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基于耳石微化學(xué)的長(zhǎng)江靖江段長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭生境履歷重建*

(1:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無(wú)錫漁業(yè)學(xué)院，無(wú)錫 214081)

(2:上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，上海201306)

(3:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心院長(zhǎng)江中下游漁業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和資源養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，無(wú)錫214081)

摘要：為了解長(zhǎng)江靖江段兩種刀鱭生態(tài)型長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭的生境履歷的不同，利用X射線(xiàn)電子探針微區(qū)分析技術(shù)研究采集自長(zhǎng)江靖江江段的長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭個(gè)體耳石的鍶和鈣微化學(xué)特征.定量分析結(jié)果顯示，短頜鱭個(gè)體的耳石鍶、鈣比值(即Sr/Ca×103)穩(wěn)定在2.00左右，反映了其在純淡水生活的習(xí)性;而長(zhǎng)頜鱭的鍶、鈣比值波動(dòng)顯著，不僅具有對(duì)應(yīng)淡水生活的低值(1.18±0.48~2.11±0.94)，還具有對(duì)應(yīng)半咸水生活的高值(3.39±0.60~6.79±1.13)，反映了其溯河洄游的生活習(xí)性.短頜鱭因在淡水生活，其淡水系數(shù)(FC)值均為1.00，2013年和2014年長(zhǎng)頜鱭的FC值分別為0.36±0.06和0.50±0.11，證明了長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭群體間存在差異，而且長(zhǎng)頜鱭不同年份群體間也并不相同.長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭的洄游模式存在顯著差異，同時(shí)不同年份間的長(zhǎng)頜鱭也存在生境履歷差異.靖江段長(zhǎng)頜鱭資源群可能來(lái)自不同出生地起源及生活史背景不同的群體.該江段是兩類(lèi)刀鱭的重要棲息地或洄游通道。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江;靖江;長(zhǎng)頜鱭;短頜鱭;電子探針;微化學(xué);淡水系數(shù)

刀鱭(Coilianasus)屬鯡形目、鳀科、鱭屬.目前一般認(rèn)為，長(zhǎng)江刀鱭有溯河洄游型(即長(zhǎng)頜鱭，C.nasus)和淡水定居型(即短頜鱭，C.brachygnathus)2類(lèi)生態(tài)型[1].短頜鱭主要生活在長(zhǎng)江中下游以及太湖、巢湖等附屬湖泊[2].前者的經(jīng)濟(jì)價(jià)值遠(yuǎn)高于后者.與長(zhǎng)頜鱭相比，短頜鱭上頜骨顯著較短，通常用上頜骨與頭長(zhǎng)的比值是否大于1來(lái)判別兩者之間的差異[1].近年來(lái)，由于水質(zhì)污染、酷漁濫捕和水利工程等原因[3-4]，刀鱭的資源量在逐年下降，目前難以形成漁汛[5-9].迄今為止，對(duì)于長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭的分類(lèi)學(xué)問(wèn)題學(xué)術(shù)界仍有爭(zhēng)論[1，10-11].最新的研究發(fā)現(xiàn)短頜鱭中也存在像長(zhǎng)頜鱭那樣溯河洄游的個(gè)體[12].這些都使得傳統(tǒng)上利用上頜骨長(zhǎng)短來(lái)判斷刀鱭淡水定居或溯河洄游生境履歷群體的方法顯現(xiàn)出很大的不確定性。

江蘇段是長(zhǎng)江刀鱭的主產(chǎn)區(qū)，而最主要的捕撈區(qū)在靖江江段(占全省捕撈量的40%以上)[3].調(diào)查發(fā)現(xiàn)，靖江江段同時(shí)分布有長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭[13].迄今，涉及該江段刀鱭的絕大部分研究都沒(méi)有明確地指出研究對(duì)象是否為長(zhǎng)頜鱭或短頜鱭[2-9].由于沒(méi)有給出上頜骨長(zhǎng)短的數(shù)據(jù)，無(wú)法判別其中是否混有短頜鱭個(gè)體;再由于上述短頜鱭中也可能存在溯河洄游個(gè)體，這使得簡(jiǎn)單地從形態(tài)去區(qū)分刀鱭群體的洄游性存在偏差.此外，由于靖江江段一直以來(lái)為刀鱭重要的洄游通道，此水域不同群體或生態(tài)型組成復(fù)雜，如何了解其動(dòng)態(tài)也是目前評(píng)價(jià)、保護(hù)和合理利用刀鱭資源的重要難題之一.因此，通過(guò)較為客觀(guān)的手段，把握長(zhǎng)江靖江段長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭各自的洄游生態(tài)學(xué)特征無(wú)疑非常重要.然而由于刀鱭個(gè)體較小，溯河洄游的生活史復(fù)雜以及出水即死的強(qiáng)應(yīng)激特性，無(wú)法基于一些傳統(tǒng)的調(diào)查方法(如追蹤調(diào)查、標(biāo)記放流等)來(lái)解決上述難題[14]。

