趙賀，王想兵，趙年樺，魏杰,，沈建忠

（1.塔里木大學動物科學學院，新疆 阿拉爾 843300；2.新疆生產(chǎn)建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300；3.華中農(nóng)業(yè)大學水產(chǎn)學院，湖北 武漢 430070）

斯氏高原鰍（Triplophysa stoliczkae）隸屬于硬骨魚綱（Osteichthyes）、輻鰭亞綱（Actinopterygii）、鯉形目（Cypriniformes）、鰍科（Cobitidae）、條鰍亞科（Noemacheilinae）、高原鰍屬（Triplophysa），是新疆克孜爾河土著魚之一[1]?？俗螤柡訛槲几珊铀档奈鍡l支流之一，與卡拉蘇河相鄰，發(fā)源于哈爾克他烏山脈，直接匯入克孜爾水庫[2]。目前對斯氏高原鰍的研究主要集中于分類[3-8]和資源分布[9-16]。雖然斯氏高原鰍的分類經(jīng)過了多年的研究，但在形態(tài)學和分類上仍有很多分歧[17]。

年齡鑒定是研究魚類生物學和生態(tài)學特性的重要組成部分，也是分析魚類種群數(shù)量變動，了解環(huán)境和魚類生活史之間關(guān)系的基本依據(jù)之一[18]。目前鑒定魚類年齡最普遍的方法是鈣化組織分析法，但是，不同鈣化組織顯示的年輪特征因魚類遺傳因子和生長環(huán)境的不同而各異[19]。因此，要比較不同年齡鑒定材料的效果，篩選出最佳的年齡鑒定材料[20]。目前有關(guān)斯氏高原鰍年齡鑒定的比較研究還未見報道。

本文通過對斯氏高原鰍的形態(tài)學特征進行統(tǒng)計分析和描述，比較了耳石、脊椎骨和鰓蓋骨鑒定斯氏高原鰍年齡的準確性和精確性，旨在為其形態(tài)特征、種群動態(tài)研究和資源保護提供可靠的科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2018 年于新疆渭干河水系的克孜爾河拜城縣黑英山鄉(xiāng)河段采集斯氏高原鰍30 尾，現(xiàn)場測量體質(zhì)量（body weight，BW）、全長（total length，TL）、體長（body length，BL）、叉長（fork length，F(xiàn)L）、體高（body depth，BD）、頭長（head length，HL）、頭高（head depth，HD）、吻長（snout length，SNL）、眼徑（eye diameter，ED）、尾柄長（caudal peduncle length，CPL）、尾柄高（depth of caudal peduncle，DCP）、背鰭長（dorsal fin length，DL）、胸鰭長（pectoral length，PL）、腹鰭長（pelvic-fin length，VL）、臀鰭長（anal fin length，AL）、臀鰭基長（base length of anal fin，BLA）共16 個外部形態(tài)參數(shù)；體質(zhì)量精確至0.01 g，長度精確至0.02 mm。樣本用10%福爾馬林固定保存后，帶回實驗室進行后續(xù)研究。

1.2 可數(shù)性狀計數(shù)

計數(shù)可數(shù)性狀：背鰭鰭條數(shù)（dorsal fin ray，DFR）、臀鰭鰭條數(shù)（anal fin ray，AFR）、胸鰭鰭條數(shù)（pectoral fin ray，PLFR）、腹鰭鰭條數(shù)（pelvic fin rays，PFR）、尾鰭分枝鰭條數(shù)（caudal fin rays，CFR）、第一鰓弓內(nèi)側(cè)鰓耙數(shù)（number of gill raker inside the first arch，GA）、脊椎骨數(shù)（vertebra），之后解剖觀察內(nèi)部特征。

1.3 年齡材料處理

取出30 尾斯氏高原鰍的左右矢耳石，鰓蓋骨和3～8 枚脊椎骨。

矢耳石：選用一對耳石，用指甲油包埋，用2 000目的砂紙沿平行于長軸，即垂直于短軸的方向打磨，并隨時在解剖鏡下觀察，磨至年輪清晰，放在顯微鏡下拍照保存。

脊椎骨：取脊柱前3～8 節(jié)脊椎骨，放入沸水中煮2～5 min，剔除椎骨間的肌肉和結(jié)締組織，干燥后置于顯微鏡下拍照保存。

鰓蓋骨：剪取魚類的鰓蓋骨，放入沸水中煮2～5 min，去除包膜和黏液，自然干燥后在顯微鏡下拍照保存。

1.4 年齡鑒定方法及年輪特征描述

參照殷名稱的方法[21]，采用耳石、脊椎骨和鰓蓋骨鑒定年齡，在不清楚樣本大小、性別的情況下，用三種材料鑒定年齡。每種年齡材料由同一觀察者進行2 次獨立鑒定，時間間隔不少于1 周。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 26.0 和Excel 2020 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)特征

