究对象的表观生长指数为2.57。关于红鳍原鲌年龄的研究有一定的报道，为了保证结果具有可比性，本文仅对比了von Bertalanffy方程的结果。张小谷等研究了鄱阳湖红鳍原鲌的生长特征[5]，k值为0.2112，L∞值为327.3487。根据这两个参数计算鄱阳湖红鳍原鲌的表观生长指数为4.36。对比结果显示，黑龙江抚远江段红鳍原鲌的表观生长指数小于鄱阳湖红鳍原鲌的表观生长指数，说明黑龙江抚远江段红鳍原鲌的生长速度慢于鄱阳湖红鳍原鲌。这一差异可能与栖息地食物资源、温度、溶解氧、光照和其他理化因子等因素的差异性相关。

3.2 黑龙江红鳍原鲌资源的可持续利用

红鳍原鲌为肉食性鱼类，有助于稳定天然水体中不同种类的相对丰度，在维持水域生态系统平衡中起不可忽视的作用[15]。在样本的调查采集过程中发现，红鳍原鲌为主要的渔获物之一。本文中，黑龙江红鳍原鲌的生长拐点年龄为6.80龄，对应的体长和体质量分别为32.70cm和541.66g。然而对市场调查中发现，低龄个体比例偏大，绝大部分红鳍原鲌的体长小于拐点年龄对应的体长，其中83.2%的个体体长在 13.8～33.4cm（3～5龄）内，而红鳍原鲌的最小性成熟个体为3龄，表明繁殖的亲鱼遭过度捕捞。为了保证黑龙江抚远江段红鳍原鲌资源的可持续利用，参考目前黑龙江渔业捕捞情况和本研究结果，建议对红鳍原鲌的起捕规格提到体长300mm或者体质量500g。

［1］张觉民.黑龙江省鱼类志［M］.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1995:104-105.

［2］陈银瑞,杨君兴,周伟,等.滇池红鳍原鲌生物学及对太湖新银鱼渔业的影响［J］.动物学研究，1994,15（增刊）:88-95.

［3］任敏,段艳红.汲县城湖红鳍鲌食性及繁殖习性的初步研究［J］.河南师范大学学报:自然科学版,1998,26（2）:90-92.

［4］张小谷,熊邦喜.鄱阳湖鲌属和原鲌属鱼类体重与体维关系［J］.湖泊科学,2007,19（4）:457-464.

［5］张小谷,曹烈,刘继叶,等.鄱阳湖红鳍原鲌（Cultrichthys erythropterus Basilewsky）的生长式型［J］.南昌大学学报:理科版,2008,32（1）:70-74.

［6］冯广朋,叶少文,李钟杰,等.牛山湖翘嘴鲌和红鳍原鲌的年龄与生长［J］.淡水渔业,2007,37（1）:39-42.

［7］车玉春.尚屯水库红鳍鲌的生物学［J］.淡水渔业,1978（3）:16-23.

［8］李华,夏春丽,李树国,等.内蒙古呼伦湖红鳍鲌的营养成分分析及营养评价［J］.营养学报,2009（6）:285-288.

［9］罗旭光,齐景伟,火焱,等.内蒙古野生红鳍鲌染色体核型的研究［J］.内蒙古农业大学学报,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］殷名称.鱼类生态学［M］.北京:中国农业出版社,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］朱志荣,林永泰,方榕乐.武昌东湖蒙古红鲌和翘嘴鲌的食性及其种群控制问题的研究［J］.水生生物学集刊,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

国家科技重大专项课题（2015ZX07201-008-05）.

李雷（1985-），助理研究员，博士，从事渔业资源及鱼类生态学研究.E-mail:lilei12100821@163.com

马波（1974-），研究员.E-mail:hsymabo@163.com