魚(yú)類(lèi)的耳石主要由碳酸鈣(CaCO3)構(gòu)成，一旦形成就不易被重新吸收，能夠準(zhǔn)確地記錄魚(yú)類(lèi)所經(jīng)歷過(guò)的生境過(guò)程[15].耳石中礦質(zhì)元素(特別是Sr、Ca)沉積的變化(被稱(chēng)為耳石微化學(xué))常被用來(lái)作為反演不同生境條件的標(biāo)記，具有客觀(guān)性且與生境良好相關(guān)的特點(diǎn)[16-19]，特別是耳石Sr/Ca常被用作微化學(xué)“指紋”來(lái)解決魚(yú)類(lèi)生境反演的難題.迄今，利用電子探針微區(qū)分析技術(shù)(EPMA)獲取魚(yú)類(lèi)耳石的Sr/Ca，進(jìn)而有效重建生境“履歷”的研究已經(jīng)取得了很大的突破[18-22].其原理是運(yùn)用不同鹽度水體Sr/Ca所存在的顯著差異(淡水低、河口居中、海水高)來(lái)客觀(guān)重建生境“履歷”[23-26].Yang等[23]研究鳳鱭、長(zhǎng)江口刀鱭和太湖湖鱭的生活史后發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)江口刀鱭耳石上對(duì)應(yīng)于海、淡水生境的Sr/Ca高低差異顯著，這與陸封型太湖湖鱭持續(xù)低值的現(xiàn)象截然不同;同時(shí)，也確定了對(duì)應(yīng)淡水、半咸水、海水不同生境“履歷”的藍(lán)色、綠黃色、紅色等不同顏色的可視化、圖像化標(biāo)準(zhǔn).這也得到Dou等[26]研究長(zhǎng)江刀鱭生境變化結(jié)果的支持.另外，Jiang等[24]通過(guò)微化學(xué)結(jié)合耳石年輪的研究，還發(fā)現(xiàn)了洄游性刀鱭幼魚(yú)需要在淡水生境中發(fā)育將近一年時(shí)間才入海的情況.其通過(guò)比較我國(guó)多個(gè)河口刀鱭的耳石生境“履歷”還發(fā)現(xiàn)，不同河口刀鱭群體各自具有相對(duì)獨(dú)特的生活史類(lèi)型[22].然而靖江段刀鱭的相關(guān)研究尚很少.Zhong等[17]通過(guò)耳石微化學(xué)分析，初步報(bào)道了靖江段洄游型刀鱭的生境情況.徐鋼春等[12]基于長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭各1尾報(bào)道了靖江段短頜鱭也有洄游型個(gè)體的現(xiàn)象.靖江作為刀鱭的主產(chǎn)區(qū)和洄游通道，亟需開(kāi)展更全面和更深入的研究調(diào)查;因此，本研究擬基于長(zhǎng)江靖江段較為多量長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭的耳石標(biāo)本，利用耳石微化學(xué)的手段，進(jìn)一步較為全面地研究?jī)煞N刀鱭生態(tài)型個(gè)體間生活習(xí)性的異同;評(píng)價(jià)其生境履歷、資源組成的特征，以期為有效保護(hù)長(zhǎng)江靖江段洄游性刀鱭的資源及江段的洄游通道功能提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