2.1.1 形態(tài)描述

新疆克孜爾河斯氏高原鰍身體延長，圓粗。頭后至背鰭基前稍隆起，背鰭基后平直。頭略扁平，頭高大于頭寬?？谙挛弧Ｉ洗酱骄壢橥槐容^平坦，前端處為1 列，口角處為2 列或3 列；下唇唇面較褶皺淺平，中溝淺，兩側(cè)較寬平。上下頜露出唇外，下頜平直，有薄而銳利的角質(zhì)膜。須3 對，端吻須后延至下唇后緣，側(cè)吻須后延至眼前緣或眼下緣，頜須后延至眼后緣或超越眼后緣。后鼻孔與前鼻孔后緣皮膜相隔，位于眼的前方，前后鼻孔相鄰。眼側(cè)上位。無鱗，皮膚光滑，側(cè)線完全。背部及兩側(cè)為灰褐色或黃褐色，背部有呈“工”字形的斑塊。體側(cè)為不規(guī)則或淺或深的小云狀色斑；腹部微黃白色。背鰭、胸鰭和尾鰭均有黑色素組成的條紋，呈整齊而規(guī)則排列；腹鰭、臀鰭明快色。

背鰭鰭緣較平直，位于身體中央偏后方。胸鰭側(cè)位，腹鰭基部起點與背鰭第一或第二分支鰭條相對，后延超越肛門，有的接近臀鰭前基，腹鰭基部有一皮質(zhì)腋突。尾鰭鰭緣微凹。尾柄較高，側(cè)扁，尾柄長平均是尾柄高的3.5 倍以下，其厚度逐漸縮小。鰾前室為左右2 室，包于骨質(zhì)囊中，后室退化或殘留很小的膜質(zhì)室。胃“U”字形。腸自胃后方向下延伸形成“8”字形，再從中折向下至肛門，多數(shù)排列緊密，呈三環(huán)螺紋狀，少數(shù)松弛。腹腔膜灰褐色。腸長為體長的0.89～1.14 倍，平均1.06 倍。

2.1.2 可量性狀

為了減少個體規(guī)格對實驗結(jié)果的影響，計算30尾斯氏高原鰍可量性狀之間的比值關(guān)系。經(jīng)分析，全長為體長的1.16～1.24 倍；體長為頭高的5.52～7.39 倍，為頭長的4.12～4.84 倍，為尾柄長的4.51～5.85 倍。頭長為頭高的1.95～3.00 倍，為吻長的1.96～2.87 倍，為眼徑的5.20～6.79 倍，為背鰭長的1.12～1.81 倍，為臀鰭長的1.56～2.24 倍，為胸鰭長的1.16～1.59 倍，為腹鰭長的1.36～1.91倍，為尾柄長的0.97～1.28 倍；尾柄長為尾柄高的2.35～4.97 倍（表1）。不同魚類之間的可量性狀比值不同，是魚類分類的重要依據(jù)。

表1 斯氏高原鰍的形態(tài)學常規(guī)指標可量性狀Tab.1 The quantifiable characters of routine morphological indices in plateau loach Triplophysa stoliczkae

2.1.3 可數(shù)性狀

通過對30 尾斯氏高原鰍分析，得到可數(shù)性狀背鰭條、臀鰭條、胸鰭條、腹鰭條、尾鰭、第一鰓弓內(nèi)側(cè)鰓耙數(shù)和脊椎骨數(shù)目（表2）。其中背鰭條數(shù)以7、8 為主，胸鰭條數(shù)以9 為主，腹鰭條數(shù)以6 為主，尾鰭分支鰭條數(shù)以14 為主，臀鰭條數(shù)都相同。第一鰓弓內(nèi)側(cè)鰓耙數(shù)集中在20，脊椎骨數(shù)目集中在38。

