摘要 運(yùn)用3種多元統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)采自太湖、錢塘江桐廬段的野生花鰩骨以及由太湖野生群體經(jīng)人工繁育3代的花鰩骨這三個(gè)群體的30個(gè)形態(tài)參數(shù)進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，太湖群體和東林養(yǎng)殖群體的形態(tài)較為接近，而與桐廬群體的差異較大。利用主成分分析構(gòu)建了3個(gè)主成分，其貢獻(xiàn)率分別為主成分1 55.08%、主成分2 14.01%、主成分3 6.87%，它們的累積貢獻(xiàn)率為75.97%。逐步判別選入3個(gè)貢獻(xiàn)率較大的性狀進(jìn)行判別分析，通過(guò)建立的3個(gè)群體判別函數(shù)，其判別準(zhǔn)確率P1為75%～100%，P2 為77%～100%，綜合判別率為86%，結(jié)果表明3個(gè)群體形態(tài)差異顯著(P<0.01)。該研究為花鰩骨不同群體的鑒別積累了基礎(chǔ)資料以及為花鰩骨的增殖放流、優(yōu)良品種的培育和種質(zhì)資源保護(hù)提供理論依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞 花鰩骨;形態(tài)特征;聚類分析;主成分分析;判別分析

　　花鰩骨(Hemibarbus maculates Bleeker) 隸屬鯉形目鯉科鰩骨亞科鰩骨屬，俗稱“季魚”“雞骨郎”“季郎魚”，通常分布于亞洲境內(nèi)的中國(guó)、朝鮮和日本等淡水水域以及俄羅斯境內(nèi)的部分黑龍江水系[1]，該魚肉鮮味美，頗受消費(fèi)者的青睞，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。隨著人工繁殖和苗種培育技術(shù)的持續(xù)突破[2-3]，花鰩骨在江、浙、滬地區(qū)已成為優(yōu)良的養(yǎng)殖品種。野生花鰩骨自然群體數(shù)量卻不斷削減，全因捕撈過(guò)度、水質(zhì)污染及富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重和競(jìng)爭(zhēng)性魚類放流等生態(tài)因子變化的影響。為保護(hù)花鰩骨野生資源，浙江省自2015年以來(lái)連續(xù)4年在自然水域中增殖放流花鰩骨魚種，但放流的花鰩骨魚種多來(lái)自于人工繁育群體，其對(duì)自然花鰩骨群體是否會(huì)造成種質(zhì)上的沖擊有待深入探索。

　　魚類形態(tài)特征是其內(nèi)在遺傳特性的外在表現(xiàn)。從形態(tài)學(xué)和表型性狀上研究遺傳變異是經(jīng)典遺傳學(xué)研究的主要內(nèi)容，是資源鑒定、物種分類、生物起源和進(jìn)化系統(tǒng)樹(shù)等研究的基礎(chǔ)[2]。生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性是指生物的基礎(chǔ)能力，生物一直處于不斷適應(yīng)其生態(tài)環(huán)境的過(guò)程中，并演化產(chǎn)生不同的形態(tài)特征[4]。野生和養(yǎng)殖條件就是2種不同環(huán)境，這2種生態(tài)環(huán)境下花鰩骨的形態(tài)特征尚未見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道。筆者對(duì)花鰩骨太湖野生群體、桐廬野生群體和東林養(yǎng)殖群體的形態(tài)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)對(duì)比，將傳統(tǒng)形態(tài)度量學(xué)方法與統(tǒng)計(jì)學(xué)比較分析相結(jié)合，以期為花鰩骨不同群體的劃分、良種選育和種質(zhì)資源保護(hù)提供參考。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗(yàn)材料 3個(gè)花鰩骨群體的樣本，分別于2019年11月采自浙江錢塘江流域桐廬段，于2018年11月采自浙江湖州太湖流域，于2018年11月采自浙江湖州東林某養(yǎng)殖基地。其中，人工養(yǎng)殖群體是由太湖野生群體經(jīng)人工繁育3代的養(yǎng)殖群體。樣本采集情況見(jiàn)表1。

　　表1 花鰩骨采集時(shí)間、地點(diǎn)與樣本數(shù)

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

　　群體Population 采集地 Sampling site 采集時(shí)間Sampling time 樣本數(shù) Sample number 平均全長(zhǎng)Average whole length∥cm

　　東林養(yǎng)殖群體Donglin breeding population(DL)湖州東林2018-111931.31±2.27

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

　　桐廬放流群體Tonglu released population(TL)桐廬富春江2019-111623.25±4.39

　　1.2 數(shù)據(jù)測(cè)量 共30項(xiàng)形態(tài)數(shù)據(jù)指標(biāo)，含傳統(tǒng)可量性狀及框架參數(shù)。參照李思發(fā)[5] 進(jìn)行框架測(cè)量坐標(biāo)點(diǎn)的選擇，具體見(jiàn)圖1和表2。魚體外形的21個(gè)框架參數(shù)，以10個(gè)定位點(diǎn)之間的距離構(gòu)建而成，例如D2-4 表示定位點(diǎn)2 與 4 之間的距離。