實(shí)驗(yàn)所用魚(yú)均采自長(zhǎng)江靖江段，所用網(wǎng)具為流刺網(wǎng).11尾的短頜鱭采樣時(shí)間為2013年4月24日.長(zhǎng)頜鱭采樣時(shí)間分別為2013年4月25日和2014年5月19日，2次分別采到6尾和9尾.對(duì)魚(yú)體進(jìn)行全長(zhǎng)、體重、上頜骨長(zhǎng)、頭長(zhǎng)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測(cè)量(其中上頜骨長(zhǎng)和頭長(zhǎng)利用游標(biāo)卡尺測(cè)定).其年齡的鑒定采用魚(yú)鱗結(jié)合耳石調(diào)查讀取(表1).所有魚(yú)體標(biāo)本經(jīng)測(cè)量稱(chēng)重后解剖并取出耳石.耳石用去離子水清洗，自然晾干后待用。

1.2 分析方法

耳石先用丹麥Struers公司的Epofix環(huán)氧樹(shù)脂包埋固定，再用相同公司的Discoplane-TS碾磨機(jī)碾磨(第1階段用700目金剛砂輪粗磨，第2階段用1200目砂紙細(xì)磨至核心將要暴露)后，換用相同公司的裝有機(jī)織布拋光盤(pán)的Roto Pol-35磨拋機(jī)，配合拋光液將其拋光至核心完全暴露.耳石再用Milli-Q水超聲清洗后，晾干，真空鍍膜機(jī)(JEE-420，日本電子株式會(huì)社)鍍膜(36 A，25 s)。

參考Yang等[23]的方法，使用日本電子株式會(huì)社的JXA-8100型X射線(xiàn)電子探針微區(qū)分析儀(EPMA)分析耳石微化學(xué).自耳石核心沿最長(zhǎng)徑至耳石邊緣的一條直線(xiàn)進(jìn)行定量線(xiàn)分析.EPMA加速電壓和電子束電流分別為15 kV和2.0×10-8A，束斑直徑為5 μm，每點(diǎn)駐留時(shí)間為15 s，以10 μm為間隔連續(xù)打點(diǎn)測(cè)定.標(biāo)準(zhǔn)樣品取用CaCO3和鈦酸鍶(SrTiO3).之后，再對(duì)耳石進(jìn)行面分布分析.此時(shí)EPMA加速電壓和電子束電流分別為15 kV和5.0×10-7A，束斑直徑為5 μm，像素為7 μm×7 μm，每點(diǎn)駐留時(shí)間為30 ms.下文中所出現(xiàn)的“Sr/Ca”均按慣例使用耳石中鍶元素濃度與鈣濃度的比乘以103的標(biāo)準(zhǔn)化值(即“Sr/Ca×1000”)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

淡水系數(shù)(FC)計(jì)算參考Jiang等[22]的定義，即FC=Lf/LT.其中Lf為基于EPMA測(cè)定結(jié)果的自耳石核心沿最長(zhǎng)半徑方向至對(duì)應(yīng)淡水生境(低Sr含量或低Sr/Ca)區(qū)域結(jié)束時(shí)的徑長(zhǎng)(亦對(duì)應(yīng)于耳石Sr面分布分析圖像中耳石中心藍(lán)色區(qū)域的半徑);LT為定量線(xiàn)分析時(shí)所沿耳石從核心到邊緣的最長(zhǎng)半徑。

數(shù)據(jù)使用Excel 2003軟件進(jìn)行匯總處理.耳石不同區(qū)域Sr/Ca的趨勢(shì)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)(P<0.05，Mann-WhitneyU-test).淡水系數(shù)進(jìn)行單因素方差分析(P<0.01，One-way ANOVA)判別不同群體。