表2 斯氏高原鰍可數(shù)性狀Tab.2 Some quantifiable characters in plateau loach T.stoliczkae

2.1.4 斯氏高原鰍可量性狀偏相關(guān)分析

為了確定測量指標兩兩間的相關(guān)性，對16 項指標進行偏相關(guān)分析（表3）。由表3 可知，斯氏高原鰍體質(zhì)量與體高、體質(zhì)量與吻長、體質(zhì)量與尾柄長、頭長與吻長、吻長與眼徑、胸鰭長與腹鰭長兩者之間顯著相關(guān)；全長與叉長、尾柄長與臀鰭長之間為極顯著相關(guān)。

表3 斯氏高原鰍可量性狀偏相關(guān)分析Tab.3 The partial correlation analysis of quantifiable traits in plateau loach T.stoliczkae

2.2 體長-體質(zhì)量的關(guān)系

根據(jù)15 尾雄魚和15 尾雌魚的體長、體質(zhì)量測量數(shù)據(jù)，得出雄性個體、雌性個體和全部個體的體長與體質(zhì)量相關(guān)關(guān)系式，并繪制出相關(guān)曲線圖（圖1）。

圖1 斯氏高原鰍體長-體質(zhì)量的關(guān)系Fig.1 The length-weight relationship of plateau loach T.stoliczkae

W♂=0.0001L3.1594,n=15,R2=0.9698；

W♀=0.0001L3.1157,n=15,R2=0.9543；

W♂+♀=8E-05L3.2343,n=30,R2=0.9641。

其中W 代表體質(zhì)量；L 代表體長；n 代表條數(shù)。

2.3 年齡鑒定材料的年輪特征和判別能力

2.3.1 耳石

耳石近似橢圓形，內(nèi)側(cè)面中間有不明顯的突出部分，外側(cè)面明顯有半圓形的突出部分。石耳經(jīng)二甲苯透明后，在顯微鏡下觀察到清晰的同心排列、明暗相間的輪紋，外側(cè)面的輪紋沒有內(nèi)側(cè)面的清晰（圖2）。23 尾斯氏高原鰍磨制前后耳石的輪紋讀數(shù)基本一致。耳石邊緣有一條透明帶，易被誤認為是完整耳石,實為耳石的邊緣。在23 尾樣本中有22 尾觀察到年輪特征，其判別能力達到95.65%。

圖2 斯氏高原鰍的耳石Fig.2 Otolith of plateau loach T.stoliczkae

2.3.2 脊椎骨

斯氏高原鰍的脊椎骨為雙凹型（amphicoelous centrum）椎體，在顯微鏡下可觀察到呈同心圓排列的明暗環(huán)紋，相鄰的白色狹紋與暗色寬紋組成一個生長年帶，狹紋向?qū)捈y的過渡處即為年輪（圖3）。同一個體不同椎體上的數(shù)目和輪紋清晰度基本一致，部分個體的年輪比較模糊，難于識別。在所分析的23 尾斯氏高原鰍中只有12 尾能識別年輪標志，即判別能力為52.17%。

圖3 脊椎骨Fig.3 Vertebra of plateau loach T.stoliczkae

2.3.3 鰓蓋骨

斯氏高原鰍的鰓蓋骨前端寬大，后部窄小，略呈三角形。部分個體的鰓蓋骨邊緣有寬窄相間排列的輪紋，但輪紋在解剖鏡下很難識別（圖4）。對23尾斯氏高原鰍的鰓蓋骨輪紋觀察表明，鰓蓋骨各區(qū)域均無明顯可辨的輪紋，不具有年輪特征，即不能作為斯氏高原鰍年齡鑒定的材料。

圖4 鰓蓋骨Fig.4 Operculum of plateau loach T.stoliczkae

綜上所述，斯氏高原鰍的鰓蓋骨基本上沒有年齡標志，不能作為年齡鑒定材料；脊椎骨具有較高的判別能力，可作為年齡鑒定的輔助材料或候選材料；耳石最適合作年齡鑒定材料（表4）。

表4 不同年齡鑒定材料鑒定斯氏高原鰍年齡的判別能力Tab.4 The interpret ability of different calcif ied structures used to determine age of plateau loach T.stoliczkae

