托坎廷斯河中游Prochilodus nigricans的形态测量变异、体长-体重关系及性别比例

《Fishes》：Biometric Variation, Length–Weight Relationship, and Sex Ratio of Prochilodus nigricans in the Middle Tocantins River

　　

本研究调查了热带河流环境中黑原唇齿脂鲤（Prochilodus nigricans）的体长-体重关系、生长模式和种群结构，提供了与生态学研究、渔业评估和保护规划相关的形态测量信息。研究人员在雨季和旱季共采集了139尾个体，并使用描述性统计和回归分析比较了形态测量变量（BD—体深、TL—总长、SL—标准长、TW—总体重和GW—性腺重）。在季节和性别之间观察到形态测量参数的显著差异。在采集的个体中，雨季雌性和雄性的体深、标准长、总长和总体重均显著较高；然而，这些差异应谨慎解释，因为不同水文期使用了不同的刺网网目尺寸。在两个季节中，雄性和雌性的性腺重和性腺指数（GSI）均存在显著差异。季节对性腺重有显著的总体效应，但仅雄性观察到成对的季节差异，而GSI未检测到显著的季节效应。体长-体重关系表明两性均呈等速生长。这些结果提供了基线形态测量信息，可用于托坎廷斯-阿拉瓜亚盆地P. nigricans的未来生态研究和补充性渔业评估。

淡水生态系统支撑着丰富的鱼类多样性，并提供重要的生态、经济和社会服务。在热带河流系统中，洄游鱼类在营养循环、能量传递和渔业生产中发挥关键作用。黑原唇齿脂鲤（Prochilodus nigricans，Agassiz, 1829）属原唇齿脂鲤科（Prochilodontidae），是新热带区分布最广且生态重要的洄游鱼类之一，其生活史与季节性水文动态紧密相关，水文节律调节其摄食活动、繁殖发育和迁移行为。然而，淡水鱼类种群日益受到栖息地退化、水文改变、气候变化和河流破碎化等人为压力威胁，这些因素可能影响生长模式、繁殖成功和种群结构，进而危及洄游物种的长期生存。形态测量学研究广泛用于刻画生长模式、种群结构和身体条件，其中体长-体重关系（LWR）可间接反映身体条件和生长模式，是资源评估、保护规划和环境监测的重要指标。然而，LWR因物种和环境差异而不同。为此，研究人员对巴西亚马逊法律区域马拉尼昂州里贝伊朗济尼奥（Ribeir?ozinho）附近托坎廷斯河中游（05°44′55″ S, 47°21′38″ W）的P. nigricans种群开展了研究，旨在评估其体长-体重关系、性腺重和性别比例，建立该物种的基线生物信息，以支持未来生态学和渔业研究。该论文发表在《Fishes》。

研究方法上，研究人员于2023年7月至2024年6月每月采样，共采集139尾P. nigricans，样本来自持证当地渔民的商业捕捞活动，部分标本保存于马拉尼昂州托坎廷斯地区州立大学（UEMASUL）生态与湖沼学实验室。使用刺网（干季网目9 cm，雨季7 cm）和手网采集。在实验室测量总长（TL）、标准长（SL）、体深（BD）、总体重（TW）和性腺重（GW），计算性腺指数（GSI）。采用Shapiro–Wilk检验和Levene检验评估数据正态性和方差齐性，因数据偏离正态且为2×2因子设计（性别×季节），使用对齐秩变换（ART）分析主效应和交互作用，事后比较采用ART-C，多重比较校正采用Holm法。体长-体重关系采用非线性最小二乘法（NLS）估计参数a和b，性别比例使用Fisher精确检验和二项检验。

研究结果分为三个部分。4.1 Biometric Measurements（形态测量）：雨季雌鱼在BD、SL、TL、TW和GW上显著高于干季雌鱼；雄鱼雨季的SL和GW显著较高。季节主效应对BD、SL、TL、TW和GW显著，但对GSI不显著（p=0.578）。季节内性别比较显示，雌鱼GW和GSI在雨季和旱季均显著高于雄鱼，与性别主效应显著一致。性别×季节交互仅对SL和TL显著，表明这两个变量的季节效应因性别而异。4.2 Length–Weight Relationships over the Year（年内体长-体重关系）：雄鱼a=0.014，b=3.05（95% CI: 2.44–3.66），伪R²=0.81，b与3无显著差异（t=0.16，p=0.877）；雌鱼a=0.045，b=2.70（95% CI: 2.23–3.17），伪R²=0.86，b与3亦无显著差异（t=?1.28，p=0.207）。这表明两性均呈等速生长，即体长和体重呈比例增长。4.3 Monthly Results: Sex Ratio（逐月结果：性别比例）：按体长组分析，性别与体长等级无显著关联（Fisher精确检验，p=0.777），各体长组均未显著偏离1:1；总体样本为62雌57雄，雌性比例52.1%（95% CI: 42.8–61.3%），p=0.714，整体接近1:1。按月分析显示月份与性别存在显著关联（p=0.047），描述性上3月雌性比例较高（82.4%），6月雄性比例较高（83.3%），但多重比较后各月均未显著偏离1:1。

讨论部分指出，本研究记录的P. nigricans最大总长为雌鱼33.5 cm、雄鱼33 cm，与上普图马约河报道的34 cm一致，但小于阿瓜里科河的40.5 cm，差异可能与空间分布和栖息地利用有关。雨季个体体型和体重较大，符合洄游性新热带鱼类在繁殖期将能量优先分配给性腺发育而非体躯生长的规律。然而，由于不同水文期使用了不同网目的刺网，部分季节差异可能源于网具选择性而非纯粹的生物变异。雌鱼性腺重和GSI显著高于雄鱼，与雌性卵母细胞发育的能量需求一致。等速生长表明两性体长和体重成比例增加，与其它Prochilodus物种的报道一致。整体性别比例接近1:1，但3月雌性比例升高可能反映繁殖期雌鱼更易被捕获。研究强调，自由流动河段对维持洄游鱼类生物多样性至关重要，该研究提供的基线数据可支持未来评估水文改变和人为压力的种群响应。

研究结论为：水文期之间的形态测量差异不能完全归因于季节性生物或水文变化，因为不同采样期使用了不同网目的刺网，网具选择性可能影响所采个体的大小组成，这是解释季节差异时的重要方法学限制。体长-体重关系显示两性均呈等速生长，表明体长和体重随生长成比例增加。此外，所有体长等级和采样月份的性别比例均接近预期1:1，表明采样种群中雌雄代表均衡。总体而言，这些发现为P. nigricans提供了此前缺乏的基线形态测量信息，有助于该物种的生物学特征描述，并为托坎廷斯-阿拉瓜亚盆地的未来生态、渔业和保护研究提供参考。