管嘉俊　鄭惠芳　喬慶　周毅　郭忠寶　陳日釗　李文紅

摘要：[目的]明確地理生境對野外逃逸尼羅羅非魚形態(tài)變異的影響，為今后研究羅非魚種群入侵及制定防治對策提供參考依據(jù)。[方法]在廣西玉林、南寧、欽州、貴港、防城港和北海6個主要養(yǎng)殖區(qū)域采集一齡左右的雄性逃逸尼羅羅非魚自然群體，以形態(tài)測量、主成分分析、判別分析和聚類分析等方法進行形態(tài)特征和多變量形態(tài)度量分析。[結(jié)果]在尼羅羅非魚全長、體長、體高、頭長、吻長和體質(zhì)量方面，均以玉林地區(qū)的最高、欽州地區(qū)的最低，且兩地差異顯著（P<0.05）。主成分分析結(jié)果顯示，前3個主成分貢獻率分別為74.31%、9.23%和6.21%，累積貢獻率達89.75%，能較好地概括不同養(yǎng)殖區(qū)域野外逃逸尼羅羅非魚的生長特征。判別分析結(jié)果表明，通過全長、體厚、頭長、吻長、眼徑、眼間距和體質(zhì)量等7項體表性狀建立的判別函數(shù)能有效區(qū)分不同養(yǎng)殖區(qū)域的尼羅羅非魚，其綜合判別準(zhǔn)確率為96.11%。經(jīng)聚類分析發(fā)現(xiàn)，欽州地區(qū)的尼羅羅非魚與其他地區(qū)的相似性最低，變異程度最大，單獨聚為一支。不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚樣本體質(zhì)量與全長、體長、體高、體厚、頭長、吻長、眼徑、眼間距間的相關(guān)性均極顯著（P<0.01），其中與全長、體長和體高的相關(guān)系數(shù)較高，分別為0.9375、0.9359和0.8327，而與眼徑的相關(guān)性最低（0.5947）。[結(jié)論]主成分分析和判別分析是辨別逃逸羅非魚來源的可行手段，而分析逃逸尼羅羅非魚的全長、體長和體質(zhì)量有助于了解其生存狀態(tài)，并為控制其入侵提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：尼羅羅非魚；逃逸；形態(tài)差異；主成分分析；判別分析

中圖分類號：S965.125 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）11-2071-07

0引言

[研究意義]廣西是我國羅非魚養(yǎng)殖的優(yōu)勢區(qū)域，而羅非魚產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為廣西農(nóng)業(yè)十大產(chǎn)業(yè)之一，養(yǎng)殖區(qū)主要分布在玉林、南寧、欽州、貴港、防城港、北海等地區(qū)，其產(chǎn)量約占廣西全區(qū)的75%（明俊超等，2012；羅永巨等，2016）。人工選育是獲得優(yōu)質(zhì)羅非魚養(yǎng)殖品系的重要手段，但選育獲得的優(yōu)良品種流入野外水體后，因其生命力旺盛、競爭能力強而很快適應(yīng)野外生境，在進行來源鑒別和危害風(fēng)險評估時存在極大困難。因此，加強養(yǎng)殖區(qū)野外逃逸羅非魚種群形態(tài)特征鑒別分析，對評估和控制羅非魚入侵及確保羅非魚產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展具有重要意義。[前人研究進展]目前，針對不同生境種群形態(tài)分化的研究在其他魚類已廣泛開展。慶寧等（2007）研究了分布于12個水系黃顙魚（Pelteobagrusintermedius）的形態(tài)差異，發(fā)現(xiàn)其可聚類為三大群體，且主成分分析結(jié)果表明其主要形態(tài)特征與地理分布存在密切關(guān)系。馬愛軍等（2008）通過比較4個不同地理群體的大菱鲆（Scophthalmusmaximus），發(fā)現(xiàn)英國和法國及挪威和丹麥地理群體的組合兩兩間無明顯形態(tài)差異，說明在相似生境下生長的群體其形態(tài)也趨于一致。王新安等（2008）對比日本和韓國野生七帶石斑魚（Epinephelusseptemfasciatus）群體的形態(tài)差異，發(fā)現(xiàn)通過主成分分析和t檢驗?zāi)苡行袆e這兩個不同地理群體。林艷紅等（2010）采用傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)結(jié)合多元變量分析的方法定量比較四川裂腹魚、昆明裂腹魚和光唇裂腹魚的形態(tài)差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)四川裂腹魚與昆明裂腹魚和光唇裂腹魚間形態(tài)差異明顯，而昆明裂腹魚與光唇裂腹魚間差異不明顯。楊熙等（2013）研究4個水系東方墨頭魚（Garraoriental&）的形態(tài)分化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域的種群形態(tài)差異難以區(qū)分其地理居群，而需借助其他方法進行鑒定。朱光輝等（2015）對高白鮭、齊爾白鮭和凹目白鮭3種白鮭進行多變量形態(tài)分析，結(jié)果表明，高白鮭和凹目白鮭的歐氏距離最小，在外形上較接近，齊爾白鮭與高白鮭和凹目白鮭的形態(tài)差異明顯。萬安等（2017）研究大別山區(qū)綠太陽魚種群的形態(tài)特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)綠太陽魚種群內(nèi)的形態(tài)相似性較高，并證實年齡是造成種群形態(tài)差異的主要原因?？梢?，通過形態(tài)特征的測量和分析不僅可辨別魚類品系，還有助于探討地理生境對種群生長的影響。在羅非魚形態(tài)分化研究方面，李思發(fā)等（1998）提出利用多項形態(tài)參數(shù)綜合辨別可有效區(qū)別尼羅羅非魚的不同品系；唐瞻楊等（2012）通過研究尼羅羅非魚品系間的體長、體高、體寬與體質(zhì)量問的Pearson相關(guān)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)以體長與體質(zhì)量的Pearson相關(guān)系數(shù)最高。[本研究切入點]至今，有關(guān)羅非魚不同養(yǎng)殖品系問的形態(tài)差異已有研究報道（何杰等，2009；楊慧等，2015），但針對逃逸后生長于不同地理生境群體形態(tài)差異的比較研究鮮見報道。[擬解決的關(guān)鍵問題]采集廣西玉林、南寧、欽州、貴港、防城港和北海6個主要養(yǎng)殖區(qū)域的野外尼羅羅非魚自然群體，以形態(tài)測量、主成分分析、判別分析和聚類分析等方法探討地理生境對野外逃逸尼羅羅非魚形態(tài)變異的影響，為今后研究羅非魚種群入侵及制定防治對策提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

