利用耳石微结构研究智利外海茎柔鱼的年龄、生长和种群组成

摘要

茎柔鱼广泛分布在东太平洋加利福尼亚到智利南部广阔海域，是重要的经济种类。智利近海及外海茎柔鱼资源也极为丰富，但目前对该海域茎柔鱼渔业生物学研究几乎为空白。我国于2006～2008年在世界上首次对智利外海茎柔鱼资源与渔场进行了探捕调查，对其资源和渔场分布有了初步的认识。本文根据2007年1～6月和2008年1～5月我国鱿钓船在智利外海调查期间采集的663尾样本（胴长278～702mm，体重637.4～4163.3g），利用耳石外部形态和微结构、捕获日期、胴长、体重、性腺成熟度等资料，应用头足类耳石日轮研究方法，对智利外海茎柔鱼的年龄、生长和种群组成进行研究，并以此推断种群结构，建立生长模型。通过研究，得到如下结果： 1.茎柔鱼耳石具有背区、侧区、翼区和吻区结构。各区主要形态参数长度随年龄增加而增长，但耳石相对耳石总长（TSL）、最大宽度（MW）、侧区长（LDL）、背侧区长（DLL）、吻侧区长（RLL）和翼长（WL）随胴长增加而逐渐减小。 2.耳石各区生长均匀，不存在滞后或停滞现象，吻侧区长（RLL）、侧区长（LDL）、翼长（WL）、翼宽（WW）、背侧区长（DLL）与耳石总长之比则基本保持一致，分别为16％、56％、81％、34％、26％。茎柔鱼主要的形态参数与胴长关系并不完全一致，DLL与胴长呈明显的幂函数关系，而TSL、MW、LDL、RLL和WL则与胴长呈线性相关，方程分别为DL=4.2063×ML0.9056，TSL=2.4566×ML+1109.2，MW=1.9358×ML+200.8，LDL=1.6354×ML+499.632，RLL=2.2214×ML+495.99，WL=2.9607×ML+460.99。 3.性腺成熟度和胴长大小对耳石的外部形态变化关系密切。雌性个体的耳石MW/TSL与性腺成熟度存在相关性，性成熟度Ⅰ级与Ⅲ级、Ⅱ级与Ⅲ级个体的耳石MW/TSL存在显著差异（P<0.05）；而雄性个体的耳石MW/TSL与性腺成熟度无关。雌性个体的耳石MW/TSL与胴长也存在着相关性，胴长300～400mm的个体与500～600mm和600～700mm、胴长400～500mm与500～600mm和600～700mm的雌性个体，耳石MW/TSL差异显著（P<0.05），胴长为400～500mm至500～600mm的个体，其MW/TSL增加迅速，差异极显著（P<0.01）。胴长350～400mm与400～500mm、400～450mm与450～500mm的雄性个体，耳石MW/TSL也存在显著差异（P<0.05），胴长400～450mm时的MW/TSL值为最小。研究表明，性成熟和个体大小对智利外海茎柔鱼耳石的生长有影响，但雌、雄个体有差别。 4.茎柔鱼耳石生长轮纹由明暗相间的轮纹组成，耳石中心为黑色，核心区为诞生轮（零轮）以内的区域，通常呈水滴形。侧区轮纹明显，生长规则，轮宽和轮间距小。背区轮纹明显，轮纹宽度大于侧区，根据轮纹宽度可将背区分为后核心区（Postuclear，P）、暗区（Darkzone，DZ）、外围区（PeriplleralZone，PZ）三个区域，P区轮纹较窄，PZ区轮纹最窄，三个区域间没有明显的界线。PZ区轮纹数随年龄而不同。耳石侧区轮纹比较清晰，轮纹规则，但是轮宽和轮间距小，由耳石中心到侧区边缘的轮宽和轮距逐渐减小，至侧区边缘区域达到最小，耳石吻区也存在轮纹，但不清晰。 5.通过对耳石轮纹的判读，样本的年龄范围为88～299d，优势年龄组为120～240d，占全部样本总数的85.4％；其次为年龄组为240～300d，占总数的13.5％；其它个体仅占总数的1.1％。其胴长-体重资料适合用指数模型来描述。 6.根据捕捞日期和估算年龄，推算出智利外海茎柔鱼全年产卵。高峰期出现在冬季11月到次年的1月。由孵化日期分布可将智利外海茎柔鱼分为夏生群（产卵期6～8月）、冬生群（产卵期11月到次年的1月）。 7.茎柔鱼性腺开始发育的个体胴长范围为278.7～472.6mm，性开始成熟时胴长范围为337.5～498.76mm，性成熟胴长范围为324.5～517.7mm，产卵的胴长范围为354.3～517.7mm；性腺开始发育年龄范围87～275d，性开始成熟时年龄范围为130～297d，性成熟年龄范围130～299d，产卵的年龄范围197～299d。根据不同性腺发育等级的胴长和年龄范围广，由此推测推断智利外海茎柔鱼可能存在不同大小的体型群。 8.胴长-日龄、体重-日龄关系分别套用线性、指数、幂函数、Gompertz和VonBertalanffy5种最常用的生长方程描述，并采用灰色关联度进行比较，发现夏、冬胴长-日龄资料全部适合用幂函数方程来描述，方程分别为ML=69.672×Age0.3395，ML=56.578×Age0.3812；体重-日龄资料全部适合用幂函数来描述，方程分别为BW＝0.2175×Age1.7494，BW=0.6829×Age1.5694。 9.在测定的样本中，个体的平均相对生长率和绝对生长率分别为0.66％d-1（2.07％d-1）和1.41mmd-1（14.79gd-1），最大相对生长率和绝对生长率分别为1.31％d-1（3.96％d-1）和2.41mmd-1（29.17gd-1），最小相对生长率和绝对生长率分别为0.27％d-1（1.13％d-1）和0.98mmd-1（2.27％gd-1）。尽管各年龄等级之间体重相对生长率有所变化，但是胴长绝对生长率随着年龄增加而减小；而体重绝对生长率随着年龄增加总体上呈增加趋势。夏季和冬季产卵群体的生长率比较如下：GMLSu>GMLWi；AGRMLSu>AGRMLWi；GBWSu>GBWWi；AGRBWSu>AGRBWWi。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1 项目背景