　　1.3 分析方法

　　1.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理。

　　每個(gè)采集樣本，測(cè)量包括9個(gè)可量性狀與 21個(gè)框架參數(shù)在內(nèi)的30個(gè)指標(biāo)?？傆?jì)測(cè)量54個(gè)樣本，共得到1 620個(gè)數(shù)據(jù)。將各形態(tài)參數(shù)值除以樣本體長(zhǎng)值再進(jìn)行校正，以消除花鰩骨樣本個(gè)體差異帶來(lái)的誤差或影響。校正后得到29項(xiàng)形態(tài)比例參數(shù)，使用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析[6]。

　　1.3.2 主成分分析。利用主成分分析考察各指標(biāo)間的相互關(guān)系，利用正交變換降維將29項(xiàng)參數(shù)轉(zhuǎn)換為較少且互不相關(guān)的幾個(gè)綜合指標(biāo)，使得后續(xù)研究更加簡(jiǎn)便、直觀。

　　1.3.3 聚類分析。

　　用3個(gè)群體29項(xiàng)形態(tài)特征比例參數(shù)的平均值進(jìn)行聚類分析。采用的聚類方法為歐式距離法。

　　1.3.4 判別分析及判別準(zhǔn)確率的計(jì)算。采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件的逐步判別法開(kāi)展判別分析，選取對(duì)群體形態(tài)差異貢獻(xiàn)較大的參數(shù)建立判別公式。判別準(zhǔn)確率的計(jì)算公式如下：

　　判別準(zhǔn)確率P1=判別正確的魚類樣本數(shù)/實(shí)際魚類樣本數(shù)(1)

　　P2=判別正確的魚類樣本數(shù)/ 判別魚類樣本數(shù)(2)

　　綜合判別率=ni=1Ai/ni=1Bi(3)

　　式中，實(shí)際魚類樣本數(shù)是指該魚類樣本的采樣數(shù)目，判別魚類樣本數(shù)是指被判為該群體的魚類樣本數(shù);Ai 為第 i 個(gè)群體中判別正確的魚類樣本數(shù)，Bi為第 i 個(gè)群體的實(shí)際魚類樣本數(shù)，n 為魚類樣本群體數(shù)。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 主成分分析 在主成分分析中，提取了方差貢獻(xiàn)率較大的3個(gè)主成分，它們的累積貢獻(xiàn)率為75.97%。這說(shuō)明這3種主成分包含了其總變異的絕大部分，成功實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)降維目標(biāo)，可利用這3個(gè)相互獨(dú)立的因子來(lái)分析不同種群間花

　　鰩骨的形態(tài)差異。這3個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為主成分1 55.088%、主成分2 14.01%、主成分3 6.87%。

　　對(duì)主成分分析求得的初始變量相關(guān)矩陣進(jìn)行方差最大化正交旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣見(jiàn)表3。由表3可知，對(duì)總方差貢獻(xiàn)率最大的主成分1主要取決于尾柄長(zhǎng)/體長(zhǎng)、D2-3/體長(zhǎng)、D2-4/體長(zhǎng)、D3-4/體長(zhǎng)、D4-5/體長(zhǎng)、 D5-6/體長(zhǎng)、D7-8/體長(zhǎng)、D8-10/體長(zhǎng)、D9-10/體長(zhǎng)這9個(gè)比例參數(shù)，反映了頭部及尾部等形態(tài)特征，由此可見(jiàn)花鰩骨 3個(gè)群體的個(gè)體在形態(tài)上的差異很大部分是由這9個(gè)形態(tài)差異引起的。

　　花鰩骨主成分2對(duì)主成分1繪圖，結(jié)果如圖2所示，主成分1、主成分2為相對(duì)值。從圖2可以看出，太湖野生群體和東林養(yǎng)殖群體重疊較多，難以完全區(qū)分開(kāi)，表明二者差異較小，它們與桐廬放流群體差異較大。

　　推薦閱讀：《環(huán)境工程》創(chuàng)刊于1982年，是經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)，于國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的國(guó)家級(jí)環(huán)境保護(hù)科技期刊，由中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)主管，中冶建筑研究總院有限公司和中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境工程分會(huì)主辦,是目前國(guó)內(nèi)惟一一本跨地區(qū)、跨行業(yè)，以先進(jìn)環(huán)保技術(shù)的工程應(yīng)用為特色的學(xué)術(shù)期刊。