中国枪乌贼形态学与摄食生态学研究

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中国枪乌贼(Uroteuthis chinensis)是我国近海头足类的重要物种,也是世界枪乌贼科中最重要的物种之一。由于生长快速,肉质鲜嫩,中国枪乌贼不仅是全国的重要消费水产品,其各类干冻品也远销海外,产量占世界枪乌贼科的3/5,是我国头足类的重要经济种。中国枪乌贼是多种大型鱼类的摄食对象,同时又是小型鱼类和浮游动物的主要捕食者,在食物网中具有重要地位和生态意义。为了加深对该资源生物种群组成和摄食生态的了解,从而为资源的可持续利用和科学管理提供依据,本研究针对其形态学和摄食生态学方面展开工作,其中摄食组成的鉴定使用了DNA条形码技术,并同鸢乌贼摄食进行了比较,试图探索该技术在头足类摄食研究中的有效性。主要内容与结果由以下三方面构成:根据2018年7月-2019年6月在汕头-台湾浅滩渔场逐月采获的940尾中国枪乌贼的形态学数据,对其群体组成、胴长与体质量关系进行了研究;对各形态参数比进行了主成分分析;采用线性、指数、幂函数、逻辑斯谛4种函数对各形态学指标即右第一至四腕长(AL1、AL2、AL3、AL4)、右触腕长(TL)、鳍长(FL)和鳍宽(FW)与胴长(ML)的关系进行了拟合并选出最优方程。结果发现:中国枪乌贼的胴长范围为50~300 mm,平均胴长111.44 mm,体质量范围7.43~301.00 g,平均体质量53.95 g,雌、雄生长系数b值分别为2.2696和2.0675,雌性比雄性生长速度更快,并存在个体小型化持续的趋势。主成分分析表明各形态参数比的差异可简化为2个主成分,第1主成分主要解释了各腕长、鳍宽的差异;第2主成分主要解释了鳍长的差异,因子荷载可视化雌雄在第2主成分具有明显偏离态势。各腕指标及鳍长、鳍宽与胴长关系以线性函数拟合最佳,协方差分析表明雌性与雄性个体之间存在显著差异(P<0.05)。对逐月整年采样的中国枪乌贼样品进行生物学解剖及测量,对其摄食等级和性腺成熟度等指标进行测定,通过统计分析,对中国枪乌贼的摄食强度及其随胴长、性腺发育、月份的变化进行研究。结果如下:940尾中国枪乌贼中,空胃个体495尾,占比52.66%,其中雌性260尾,雄性235尾,非空胃个体445尾,雌性252尾,雄性193尾。中国枪乌贼摄食等级占比呈依次递减趋势,主要以0级和1级为主,随个体大小和月份分布差异明显:雌、雄个体摄食等级在不同胴长组中分布差异极显著(P<0.01);雌性个体随性腺发育分布差异显著(P<0.05),摄食等级随性腺发育而降低;雌、雄个体在不同月份分布差异极显著(P<0.01),随月份的变化整体上较为一致。中国枪乌贼胃饱满指数随个体大小和月份分布差异明显:雌、雄个体胃饱满指数变化趋势较为一致,雌性随胴长分布差异不显著(P=0.146),而雄性差异显著(P<0.05);随性腺发育分布差异雌、雄均不显著;随月份分布差异均极显著(P<0.01)。在各性腺成熟度上,雌性的平均胃饱满指数比雄性高,而空胃率则比雄性低。7月与1月中国枪乌贼的摄食强度明显高于其他月份。利用DNA条码技术,针对夏季中国枪乌贼和鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)不可辨认的食物糜提取组织DNA,选用线粒体基因细胞色素C氧化酶亚基I(COI)作为分子标记,并使用GMYC模型进行物种界定和构建系统进化关系。结果如下:57个中国枪乌贼胃含物样品,基于COI引物扩增共获得28条有效序列;45个鸢乌贼胃含物样本,共获得13条有效序列。成功鉴定出中国枪乌贼饵料物种13种,鸢乌贼饵料物种8种,共20种(存在1种共有饵料)。中国枪乌贼和鸢乌贼摄食选择具有一定差异:中国枪乌贼主要摄食中上层小型鱼类(50%)和甲壳类(46.2%),鱼类饵料组成主要来自鲹科、鯻科、圆鲳科和鲱科;而鸢乌贼则摄食运动范围更广的中下层鱼类、深海鱼类、岩礁鱼类以及近海回游性鱼类(53.8%)及头足类(46.4%),鱼类饵料组成主要来自鲭科、鲹科、金鳞鱼科和灯笼鱼科。中国枪乌贼和鸢乌贼均存在自食现象,以鸢乌贼更为显著。
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