2 結(jié)果與討論

短頜鱭(上頜骨長(zhǎng):16.15±3.96 mm，上頜骨長(zhǎng)/頭長(zhǎng):0.88±0.07)的全長(zhǎng)為120.00±2.10 mm，體重為5.54±2.70 g，年齡為1齡+.2013年所采長(zhǎng)頜鱭(上頜骨長(zhǎng):47.69±2.91 mm，上頜骨長(zhǎng)/頭長(zhǎng):1.11±0.02)的全長(zhǎng)為309.80±2.23 mm，體重為127.60±34.85 g，年齡為2齡+.2014年所采長(zhǎng)頜鱭(上頜骨長(zhǎng):45.10±3.08 mm，上頜骨長(zhǎng)/頭長(zhǎng):1.12±0.06)的全長(zhǎng)為271.00±2.07 mm，體重為92.27±25.58 g，年齡為2齡+.11尾短頜鱭耳石的微化學(xué)分析結(jié)果顯示耳石從核心到邊緣的Sr/Ca均較低(表1)，各測(cè)定點(diǎn)的比值幾乎不超過(guò)3；從核心到邊緣比值的平均值最大為2.32±0.93(個(gè)體jjcb17)，最小為1.13±0.58(個(gè)體jjcb16)(表1).與定量分析的結(jié)果相一致，面分布分析結(jié)果顯示短頜鱭的Sr含量的面分布圖均為藍(lán)色(圖1)，說(shuō)明其耳石上Sr元素的分布呈穩(wěn)定低值，這與Yang等[23]所記錄到的陸封于太湖、全生活史淡水生活的刀鱭耳石Sr類(lèi)型一致，表明本研究的短頜鱭僅生活在純淡水環(huán)境.淡水中極低的Sr濃度會(huì)導(dǎo)致耳石中的Sr含量極低.本實(shí)驗(yàn)中短頜鱭年齡為1齡+，其耳石Sr/Ca穩(wěn)定在2.00，符合淡水生活特征，不具有溯河洄游“履歷”[12，28].根據(jù)Jiang等[24]對(duì)黃海刀鱭的研究發(fā)現(xiàn)鱭屬魚(yú)類(lèi)在淡水環(huán)境中孵化生長(zhǎng)不足1齡時(shí)就會(huì)進(jìn)行入海洄游，可以認(rèn)為本研究中所采短頜鱭均為純淡水生活個(gè)體.沈林宏等[13]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)幼魚(yú)全長(zhǎng)達(dá)到8 cm時(shí)，長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭的上頜骨已經(jīng)形成，前者上頜骨達(dá)到或超過(guò)胸鰭基部(即上頜骨/頭長(zhǎng)大于1)，后者上頜骨則不到.本研究中短頜鱭全長(zhǎng)范圍為8.6~14.9 cm，上頜骨已經(jīng)發(fā)育，可以區(qū)分判定為典型的短頜鱭個(gè)體.值得注意的是，徐鋼春等[12]對(duì)2013年4月同樣在靖江段采集到的長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭進(jìn)行耳石微化學(xué)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，所采1尾典型短頜鱭耳石Sr/Ca可以分為低值區(qū)(平均1.59±0.80)和高值區(qū)(平均4.38±1.33)2個(gè)階段，與Yang等[23]所記錄到長(zhǎng)江溯河洄游刀鱭耳石的Sr類(lèi)型一致，表明短頜鱭中的一些個(gè)體也可以像長(zhǎng)頜鱭一樣參與溯河洄游.本研究中的短頜鱭未發(fā)現(xiàn)有洄游型，這可能反映出：(1) 洄游型短頜鱭并不常見(jiàn)，(2) 短頜鱭的洄游和定居生態(tài)型資源情況只能由耳石微化學(xué)等手段來(lái)區(qū)分，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)方法容易導(dǎo)致誤判.沈林宏等[13]在研究長(zhǎng)江刀鱭幼魚(yú)的采集時(shí)發(fā)現(xiàn)，在靖江段采集的漁獲物中有不少短頜鱭，且在不同時(shí)間段刀鱭和短頜鱭的幼魚(yú)捕撈所占比例不同，這表明靖江段短頜鱭的資源量亦不能忽視.如果不加以區(qū)分，很難做到合理地評(píng)價(jià)長(zhǎng)江靖江段短頜鱭中較高價(jià)值的洄游型和較低價(jià)值的定居性資源量現(xiàn)狀.鑒于目前刀鱭研究論文很少有上頜骨長(zhǎng)數(shù)據(jù)以及刀鱭中長(zhǎng)頜鱭、短頜鱭復(fù)雜生態(tài)型的現(xiàn)狀，建議在今后相關(guān)論文中將提供上頜骨長(zhǎng)等數(shù)據(jù)作為規(guī)范，以便更有效地把握所研究個(gè)體的生態(tài)型并提高結(jié)果的可比性。

