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在自然环境条件下，淡水小龙虾需要6-12月龄才能达到性成熟，性成熟时的体重多为25g以上，偶尔也有发现体重为15g的抱卵雌虾。但产卵群体中，以体重30g以上的个体为主。同龄亲虾中雄虾个体稍大于雌虾，雌雄性比接1:1。淡水小龙虾的性成熟周期，因虾苗生长环境的不同而存在差异。在长江流域，春季孵化出膜的虾苗长至10-12月即可性成熟;夏、秋季孵化出膜的虾苗经越冬后，长至翌年5-10月即可性成熟;每年的9-11月初，是春季和夏、秋季繁育出的虾苗达到性成熟并产卵繁殖的重叠区，因此，该时期是淡水小龙虾产卵相对集中的繁殖高峰期。只要水温适宜，淡水小龙虾一年中的任何时期都能交配产卵。在自然环境中,淡水小龙虾产卵有两个高峰期，一个为5月左右，另一个为9-11月。在我国多数地区，淡水小龙虾在一年中产卵高峰期主要在9-11月，1-2月由于水温太低，很少有虾产卵，3-8月水温开始慢慢升高，升至12℃以上时，性成熟的亲虾就有交配和产卵的活动性腺发育成熟后的雌虾，要蜕壳1次。在雌虾蜕壳之际，雄虾往往预先守候在雌虾的附近。一般待雌虾完成蜕壳后约4小时以后，雄虾接触雌虾。