喜马偕尔邦不同生境中虹鳟（Oncorhynchus mykiss）与褐鳟（Salmo trutta）的生物特征分析：生长模式与形态可塑性研究

《Scientific Reports》：Biometric analysis of Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792) and Salmo trutta, Linnaeus, 1758 from the different habitat in Himachal Pradesh

本研究针对喜马偕尔邦冷水渔业中虹鳟与褐鳟的种群特征数据缺乏问题，通过系统开展生物特征分析，揭示了两种鳟鱼在不同生境下的生长模式与形态差异。研究人员结合长度-重量关系（LWR）、协方差分析（ANCOVA）、主成分分析（PCA）及形态-计数特征测量，发现虹鳟在所有采样点均呈现等速或正异速生长（b=2.992–3.15），而褐鳟生长模式更具变异性（b=2.822–2.993），其中帕尔巴蒂河种群表现为负异速生长。PCA进一步表明，体型相关性状是种群间形态分化的主要驱动因素。该研究为印度西北喜马拉雅地区冷水渔业的可持续管理、种质资源保护及养殖优化提供了关键基线数据。

　　

在印度西北部喜马拉雅山脉的雪水溪流中，虹鳟（Oncorhynchus mykiss）和褐鳟（Salmo trutta）作为重要的冷水经济鱼种，自殖民时期引入后已成为当地渔业与水产养殖的支柱。然而，尽管这些物种已适应此地超过一个世纪，其种群在多样化生境（如养殖场与天然河流）中的生长规律与形态特征仍缺乏系统研究。喜马偕尔邦渔业部门每年向河流投放褐鳟鱼苗以促进资源保护与游钓活动，但如何科学评估种群健康状况、优化养殖策略、并制定可持续管理措施，仍需依赖详实的生物特征数据。这一空白限制了当地冷水渔业的精细化发展，也阻碍了对物种环境适应机制的深入理解。

为解决上述问题，Hishani Kumari等研究人员在《Scientific Reports》上发表了题为“Biometric analysis of Oncorhynchus mykiss and Salmo trutta from different habitats in Himachal Pradesh”的研究论文。该研究于2023年10月至2024年11月期间，在库卢、曼迪和康格拉地区的三个虹鳟养殖场（S1–S3）与三条褐鳟栖息河流（S4–S6）共六个采样点收集标本，通过综合运用长度-重量关系（LWR）建模、协方差分析（ANCOVA）、主成分分析（PCA）以及形态测量与计数特征统计，系统评估了两种鳟鱼的生长模式、体型分化和生境适应性。

研究采用的关键技术方法包括：（1）基于非线性最小二乘法（NLS）、加权NLS（wNLS）和线性模型（LM）的LWR参数估计，以比较模型拟合优度；（2）ANCOVA分析不同生境下长度与重量的关系差异；（3）PCA对24项形态测量指标进行降维，解析种群间形状变异；（4）长度-长度关系（LLR）线性回归分析，评估各形态性状与全长的相关性。所有统计分析均通过Python（v3.11）完成。

长度-重量关系（LWR）揭示生长模式差异

虹鳟种群在所有养殖场均表现出等速或正异速生长（b值范围2.992–3.15），其中S3站点（Boh Valley）的b值最高（3.15），表明体重随体长增加而显著增长。模型比较显示，非加权NLS模型在多数站点具有最低的AIC/BIC值，拟合效果最优。ANCOVA进一步证实养殖场与体长的交互作用对体重影响显著（F=15.58, p<0.001），S1站点（Hamni）的鳟鱼在平均体长28.87 cm时调整后体重最高（314.07 g），反映其更高效的营养积累能力。

褐鳟的生长模式则呈现生境特异性：S5（Uhl River）种群具有最陡的回归斜率（28.17 g/cm），但平均体重较低（191.8 g），提示其虽快速增重但可能受资源限制；S6（Parbati River）种群则表现为负异速生长（b=2.822–2.847），即体长增长优先于体重积累，可能与河流高流速或饵料匮乏有关。这些结果凸显了褐鳟对环境条件的高度可塑性。

形态与计数特征解析种群分化

形态测量数据显示，虹鳟的最大全长（36.9 cm）显著高于早期报道（15 cm），计数特征如背鳍鳍条（DFR: 9–14）、臀鳍鳍条（AFR: 7–14）等与历史记录一致。PCA表明，PC1（解释方差78.31%–75.89%）主要受体型相关性状（如全长TL、头长HL、肛前长PAL）驱动，区分个体大小；PC2（6.76%–7.83%）则反映形状变异，如S1种群偏向颅骨稳定性，而S2、S3种群更注重鳍部与眼部发育，暗示养殖环境参数（如饵料、密度）对形态的影响。

褐鳟的PCA结果同样以体型主导PC1（78.87%–87.2%），但PC2揭示生境适应性差异：S4种群具较长吻部与宽胸鳍，适应湍流环境；S5种群在颅骨与鳍性状间分化，对应栖息地复杂性；S6种群形态均质，提示环境压力下的表型趋同。计数特征在种群间变异微小，表明其稳定性高于形态性状。

长度-长度关系（LLR）强化形态关联性

LLR分析显示，全长与标准长（SL）、头长（HL）、吻长（SNL）等9项性状在两种鳟鱼中均呈强相关性（r²≥0.75）。虹鳟的TL-SL关联最强（r²=0.995–0.996），褐鳟次之（r²=0.90–0.97），证实这些性状可作为种群监测的可靠指标。

结论与意义：为冷水渔业提供科学基线

本研究首次系统评估了喜马偕尔邦虹鳟与褐鳟的生物特征，证实两种物种均具备显著的表型可塑性，其生长模式与形态变异受生境条件深刻影响。虹鳟在养殖环境下呈现稳健的正异速生长，而褐鳟在自然河流中的变异响应了局部生态压力（如饵料资源、水流动力学）。PCA与LLR结果进一步强调了形态性状在种群分化与适应中的指示作用。

这些发现不仅填补了该地区鳟鱼生物学数据的空白，还为后续种群评估、保护计划制定及冷水养殖优化提供了关键依据。作者建议未来研究整合长期观测、水化学参数、饵料资源与遗传变异数据，以深化对鳟鱼动态模式的理解。正如论文所强调：“该研究提供的基线数据可指导未来的生物评估、保护规划与冷水水产养殖的可持续发展。”