表1 長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭耳石中鍶和鈣的微化學(xué)變化

*同一樣本中不同字母代表差異顯著，P<0.05， Mann-WhitneyU-test。

與短頜鱭耳石的Sr/Ca結(jié)果不同，靖江段所采長(zhǎng)頜鱭耳石的Sr/Ca大致可分為2~3個(gè)階段(P<0.05, Mann-WhitneyU-test)(表1).個(gè)體jjce02、jjce04、jjce06、jjce07、jjce08與14jjce12、14jjce13、14jjce16、14jjce17、14jjce18、14jjce20從耳石核心到邊緣的Sr/Ca可以分為第1階段(Sr/Ca<3，藍(lán)色同心環(huán)區(qū)域，對(duì)應(yīng)于低Sr淡水生境)和第2階段(32齡才進(jìn)行溯河生殖洄游.進(jìn)長(zhǎng)江前，它們主要在河口附近鹽度較高的水環(huán)境中棲息，且捕獲前剛回到淡水環(huán)境.個(gè)體jjce05、14jjce11和14jjce19的生境“履歷”較復(fù)雜，從耳石核心到邊緣可以分為3個(gè)階段，即Sr/Ca從低到高又降低，各部分的Sr/Ca平均值分別為1.50±0.68(對(duì)應(yīng)藍(lán)色同心環(huán)區(qū)域)、3.92±5.02(對(duì)應(yīng)藍(lán)綠同心環(huán)區(qū)域)和2.42±1.74(對(duì)應(yīng)藍(lán)色同心環(huán)區(qū)域)(圖1)，這顯示其亦在淡水孵化并生長(zhǎng)后入海，被采到前已溯河回淡水生活了一段時(shí)間.個(gè)體14jjce15的生境履歷最為復(fù)雜，其從核心到邊緣甚至可以分為5個(gè)Sr/Ca階段，平均值依次為1.61±0.51、3.51±0.54、2.27±0.63、3.39±0.60和2.41±0.85，對(duì)應(yīng)的Sr面分布圖中亦可明顯看出藍(lán)色、藍(lán)綠色、藍(lán)色、藍(lán)綠色及藍(lán)色5個(gè)變化階段(圖1).雖然導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因尚不清楚，但可能原因?yàn)樵搨€(gè)體在被捕獲前已經(jīng)經(jīng)歷了1次溯河生殖洄游，且在第2次上溯過(guò)程中被捕獲.袁傳宓等[2]對(duì)長(zhǎng)江中下游刀鱭研究發(fā)現(xiàn)，有些刀鱭性成熟較早，1齡魚(yú)即參加溯河生殖洄游.由此可見(jiàn)，14jjce15個(gè)體為2齡+并已依次相間地經(jīng)歷了淡水、河口、淡水、河口、淡水生境“履歷”.結(jié)合其年輪情況，分別對(duì)應(yīng)于第1年輪前早期生活史階段幼魚(yú)的降海過(guò)程、第1年輪和第2年輪間成魚(yú)的溯河洄游和降海過(guò)程以及第2年輪外的上溯過(guò)程。

圖1 本研究中長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭耳石矢狀面二維Sr含量的面分布(樣品14jjce15面分布結(jié)果上所標(biāo)紅色箭頭對(duì)應(yīng)年輪)Fig.1 Two-dimensional imaging using mapping analysis of the Sr in otoliths of C. nasus and C. Brachygnathus in the present study (the red arrowheads on 14jjce15 showed the annuli)

雖然2013年和2014年所捕獲的標(biāo)本都有長(zhǎng)頜鱭，但這兩批魚(yú)耳石微化學(xué)也存在差異.2013年刀鱭耳石的Sr含量區(qū)可分為兩部分：中心藍(lán)區(qū)對(duì)應(yīng)的Sr/Ca為2.12±0.83，其它部分對(duì)應(yīng)值為4.24±1.32;而2014年耳石的情況更復(fù)雜，中心藍(lán)區(qū)對(duì)應(yīng)的Sr/Ca為1.71±0.93，其它部分對(duì)應(yīng)值為4.37±3.36.兩者耳石其它部分Sr/Ca差異明顯(P<0.05)(圖1).這顯示出2014年長(zhǎng)頜鱭以及2013年長(zhǎng)頜鱭有可能來(lái)自于兩個(gè)生活史背景(即洄游生境“履歷”)不同的資源群體。

圖2 短頜鱭與長(zhǎng)頜鱭的淡水系數(shù)(不同字母代表差異極顯著，P<0.01， One-way ANOVA)Fig.2 The freshwater coefficient of C. nasus and C. brachygnathus (those with different alphabet letters are significantly different at P<0.01, One-way ANOVA)

