不同生长环境下花鳐骨的形态特征比较

　　摘要 运用3种多元统计分析方法对采自太湖、钱塘江桐庐段的野生花鳐骨以及由太湖野生群体经人工繁育3代的花鳐骨这三个群体的30个形态参数进行了比较。结果显示，太湖群体和东林养殖群体的形态较为接近，而与桐庐群体的差异较大。利用主成分分析构建了3个主成分，其贡献率分别为主成分1 55.08%、主成分2 14.01%、主成分3 6.87%，它们的累积贡献率为75.97%。逐步判别选入3个贡献率较大的性状进行判别分析，通过建立的3个群体判别函数，其判别准确率P1为75%～100%，P2 为77%～100%，综合判别率为86%，结果表明3个群体形态差异显著(P<0.01)。该研究为花鳐骨不同群体的鉴别积累了基础资料以及为花鳐骨的增殖放流、优良品种的培育和种质资源保护提供理论依据。

　　关键词 花鳐骨;形态特征;聚类分析;主成分分析;判别分析

　　花鳐骨(Hemibarbus maculates Bleeker) 隶属鲤形目鲤科鳐骨亚科鳐骨属，俗称“季鱼”“鸡骨郎”“季郎鱼”，通常分布于亚洲境内的中国、朝鲜和日本等淡水水域以及俄罗斯境内的部分黑龙江水系[1]，该鱼肉鲜味美，颇受消费者的青睐，经济价值較高。随着人工繁殖和苗种培育技术的持续突破[2-3]，花鳐骨在江、浙、沪地区已成为优良的养殖品种。野生花鳐骨自然群体数量却不断削减，全因捕捞过度、水质污染及富营养化严重和竞争性鱼类放流等生态因子变化的影响。为保护花鳐骨野生资源，浙江省自2015年以来连续4年在自然水域中增殖放流花鳐骨鱼种，但放流的花鳐骨鱼种多来自于人工繁育群体，其对自然花鳐骨群体是否会造成种质上的冲击有待深入探索。

　　鱼类形态特征是其内在遗传特性的外在表现。从形态学和表型性状上研究遗传变异是经典遗传学研究的主要内容，是资源鉴定、物种分类、生物起源和进化系统树等研究的基础[2]。生态环境适应性是指生物的基础能力，生物一直处于不断适应其生态环境的过程中，并演化产生不同的形态特征[4]。野生和养殖条件就是2种不同环境，这2种生态环境下花鳐骨的形态特征尚未见到相关报道。笔者对花鳐骨太湖野生群体、桐庐野生群体和东林养殖群体的形态参数进行了系统对比，将传统形态度量学方法与统计学比较分析相结合，以期为花鳐骨不同群体的划分、良种选育和种质资源保护提供参考。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验材料 3个花鳐骨群体的样本，分别于2019年11月采自浙江钱塘江流域桐庐段，于2018年11月采自浙江湖州太湖流域，于2018年11月采自浙江湖州东林某养殖基地。其中，人工养殖群体是由太湖野生群体经人工繁育3代的养殖群体。样本采集情况见表1。

　　表1 花鳐骨采集时间、地点与样本数

　　Table 1 Sampling time，site and sample number of H.maculates

　　群体Population 采集地 Sampling site 采集时间Sampling time 样本数 Sample number 平均全长Average whole length∥cm

　　东林养殖群体Donglin breeding population(DL)湖州东林2018-111931.31±2.27

　　太湖野生群体Taihu wild population(TH)湖州太湖2018-111921.50±3.01

　　桐庐放流群体Tonglu released population(TL)桐庐富春江2019-111623.25±4.39

　　1.2 数据测量 共30项形态数据指标，含传统可量性状及框架参数。参照李思发[5] 进行框架测量坐标点的选择，具体见图1和表2。鱼体外形的21个框架参数，以10个定位点之间的距离构建而成，例如D2-4 表示定位点2 与 4 之间的距离。

　　1.3 分析方法

　　1.3.1 数据预处理。

　　每个采集样本，测量包括9个可量性状与 21个框架参数在内的30个指标。总计测量54个样本，共得到1 620个数据。将各形态参数值除以样本体长值再进行校正，以消除花鳐骨样本个体差异带来的误差或影响。校正后得到29项形态比例参数，使用SPSS 23.0统计软件进行数据统计与分析[6]。

　　1.3.2 主成分分析。利用主成分分析考察各指标间的相互关系，利用正交变换降维将29项参数转换为较少且互不相关的几个综合指标，使得后续研究更加简便、直观。

　　1.3.3 聚类分析。

　　用3个群体29项形态特征比例参数的平均值进行聚类分析。采用的聚类方法为欧式距离法。

　　1.3.4 判别分析及判别准确率的计算。采用SPSS 23.0统计软件的逐步判别法开展判别分析，选取对群体形态差异贡献较大的参数建立判别公式。判别准确率的计算公式如下：

　　判别准确率P1=判别正确的鱼类样本数/实际鱼类样本数(1)

　　P2=判别正确的鱼类样本数/ 判别鱼类样本数(2)

　　综合判别率=ni=1Ai/ni=1Bi(3)

　　式中，实际鱼类样本数是指该鱼类样本的采样数目，判别鱼类样本数是指被判为该群体的鱼类样本数;Ai 为第 i 个群体中判别正确的鱼类样本数，Bi为第 i 个群体的实际鱼类样本数，n 为鱼类样本群体数。

　　2 结果与分析

　　2.1 主成分分析 在主成分分析中，提取了方差贡献率较大的3个主成分，它们的累积贡献率为75.97%。这说明这3种主成分包含了其总变异的绝大部分，成功实现了数据降维目标，可利用这3个相互独立的因子来分析不同种群间花

　　鳐骨的形态差异。这3个主成分的方差贡献率分别为主成分1 55.088%、主成分2 14.01%、主成分3 6.87%。

　　对主成分分析求得的初始变量相关矩阵进行方差最大化正交旋转，旋转后的因子载荷矩阵见表3。由表3可知，对总方差贡献率最大的主成分1主要取决于尾柄长/体长、D2-3/体长、D2-4/体长、D3-4/体长、D4-5/体长、 D5-6/体长、D7-8/体长、D8-10/体长、D9-10/体长这9个比例参数，反映了头部及尾部等形态特征，由此可见花鳐骨 3个群体的个体在形态上的差异很大部分是由这9个形态差异引起的。

　　花鳐骨主成分2对主成分1绘图，结果如图2所示，主成分1、主成分2为相对值。从图2可以看出，太湖野生群体和东林养殖群体重叠较多，难以完全区分开，表明二者差异较小，它们与桐庐放流群体差异较大。

　　推荐阅读：《环境工程》创刊于1982年，是经国家新闻出版署批准，于国内外公开发行的国家级环境保护科技期刊，由中国钢铁工业协会主管，中冶建筑研究总院有限公司和中国环境科学学会环境工程分会主办,是目前国内惟一一本跨地区、跨行业，以先进环保技术的工程应用为特色的学术期刊。

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文章名称： 不同生长环境下花鳐骨的形态特征比较

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