西北太平洋公海秋刀鱼繁殖生物学研究

摘要

秋刀鱼（Cololabis saira）属于中上层鱼类，具有生长快、生命周期短等特点，其资源极为丰富，具有较高的经济价值，广泛分布于西北太平洋公海及其沿岸海域。虽然，秋刀鱼在中国大陆是一种不太熟知的食用性鱼类，但是近几年来，随着国家远洋探捕项目的执行，秋刀鱼也逐渐的为人所知，成为一种国内重要的远洋经济鱼类主捕鱼种。充分了解西北太平洋秋刀鱼的繁殖生物学特性，能为秋刀鱼的繁殖生物学特性研究填补空白，为以后对其的生物学特性研究提供参考；能够补充和丰富北太平洋秋刀鱼的繁殖生物学信息及其资源生物量变动，能更好的开展秋刀鱼资源评估提供更全面的种群繁殖生物学信息，为我国在西北太平洋的秋刀鱼渔业发展服务，为合理的开发和利用西北太平洋秋刀鱼渔业资源提供理论依据；也为制定渔业管理措施提供可靠的基础数据，为合理利用及科学管理北太平洋秋刀鱼渔业资源提供了科研支持。
　　依据对2014年6-11月间执行农业部秋刀鱼资源探捕项目（38°38′N-44°31′N、146°36′E-162°26′E），通过舷提网捕捞作业海上随机采样得到秋刀鱼样本并带回实验室进行实验。用Excel、Marine、Spss、Origin、Arcgis、WT-1000GM v2.0等软件和组织学石蜡切片的方法，就西北太平洋秋刀鱼进行生物学特性进行了分析，对其繁殖生物学展开研究。研究包括其性别比例，叉长组成，体重组成，叉长和体重以及最大体周的关系，摄食等级，肥满度，性腺成熟指数GSI，卵细胞形态，雌雄50％性成熟叉长，卵径分布，繁殖力等方面。
　　主要研究结果如下：
　　（1）在2377尾样本中，雌性与雄性的比例为2.06:1。经卡方检验，性比不符合1：1的比例（χ2=137，P＜0.05）均以雌性个体数量占绝对的优势，。
　　（2）总样本叉长范围为189-346mm，平均叉长为282mm。雌性个体叉长范围为189-338mm，平均叉长为285mm；雄性个体叉长范围为200-346mm，平均叉长为289mm。经F-检验双样本方差分析表明，雌雄个体的叉长分布存在显著性差异(F=1.39，P=5.25×10-7＜0.01)。
　　（3）秋刀鱼样本的体重范围为27-192g，平均体重为107g。对秋刀鱼样本统计分析发现，雌性个体体重范围为27-192g，平均体重为111g；雄性个体体重范围为30-184g，平均体重为184g。经F-检验双样本方差分析表明，雌雄个体的体重分布存在显著性差异(F=1.25，P=3.09×10-4＜0.01)。
　　（4）分别对雌雄秋刀鱼样本的体重和叉长进行幂函数回归，将体重和叉长进行拟合得出：雌性WR=8×10-8L3.72，R2=0.93，n=1250；雄性WR=10-7L3.67，R2=0.91，n=728。
　　分别对雌雄秋刀鱼样本最大体周与叉长进行拟合得出它们之间的关系：雌性C=0.45FL-37.32，R2=0.83；雄性C=0.45FL-36.16，R2=0.78。
　　（5）7月份的雌性秋刀鱼肥满度最大；11月份雌性秋刀鱼肥满度最小。11月份的雄性秋刀鱼肥满度最大；7月份的雄性秋刀鱼肥满度最小。
　　（6）雌性秋刀鱼样本性腺指数范围为0.017-5.45，雄性秋刀鱼样本性腺指数范围为0.024-2.70，这4个月份秋刀鱼的平均GSI都未超过1，所有样本中仅有部分秋刀鱼样本GSI超过1，占样本总数的3%。雌雄样本GSI趋势基本相同，6-7月GSI呈下降趋势，10-11月呈上升趋势。
　　（7）雌性秋刀鱼样本各成熟度Ⅱ期占60.87%，Ⅲ期占21.74%，Ⅳ期占13.04%，Ⅴ期占4.35%，没有发现Ⅵ期的雌性秋刀鱼样本，成熟个体（Ⅳ期以上）的数量占17.39%。雄性秋刀鱼样本各成熟度Ⅱ期占58.15%，Ⅲ期占20.79%，Ⅳ期占13.06%，Ⅴ期占7.72%，Ⅵ期占0.28%，成熟个体（Ⅳ期以上）的数量占21.07%。
　　（8）在显微镜下观察并测量视野下的卵径长度，共测量2506个卵细胞，成熟度越高，细胞卵径越大，卵径跨度也越大，细胞数量主要集中表层囊泡前期（Ⅱ期）、表层囊泡后期（Ⅲ期）、初级卵黄球期（Ⅳ-1期）。周仁期（时相Ⅰ）：在显微镜下观察发现，卵细胞形态不一，形状不规则，染色颜色较深且均匀，细胞质的浓度逐渐增大，滤泡细胞的厚度也逐渐增加，卵径约在51-173mm之间。表层囊泡前期（时相Ⅱ）：在显微镜下观察，卵细胞成不规则圆形，细胞质增加，细胞核附近出现出现表层囊泡，细胞核逐渐变大，囊泡逐渐增多。细胞质噬碱性，卵径约在112-492mm。表层囊泡后期（时相Ⅲ）：细胞质内的囊泡不断增加，呈多层排列，并有从细胞中心向四周扩散的趋势，卵母细胞为圆形或椭圆形，卵径约在180-554mm。初级卵黄球期（时相Ⅳ-1）：细胞质里有卵黄颗粒，卵黄颗粒被染成深色，卵径约为286-671mm。次级卵黄球期（时相Ⅳ-2）：囊泡逐渐增多增大，囊泡内充满卵黄，卵黄物质不断积累，卵径约在405-916mm。第三级卵黄球期（时相Ⅳ-3）：细胞质几乎充满卵黄物质，卵径约在642-1124mm。完熟期（时相Ⅴ）：卵黄完全融合，充满整个卵细胞，核膜消失，卵黄被染成深色，卵径约在943-1689mm。退行期（时相Ⅵ）：因产卵条件不足而不能排出成熟的卵或未成熟的卵，最后剩下一堆空的滤泡膜。
　　（9）使用逻辑斯蒂方程计算西北太平洋秋刀鱼的成熟率与叉长的关系得出成熟曲线，雌性：此处为公式略过其中r=0.033 L50=323.44 R2=0.80; 雄性：此处为公式略过其中r=0.046 L50=325.83 R2=0.97。
　　（10）西北太平洋雌性秋刀鱼繁殖力范围为189~17708pcs，平均绝对繁殖力为5481±3298pcs·g-1，平均相对繁殖力44±26pcs·g-1。
　　（11）总的目测误差为97，平均误差为0.29。Ⅲ期的准确率最低，Ⅴ期的准确率最高。