為進(jìn)一步探討這個(gè)觀(guān)點(diǎn)的合理性及討論該水域不同刀鱭群體的洄游模式、早期淡水生境履歷特征，筆者引入了淡水系數(shù)法來(lái)進(jìn)行分析.Jiang等[22]基于對(duì)中國(guó)沿海刀鱭生活史的研究，提出了刀鱭耳石淡水系數(shù)(FC)的概念，對(duì)應(yīng)于受精卵孵化到幼魚(yú)入海過(guò)程淡水棲息時(shí)間的長(zhǎng)短或早期生活史階段中淡水生活史在整個(gè)生活史過(guò)程中所占的比例.本研究結(jié)果顯示(圖2),2014年長(zhǎng)頜鱭(0.50±0.11)與2013年長(zhǎng)頜鱭(0.36±0.06)的FC間存在極顯著差異(P<0.01)，這反映出前者相關(guān)過(guò)程的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)于后者，可能與長(zhǎng)江中前者所起源的出生地(亦對(duì)應(yīng)于其親魚(yú)的產(chǎn)卵場(chǎng))距長(zhǎng)江口的距離要遠(yuǎn)于后者有關(guān).短頜鱭的FC均為1.00，這與其全生活史都在淡水環(huán)境中完成相符.本研究中長(zhǎng)頜鱭與短頜鱭間FC的差異極顯著(P<0.01)，這可充分對(duì)應(yīng)于兩者自然選擇的溯河洄游、淡水定居的不同生活習(xí)性。

長(zhǎng)頜鱭具有溯河洄游的習(xí)性，每年2-5月從海洋溯河洄游到長(zhǎng)江[2]，有的甚至?xí)в蔚骄嚅L(zhǎng)江口約800 km[27]的鄱陽(yáng)湖.本研究結(jié)果中Sr/Ca的顯著變化正是這種溯河洄游的反映.然而，近年來(lái)靖江段長(zhǎng)頜鱭的資源卻在不斷衰退，小型化和低齡化明顯，繁殖群體中補(bǔ)充群體和低齡剩余群體比例增加[28]，再加上環(huán)境污染、水利工程等原因，上游的產(chǎn)卵場(chǎng)遭到破壞，洄游通道的功能也在喪失[4].由此可見(jiàn)，加大保護(hù)靖江段作為刀鱭(長(zhǎng)頜鱭)洄游通道的功能對(duì)整個(gè)長(zhǎng)江刀鱭資源量將具有十分重要的意義.同時(shí)，由于刀鱭的長(zhǎng)頜鱭、短頜鱭兩種生態(tài)類(lèi)型的經(jīng)濟(jì)價(jià)值截然不同，加強(qiáng)該江段刀鱭資源群中溯河洄游型、淡水定居型個(gè)體組成演替的監(jiān)測(cè)，客觀(guān)評(píng)價(jià)前者的可捕撈量，也將對(duì)有效管理和可持續(xù)利用江蘇靖江江段寶貴的刀鱭資源起到極大的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論

1) 基于耳石微化學(xué)手段證實(shí)長(zhǎng)江靖江段同時(shí)存在有淡水定居和溯河洄游的刀鱭個(gè)體。

2) 靖江段所研究刀鱭的長(zhǎng)頜鱭個(gè)體表現(xiàn)為溯河洄游型，而短頜鱭個(gè)體表現(xiàn)為淡水定居型.此外，前者資源可能存在來(lái)自長(zhǎng)江中不同產(chǎn)卵場(chǎng)個(gè)體起源的可能性。

3) 基于耳石微化學(xué)技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)上利用上頜骨長(zhǎng)短來(lái)判斷淡水定居或溯河洄游刀鱭的局限，對(duì)采自靖江江段的長(zhǎng)頜鱭和短頜鱭客觀(guān)地進(jìn)行生境履歷重建.其結(jié)果對(duì)準(zhǔn)確把握該江段淡水定居和溯河洄游刀鱭的資源組成，更好地保護(hù)靖江水域作為刀鱭的重要洄游通道的生態(tài)功能提供很好的理論支撐。

參考文獻(xiàn)4

[1]程萬(wàn)秀, 唐文喬. 長(zhǎng)江刀鱭不同生態(tài)型間的某些形態(tài)差異. 動(dòng)物學(xué)雜志, 2011, 46(5): 33-40。

[2]袁傳宓, 秦安舲, 劉仁華等. 關(guān)于長(zhǎng)江中下游及東南沿海各省的鱭屬魚(yú)類(lèi)種下分類(lèi)的探討. 南京大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 1980, 3: 67-77。