尼羅羅非魚分別采自廣西玉林（YL）、南寧（NN）、欽州（QZ）、貴港（GG）、防城港（FCG）和北海（BH）等地區(qū)的主要江河及水庫。采集方法以圍網(wǎng)捕撈及垂釣為主。

1.2體表形態(tài)測量

羅非魚樣本采集后及時運回實驗室，按照常規(guī)方法對羅非魚全長、體長、體高、體厚、頭長、吻長、眼徑、眼間距和體質(zhì)量等9個指標(biāo)進行測量并記錄。每尾魚取5片鱗片觀察年齡，之后進行解剖觀察，判別其性別。最終每個采集點篩選出魚齡均為一齡的雄性羅非魚30尾作為研究樣本。為進一步研究不同區(qū)域尼羅羅非魚形態(tài)分化，還測量24個框架指標(biāo)，分別為下頜骨最末端至吻前端、下頜骨最末端至腹鰭起點、下頜骨最末端至額部有鱗部最前緣、下頜骨最末端至背鰭起點、吻前端至額部有鱗部最前緣、吻前端至腹鰭起點、腹鰭起點至額部有鱗部最前緣、腹鰭起點至臀鰭起點、腹鰭起點至背鰭起點、腹鰭起點至背鰭鰭棘部末端、額部有鱗部最前緣至背鰭起點、臀鰭起點至背鰭起點、臀鰭起點至臀鰭末端、臀鰭起點至背鰭鰭棘部末端、臀鰭起點至背鰭末端、背鰭起點至背鰭鰭棘部末端、臀鰭末端至背鰭鰭棘部末端、臀鰭末端至尾鰭腹部起點、臀鰭末端至背鰭末端、臀鰭末端至尾鰭背部起點、背鰭鰭棘部末端至背鰭末端、尾鰭腹部起點至背鰭末端、尾鰭腹部起點至尾鰭背部起點、背鰭末端至尾鰭背部起點。

1.3統(tǒng)計分析

1.3.1主成分分析法 對不同區(qū)域尼羅羅非魚各性狀進行主成分分析，可篩選出判別區(qū)分不同區(qū)域尼羅羅非魚的關(guān)鍵特征向量。主成分利用SPSS16.0進行分析，首先對全長、體長、體高、體厚、頭長、吻長、眼徑、眼間距和體質(zhì)量等9個指標(biāo)測量數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后提取主成分并獲得多形態(tài)綜合指標(biāo)，最后計算貢獻率，得到表達式。另外，根據(jù)最主要的3個主成分繪制散點圖以區(qū)分不同養(yǎng)殖區(qū)域的尼羅羅非魚。

1.3.2判別分析 在SPSS16.0中運用逐步判別法建立不同養(yǎng)殖區(qū)域羅非魚樣本的判別函數(shù)，并以此函數(shù)對所有樣本進行判別。統(tǒng)計判別結(jié)果，計算判別準(zhǔn)確率。判別準(zhǔn)確率（%）=判別正確的某區(qū)域羅非魚尾數(shù)/實測某區(qū)域羅非魚尾數(shù)×100。

1.3.3聚類分析 為探討不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚的形態(tài)差異，對所有樣品采集到的形態(tài)參