2.4 年齡解釋的一致性

2.4.1 同種年齡鑒定材料的鑒定吻合率

前后相隔10 d，分2 次用耳石（23 尾）和脊椎骨（23 尾）計數(shù)了斯氏高原鰍的年齡，同一種材料的鑒定吻合率見表5。

由表5 可知，用耳石鑒定年齡的吻合率較高，兩次讀數(shù)對斯氏高原鰍的總體吻合率為95.65%。但高齡（3 齡及以上）高原鰍的吻合率較低，這可能是高齡魚的耳石中形成的一些干擾輪紋所致。用脊椎骨鑒定斯氏高原鰍年齡的總吻合率相對較低，為52.17%，但高齡高原鰍（3 齡及以上）的吻合率相對較高。

表5 耳石、脊椎骨鑒定斯氏高原鰍年齡的讀數(shù)吻合率Tab.5 The age agreement for annuli readings assigned independently by sectioned otolith and vertebra to determine age of plateau loach T.stoliczkae

2.4.2 不同年齡鑒定材料間的鑒定吻合率

對同尾魚同一次鑒定中的耳石和脊椎骨的年齡鑒定計數(shù)，獲得的吻合率見表6。第一次對斯氏高原鰍鑒定的總吻合率為73.91%；第二次的總吻合率為69.57%，兩者存在一定的差異。成對t-檢驗結(jié)果表明，同一次中用耳石和脊椎骨鑒定的年齡數(shù)據(jù)均無顯著性差異（P＞0.05）。

表6 耳石、脊椎骨年齡讀數(shù)的吻合率Tab.6 The age agreement for annuli readings assigned independently by two identifiers sectioned otolith and vertebra of plateau loach T.stoliczkae

3 討論

3.1 斯氏高原鰍形態(tài)特征

受水溫和餌料豐富度等因素的影響，魚類自身進化出與生長環(huán)境相適應的形態(tài)特征[22,23]。斯氏高原鰍廣泛分布于天山北坡河流的湖泊中，體表分布不規(guī)則或淺或深的小云狀色斑，兩側(cè)為灰褐色或黃褐色，腹部呈微黃白色，鰭為明快色，以上特征與隆額高原鰍（Triplophysa bombifrons）[24]、新疆高原鰍（Triplophysa strauchii）[23]和黑體高原鰍（Triplophysa obscura）[25]的體色極為類似。這3 種魚生活在河流底層，體色可能與生長環(huán)境相適應。斯氏高原鰍吻部明顯在眼前方降低，方便攝食底棲食物，這與郭焱[1]提出的斯氏高原鰍的食物以水生昆蟲及一些植物碎屑為主的觀點相一致；斯氏高原鰍體型圓粗，尾柄較高且側(cè)扁，依靠尾鰭維持身體平衡并推動身體前進，推測斯氏高原鰍在水流較快的情況下，利用尾柄和尾鰭獲得前進動力，以適應水體環(huán)境，這與郭焱[1]提出的斯氏高原鰍喜流水的觀點一致。

斯氏高原鰍的16 項指標偏相關(guān)分析結(jié)果表明，斯氏高原鰍體質(zhì)量與體高、體質(zhì)量與吻長、體質(zhì)量與尾柄長、頭長與吻長、吻長與眼徑、胸鰭長與腹鰭長兩者之間顯著相關(guān)；全長與叉長、尾柄長與臀鰭長之間為極顯著相關(guān)。有關(guān)新疆南疆土著魚類斯氏高原鰍的報道較少，本文推測隨著魚體生長，體質(zhì)量增加，與體質(zhì)量呈正相關(guān)的體高、吻長也相對較大；斯氏高原鰍的胸鰭、腹鰭、尾柄、臀鰭越發(fā)達，越有利于其在急流中攝食與生存；斯氏高原鰍吻長和眼徑增大，有利于擴大視野和捕食范圍。以上推測與徐筱等[24]描述隆額高原鰍形態(tài)特征時提出的觀點較為相似，這2 種高原鰍的生長環(huán)境和餌料條件可能相同。