[3]陳衛(wèi)境, 顧樹(shù)信. 長(zhǎng)江靖江段刀鱭資源調(diào)查報(bào)告. 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 2012, 33(7): 10-13。

[4]施煒綱, 張敏瑩, 劉凱等. 水工工程對(duì)長(zhǎng)江下游漁業(yè)的脅迫與補(bǔ)償. 湖泊科學(xué), 2009, 21(1): 10-20. DOI 10. 18307/2009. 0102。

[5]戴玉紅, 顧樹(shù)信, 郭弘藝等. 長(zhǎng)江靖江段魚(yú)類(lèi)資源調(diào)查與開(kāi)發(fā). 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 2013, 34(7): 28-33。

[6]陳校輝, 邊文冀, 趙欽等. 長(zhǎng)江江蘇段魚(yú)類(lèi)種類(lèi)組成和優(yōu)勢(shì)種研究. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境, 2007, 16(5): 571-577。

[7]孫莎莎. 最近10年長(zhǎng)江靖江沿岸魚(yú)類(lèi)群聚特征的時(shí)間格局研究[學(xué)位論文]. 上海: 上海海洋大學(xué), 2013。

[8]劉凱, 段金榮, 徐東坡等. 長(zhǎng)江口刀鱭漁汛特征及捕撈量現(xiàn)狀. 生態(tài)學(xué)雜志, 2012, 31(12): 3138-3143。

[9]張敏瑩, 徐東坡, 劉凱等. 長(zhǎng)江下游刀鱭生物學(xué)鱭最大持續(xù)產(chǎn)量研究. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境, 2005, 14(6): 694-699。

[10]周宗漢, 林金榜. 刀鱭和短頜鱭血清蛋白聚丙烯酰胺凝膠電泳的比較研究. 南京大學(xué)學(xué)報(bào), 1985, 21(1): 107-110。

[11]程起群. 中國(guó)鱭魚(yú)的形態(tài)變異、遺傳多樣性及系統(tǒng)發(fā)育研究[學(xué)位論文]. 上海: 復(fù)旦大學(xué), 2005。

[12]徐鋼春, 顧若波, 劉洪波等. 長(zhǎng)江短頜鱭耳石Sr/Ca值變化特征及其江海洄游履歷. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2014, 38(7): 37-41。

[13]沈林宏, 戴玉紅, 顧樹(shù)信等. 長(zhǎng)江刀鱭幼魚(yú)的采集與運(yùn)輸技術(shù)研究. 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 2011, 32(5): 4-6。

[14]陳錦淘, 戴小杰. 魚(yú)類(lèi)標(biāo)記放流技術(shù)的研究現(xiàn)狀. 上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 14(4): 451-456。

[15] Campana S, Thorrold S. Otoliths, increments and elements: keys to a comprehensive understanding of fish populations?CanadianJournalofFisheriesandAquaticSciences, 2001, 58: 30-38。

[16]姜濤, 周昕期, 劉洪波等. 鄱陽(yáng)湖刀鱭耳石的兩種微化學(xué)特征. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 2013, 37(2): 239-244。

[17]Zhong L, Guo H, Shen Hetal. Preliminary results of Sr: Ca ratios ofCoilianasusin otoliths by micro-PIXE.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicsResearch, 2007, 260: 349-352

[18] Liu H, Jiang T, Huang Hetal. Estuatine dependency inCollichthyslucidusof the Yangtze River estuary as revealed by the environmental signature of otolith strontium and calcium.EnvironmentBiologyofFishes, 2014, 98(1): 165-172。

[19] Katsumi T, Shun W, Mari Ketal. Freshwater habitat use by a moray eel species,Gymnothoraxpolyuranodon, in Fiji shown by otolith microchemistry.EnvironmentBiologyofFishes, 2014, 97(12): 1377-1385。

[20]熊瑛, 劉洪波, 劉培廷等. 基于耳石微化學(xué)的江蘇呂泗近岸小黃魚(yú)生境履歷重建. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2014, 25(3): 836-842。

[21] Tsukamoto K, Nakai I, Tesch W. Do all freshwater eels migrate?Nature, 1998, 12: 635-636。

[22] Jiang T, Liu H, Shen Xetal. Life history variations among different population ofCoilianasusalong the Chinese coast inferred from otolith microchemistry.JournaloftheFacultyofAgricultureKyushuUniversity, 2014, 59(2): 383-389。