2 国内外研究现状

2.1 智利外海茎柔鱼研究状况

2.2 头足类耳石研究现状

2.3 头足类耳石在生物学上的应用

3 研究框架和技术路线

第二章 茎柔鱼生物学概述

1.分类地位及其分布

2.茎柔鱼生物学概述

2.1 年龄和生长

2.2 种群组成

2.3 摄食

2.4 繁殖

2.5 其它

第三章 材料和方法

1.材料米源

1.1 调查海域和时间

1.2 调查船

1.3 样本采集

1.4 生物学测定

2 耳石制备

2.1 耳石提取

2.2 耳石研磨

2.3 生长纹读取

2.4 形态测定

3 研究方法

3.1 耳石的外部形态特征

3.2 耳石生长过程中的变化特征

3.3 生长纹日周期性确定

3.4 生长模型建立

3.5 生长率估算

3.6 孵化日期推算

第四章 结果

1 外部形态特征

1.1 耳石形态结构

1.2 主要形态特征参数与胴长的关系

1.3 耳石各区长度与其总长之比与胴长的关系

2 耳石外部形态变化特征

2.1 耳石最大宽度与总长之比的变化

3 微结构

4 耳石生长及相对尺寸变化

4.1 耳石生长

4.2 耳石相对尺寸

5 年龄组成及其孵化日期推算

5.1 年龄组成

5.2 孵化日期推算

6 性腺发育期胴长和年龄分布

7 胴长与体重关系

8 生长模型

9 生长率

第五章 结论和讨论

1.讨论

1.1 耳石形态特征

1.2 耳石外部形态变化特征

1.3 微结论

1.4 耳石的生长

1.5 年龄结构及胴长-体重关系

1.6 孵化同期

1.7 性腺发育期胴长和年龄分布

1.8 生长模型

1.9 生长率

2.结论

3.展望

参考文献

附录

致谢