3討論

羅非魚生命力旺盛、適應(yīng)能力強，是廣西江河水域的主要入侵魚類之一。此外，羅非魚是一個比較特殊的群體，在池塘環(huán)境下能自然交配，且其雜交種能進一步繁育（李家樂等，1999），既提高了羅非魚在自然環(huán)境中變異的可能性，又增加了破壞當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險。因此，研究野生環(huán)境下羅非魚的形態(tài)差異，有助于了解逃逸羅非魚的生存狀態(tài)（徐猛等，2015），并為控制該物種的入侵提供參考。但楊熙等（2013）在研究東方墨頭魚的形態(tài)指標(biāo)時發(fā)現(xiàn)，僅通過形態(tài)特征比較和形態(tài)度量學(xué)分析難以區(qū)分東方墨頭魚的不同地理居群。故推測僅通過形態(tài)差異比較也難以區(qū)分不同養(yǎng)殖區(qū)域的逃逸羅非魚。雖然單一的形態(tài)指標(biāo)無法很好地區(qū)分魚類群體，但通過主成分分析能進行有效區(qū)分。本研究在測量和統(tǒng)計廣西不同養(yǎng)殖區(qū)域逃逸尼羅羅非魚全長、體長、體高、體厚、頭長、吻長、眼徑、眼間距、體質(zhì)量等形態(tài)參數(shù)的基礎(chǔ)上，對尼羅羅非魚的形態(tài)指標(biāo)進行主成分分析，結(jié)果表明，前3個主成分的貢獻率分別為74.31%、9.23%和6.21%，累積貢獻率達89.75%，說明通過3個主成分即能概括不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚的形態(tài)差異。

判別分析是按照一定判別準(zhǔn)則建立一個或多個判別函數(shù)，利用研究對象的多種數(shù)據(jù)來確定判別函數(shù)的待定系數(shù)，并計算判別指標(biāo)（劉飛等，2015）。據(jù)此可對某一樣本進行歸屬判別，常用于不同種或年齡群體的形態(tài)差異比較分析。何銅等（2009）對凡納濱對蝦（Litopenaeusvannamei）各月齡性狀進行判別分析，發(fā)現(xiàn)其總判別準(zhǔn)確率達98.98%。汪月書等（2016）采用判別分析對不同月齡梭鱸（Sander

lu-cioperca）的形態(tài)性狀進行判別，發(fā)現(xiàn)其總判別準(zhǔn)確率達95.60%。本研究結(jié)果表明，采用建立的判別函數(shù)公式對不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚進行判別分析，其綜合判別準(zhǔn)確率為96.11%，與何銅等（2009）、汪月書等（2016）的研究結(jié)果相似，其中，防城港、貴港和南寧地區(qū)的尼羅羅非魚判別準(zhǔn)確率均為100.00%，欽州地區(qū)的尼羅羅非魚判別準(zhǔn)確率為96.67%，北海和玉林地區(qū)的尼羅羅非魚判別準(zhǔn)確率為90.00%。為進一步分析驗證不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚的形態(tài)差異性，本研究還運用SPSS16.0對6個不同養(yǎng)殖區(qū)域尼羅羅非魚的24個框架指標(biāo)參數(shù)進行聚類分析，結(jié)果表明，欽州地區(qū)的尼羅羅非魚與其他地區(qū)的相似性最低，單獨聚為一支。

體質(zhì)量是羅非魚養(yǎng)殖和生長的關(guān)鍵指標(biāo)。本研究通過分析8項體表形態(tài)參數(shù)與體質(zhì)量的相關(guān)性，并對其進行曲線擬合，結(jié)果顯示，全長與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)（0.9375）及曲線擬合決定系數(shù)（0.888）最高，說明全長與體質(zhì)量的相關(guān)性相對較高；體長與全長的情況相似，與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)（0.9359）和曲線擬合決定系數(shù)（0.869）僅次于全長與體質(zhì)量的組合；而體高與體質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)（0.8327）較低，且其曲線擬合決定系數(shù)僅為0.689，與體質(zhì)量的相關(guān)性相對較弱。唐瞻楊等（2010）在研究尼羅羅非魚形態(tài)性狀對體質(zhì)量的影響時也曾指出，體長和體高對體重決定系數(shù)最大；曾蘭等（2012）研究表明，奧利亞羅非魚形態(tài)性狀中以全長和體寬對其體質(zhì)量的決定系數(shù)最大?？梢?，無論是在人工養(yǎng)殖環(huán)境還是在野外環(huán)境中羅非魚個體全長和體長是影響其體質(zhì)量的重要變量。在制定野外逃逸羅非魚防治策略時，可將全長、體長和體重等性狀作為關(guān)鍵測量指標(biāo)，為評估逃逸羅非魚生長狀況提供參考依據(jù)。

4結(jié)論

主成分分析和判別分析是辨別逃逸羅非魚來源的可行手段，而分析逃逸尼羅羅非魚的全長、體長和體質(zhì)量有助于了解其生存狀態(tài)，并為控制其入侵提供參考依據(jù)。

（責(zé)任編輯蘭宗寶）