[23] Yang J, Arai T, Liu Hetal. Reconstructing habitat use ofCoiliamystusandCoilianasusof the Yangtza River estuary, and ofCoilianasusof Taihu Lake, based on otolith strontium and calcium.JournalofFishBiology, 2006, 69(4): 1120-1135。

[24] Jiang T, Yang J, Liu Hetal. Life history ofCoilianasusfrom the Yellow Sea inferred from otolith Sr:Ca ration.EnvironmentBiologyofFishes, 2012, 95: 503-508。

[25] Yang J, Jiang T, Liu H. Are there habitat salinity markers of Sr:Ca ratio in otolith of wild diadromous fishes? A literature survey.IchthyologicalResearch, 2011, 58(3): 291-294。

[26] Dou S, Yokouchi K, Yu Xetal. The migratory history of anadromous and non-anadromous tapertail anchovyCoilianasusin the Yangtze River Estuary revealed by the otolith Sr: Ca ratio.EnvironmentalBiologyofFishes, 2012, 95(4): 481-490。

[27]朱棟良. 長(zhǎng)江刀魚(yú)的天然繁殖胚胎發(fā)育觀(guān)察. 水產(chǎn)科技情報(bào), 1992, 19(2): 49-51。

[28]董文霞, 唐文喬, 王磊. 長(zhǎng)江刀鱭繁殖群體的生長(zhǎng)特性. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 9(5): 669-675。

J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2016， 28(1)： 149-155

?2016 byJournalofLakeSciences

Microchemistry analysis of otoliths ofCoilianasusandCoiliabrachygnathusfrom the Jingjiang section of the Yangtze River

CHEN Tingting1, JIANG Tao1, LU Mingjie2, LIU Hongbo3& YANG Jian1,3**

(1:WuxiFisheriesCollege,NanjingAgriculturalUniversity,Wuxi214081,P.R.China)

(2:CollegeofFisheriesandLifeScience,ShanghaiOceanUniversity,Shanghai201306,P.R.China)

(3:KeyLaboratoryofFisheryEcologicalEnvironmentAssessmentandResearchConservationinMiddleandLowerReachesoftheYangtzeRiver,FreshwaterFisheriesResearchCenter,ChineseAcademyofFisheryScience,Wuxi214081,P.R.China)

Abstract：In order to explore the different ecotypes in the life history of tapertail anchovy between its Coilia nasus and C. brachygnathus which live in Jingjiang section of the Yangtze River, an electronic probe microanalyzer was applied to analyze the micro-chemistry patterns of element Sr and Ca in otoliths of these two fishes collected from the Jingjiang section of the Yangtze River. Analysis results on the line transect showed that the Sr/Ca ratio (i.e., Sr/Ca×103) in the otolith of C. brachygnathus was consistently low (around 2.00), indicating that these individuals experienced in freshwater habitat during its whole life. In contrast, C. nasus had a fluctuation pattern of Sr/Ca ratio in the otolith from low to high, suggesting the individuals experienced not only in the freshwater, but also in the brackish water at different stages in their life history. All these differences could be well confirmed by the freshwater coefficient (FC). The value of FCin the C. brachygnathus was 1.00, and in contrast, the values of FCin the C. nasus for the individuals collected in 2013 and 2014 were 0.36±0.06 and 0.50±0.11, respectively. It confirmed an obvious difference of life history between C. nasus and C. brachygnathus, as well as C. nasus collected between different years. The present study demonstrated that the migration patterns were significantly different between C. nasus and C. brachygnathus, as well as C. nasus collected in 2013 and 2014. The resource of C. nasus in Jingjiang section might originate from different stocks with different natal waters and life history background. The water ecotypes in Jingjiang section of the Yangtze River must be the important habitat or migration channel for both tapertail anchovy。

Keywords：Yangtze River; Jingjiang section; Coilia nasus; Coilia brachygnathus; electronic probe microanalyzer; microchemistry; freshwater coefficient

通信作者*;E-mail: jiany@ffrc.cn。

基金項(xiàng)目收修改稿. 陳婷婷(1990~),女,碩士研究生;E-mail:emily928@163.com。;陳婷婷1，姜濤1，盧明杰2，劉洪波3，楊健1,3

DOI10.18307/2016.0117