目录

声明

第一章引 言

1.1 秋刀鱼生物学特征

1.2 秋刀鱼种群分布及渔业概述

1.3 秋刀鱼繁殖生物学研究现状

1.3.1 环境对秋刀鱼繁殖的影响

1.3.2 秋刀鱼繁殖生物学研究

1.4 存在的问题

1.5 文章框架

1.5.1 研究的目的及意义

1.5.2 研究内容

1.5.3 技术路线图

第二章 材料与方法

2.1 样品来源及组成

2.1.1 调查海域及时间

2.1.2 渔船及渔具渔法

2.2 实验方法

2.2.1 生物学测定

2.2.2 组织切片法

2.2.3 卵径分布

2.2.4 繁殖力测定

2.2.5 数据分析方法

第三章 结果

3.1 基础生物学特征

3.1.1 性别比例

3.1.2 叉长组成

3.1.3 体重组成

3.1.4 叉长和体重、最大体周

3.1.5 摄食等级

3.1.6 肥满度

3.2 西北太平洋秋刀鱼性腺研究

3.2.1 性腺重量

3.2.2 性腺成熟度

3.2.3 性腺指数

3.3 基于石蜡切片的秋刀鱼卵细胞研究

3.3.1 卵细胞形态及时相的划分

3.3.2 各卵细胞形态及时相下的卵巢发育的形态

3.3.3 卵径的分布

3.3.4 目测成熟度误差

3.4 西北太平洋秋刀鱼繁殖力研究

3.4.1 50%性成熟叉长

3.4.2 繁殖力估算

3.4.3 成熟等级及繁殖力的空间分布

第四章 讨论与分析

4.1基础生物学讨论与分析

4.1.1 性别比例分析

4.1.2 叉长组成分析

4.1.3 叉长和净重、最大体周的关系

4.2 繁殖特征的讨论与分析

4.2.1 性成熟判定

4.2.2 性成熟度与叉长的关系

4.2.3 产卵类型和繁殖季节

4.2.4 繁殖力的比较

参考文献

致谢