對斯氏高原鰍、葉爾羌高原鰍[Triplophysa yarkandensis（Day）] 和新疆高原鰍（Triplophysa strauchii）可量性狀比的比較發(fā)現(xiàn)（表7），葉爾羌高原鰍與斯氏高原鰍的可量性狀比上有明顯的差異，說明葉爾羌高原鰍與斯氏高原鰍的體型明顯不同，根據(jù)外部形態(tài)大致可以區(qū)分二者。斯氏高原鰍與新疆高原鰍的可量性狀比值很相近，說明斯氏高原鰍與新疆高原鰍的體型很相似，推測二者的生長環(huán)境相似。

表7 斯氏高原鰍、葉爾羌高原鰍和新疆高原鰍可量性狀比Tab.7 The quantifiable character ratios of loach T.stoliczkae,T.yarkandensis and T.strauchii

3.2 斯氏高原鰍體長-體質(zhì)量的關(guān)系

斯氏高原鰍體長-體質(zhì)量關(guān)系式用W=aLb來表示，a、b 為參數(shù)，b 一般在2.5～4 之間，表示魚類生長類型[21,27]。由斯氏高原鰍體長-體質(zhì)量關(guān)系式可以看出（圖1），a 值均很小，說明斯氏高原鰍的肥滿度差，魚體較瘦，推測外部餌料環(huán)境較差，斯氏高原鰍不能獲得足夠的營養(yǎng)；而b 值均大于3，說明斯氏高原鰍勻速生長；雌雄魚的b 值相差不大，說明二者的生長速度無明顯差異，生長環(huán)境和發(fā)育階段較為一致。

3.3 年齡鑒定材料的選擇

魚類年齡依靠骨質(zhì)材料的輪紋標志來判別，用到的骨質(zhì)材料主要有鱗片、鰓蓋骨、鰭條、脊椎骨和耳石等。大多數(shù)高原鰍屬魚類的鱗片已退化或消失，鱗片不適合作為高原鰍屬魚類的年齡鑒定材料。陳生熬[28]研究葉爾羌高原鰍時，將鰓蓋骨作為年齡鑒定輔助材料，但本研究中發(fā)現(xiàn)，斯氏高原鰍鰓蓋骨的各區(qū)域無明顯可辨的輪紋標志，不足以鑒定其年齡，在年齡鑒定材料上斯氏高原鰍和葉爾羌高原鰍有很大不同。目前，我國學者大多用脊椎骨和耳石鑒定高原鰍魚類的年齡，如用脊椎骨鑒定新疆高原鰍[23]、黑體高原鰍[25]和西溪高原鰍（Triplophysa xiqiensis）[29]的年齡。其余大部分高原鰍屬魚類都用耳石鑒定年齡，如長身高原鰍（Triplophysa teunis）[30]、細尾高原鰍（Triplophysa stenura）[31]和東方高原鰍（Triplophysa orientalis）[32]等。

斯氏高原鰍的耳石年輪標志清晰易制備，是較好的年齡鑒定材料。但高齡斯氏高原鰍的耳石中出現(xiàn)了一些干擾輪紋，影響鑒定效果，這可能是高齡斯氏高原鰍耳石吻合率較低的原因。脊椎骨作為年齡鑒定中的輔助材料或候選材料具有較高的判別能力，但低齡魚的脊椎骨鈣質(zhì)程度不高，椎體小而柔軟不易處理，年輪標志不明顯，造成低齡斯氏高原鰍脊椎骨的吻合率較低。綜上，低齡斯氏高原鰍應采用耳石作為年齡鑒定材料；高齡斯氏高原鰍可以采用耳石作為主要年齡鑒定材料，輔以脊椎骨。

魚類初輪和幼輪的確定對于準確鑒定年齡十分重要[33]。一般，晚出生的個體比起正常出生的個體，當年生長時間短，耳石中心形成的初輪會比正常的小，在脊椎骨的上也不易辨別、鑒別年輪，易被忽視。幼輪的形成與外界環(huán)境的變化或食性的轉(zhuǎn)化相關(guān)[34]。因此，辨別與確認初輪和幼輪對年齡鑒定很重要。本實驗中，年齡鑒定材料采自6 月，觀察發(fā)現(xiàn)97.83%的耳石都具有透明帶，這預示著斯氏高原鰍的耳石年輪形成于4 月前后，結(jié)束于8 月前后。除此之外，耳石年輪的形成還與采樣地點的水溫、水環(huán)境狀況和食物缺乏等相關(guān)[35]。