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基于耳石微结构和微化学的西氏眶灯鱼种群生态学研究

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基于耳石微结构和微化学的西氏眶灯鱼种群生态学研究

作者：庄文鑫厦门大学

学位级别：硕士

灯笼鱼是大洋生态系统中深层鱼类的主要生物类群之一,在中国南海等海域也广泛存在,在食物链中起着能量传递和物质转换的重要功能,对于维持海洋生态系统的稳定具有不可替代的作用。同时由于其具有的昼夜垂直移动习性,也对海洋碳循环起着... 详细信息

灯笼鱼是大洋生态系统中深层鱼类的主要生物类群之一,在中国南海等海域也广泛存在,在食物链中起着能量传递和物质转换的重要功能,对于维持海洋生态系统的稳定具有不可替代的作用。同时由于其具有的昼夜垂直移动习性,也对海洋碳循环起着重要作用。目前国外对于灯笼鱼的研究主要集中于矢耳石生长、生物发光以及对碳循环的贡献度等方面,而国内则研究主要集中于渔业生物学方面,关于矢耳石微结构在种类鉴别、种群生长以及生活史等方面仍缺乏较为系统的研究。西氏眶灯鱼是印度洋-阿拉伯海海域中深层生物类群的优势种之一,为今后能对其资源的合理开发提供理论和技术支撑,本文以其为主要研究对象,主要进行以下四个部分的研究:一是利用地标点法分析矢耳石形状极为相似的西氏眶灯鱼、喀什眶灯鱼和马来眶灯鱼的矢耳石差异;二是通过矢耳石鉴定日龄,分析西氏眶灯鱼种群生长特征;三是利用形态学和统计学分析手段研究西氏眶灯鱼种内矢耳石差异;四是利用矢耳石微化学手段推测西氏眶灯鱼生活史过程中的深度变迁。基于上述研究本文得到以下主要研究结果:(1)本文根据阿拉伯海采集西氏眶灯鱼与南海采集的喀什眶灯鱼和马来眶灯鱼各22对矢耳石进行形态学分析,结果表明对于矢耳石形态极为相似的同属物种,地标点法能起到准确的识别效果。相对扭曲主成分结果显示,用于标记的点1 1,即内部主凹槽产生的交点贡献率达到35%,内部主凹槽轮廓标点总贡献率达62%,说明三种眶灯鱼矢耳石差异集中于内部主凹槽。18个相对扭曲主成分共有9个被纳入Bayes判别函数,三种眶灯鱼的函数判别式如下所示,最终判别分析结果显示三种眶灯鱼成功判别率在86.36%-100%之间。G=-158.576X1+96.392X3-37.803X4-76.285X5+98.196X7-80.493X8-135.603X9+104.432X11+208.159X14-9.994;M=-50.070X 1+60.648X3-28.173X4-4.670X5+62.199X7-81.492X8-119.603X9+82.038X11+121.081X14-3.561;T=107.763X1-78.468X3+32.964X4+40.458X5-80.159X 7+81.165X8+127.524X9-93.154X11-164.526X14-4.889。(2)对采自东印度洋的西氏眶灯鱼矢耳石进行种群日龄分析,结果显示用于分析的样本日龄位于69d-153d之间,用于表明判读精确性的CV值和APE值分别为4.74%和3.92%,根据日龄推算其繁殖高峰期为9月份。通过地标点法分析种内矢耳石差异,结果发现雌雄个体矢耳石差异主要集中于内部主凹槽,其内部主凹槽各标点贡献率总和达62.44%;不同日龄段个体矢耳石差异主要集中于矢耳石外部轮廓,其外部轮廓各标点贡献率达64.33%。(3)总体样本中雌性个体占比为54.37%,雄性为45.63%,雌性体长显著大于雄性。利用年龄和体长拟合Von Bertalanffy方程,雌性样本:Lt=60.45(1-e-0.0211(t-11.33));雄性样本:Lt=62.39(1-e-0.0214(t-27.60))。据此推算雌雄生长速度函数表达式,雌性:dL/dT=60.45 × 0.0211 × e-0.0211(t-11.33);雄性:dL/dT=62.39 × 0.0214 × e-0.0214(t-27.60)。依据生长速度变化曲线得出雌雄生长速度变化趋势一致,随年龄增加而减小,雌性生长速度显著高于雄性(P微量元素进行检测,以钙元素含量为参照,排除Rsd值大于10%的元素后,共测得有效元素8种,含量由高到低分别为Na(10.7808±1.4943)、Sr(2.0055±0.2435)、Mg(0.1991±0.1108)、Li(0.006617±0.002809)、Mn(0.003531±0.002618)、Ba(0.001697±0.0007112)、Zn(0.0009273±0.0008156)

关键词：西氏眶灯鱼矢耳石形态学微化学栖息深度

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中华鲟硬组织微结构及微化学的特征探索

水产学报 2021年第3期45卷 424-432页

作者：姜涛王成友杜浩张书环刘洪波危起伟杨健中国水产科学研究院淡水渔业研究中心中国水产科学研究院长江水产研究所

为了在中华鲟洄游生态学研究上有新突破,实验首次比较研究了中华鲟3种硬组织(耳石、背骨板和胸鳍条)的微结构和微化学特征。结果发现,耳石结构松散,存在多个耳砂(微晶球霰石球晶)颗粒,且每个颗粒均具有独立的核心;背骨板存在分层现象;... 详细信息

为了在中华鲟洄游生态学研究上有新突破,实验首次比较研究了中华鲟3种硬组织(耳石、背骨板和胸鳍条)的微结构和微化学特征。结果发现,耳石结构松散,存在多个耳砂(微晶球霰石球晶)颗粒,且每个颗粒均具有独立的核心;背骨板存在分层现象;胸鳍条结构较为致密,且均一。胸鳍条、耳石中生境元素Co/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca比特征变化较为一致,而背板由于分层的原因与前二者有所差异。综合考虑非致死性采样、前处理难度、微结构组成以及生境元素生物积累等优势,笔者建议首选胸鳍条作为基于微化学分析来反演中华鲟洄游及生活史履历研究的最佳硬组织材料。

关键词：中华鲟耳石背骨板胸鳍条微结构微化学

鱼耳石微结构和微化学分析在渔业生态学中的应用研究

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化纤与纺织技术 2022年第4期51卷 63-65页

作者：周玲千琳勃赵素梅李猛邢台学院资源与环境学院河北邢台054001 邢台学院物理与电子工程学院河北邢台054001 邢台学院数学与信息技术学院河北邢台054001

鱼耳石是鱼类在其生长期间于内耳中沉积而形成的碳酸钙晶体,研究鱼耳石的轮纹结构和鱼耳石中微量元素的组成,可以获取鱼类的生长信息、生活史类型、孵化规律、洄游特征及水环境变迁等重要信息,对渔业生态学研究具有重要作用。文章综合... 详细信息

鱼耳石是鱼类在其生长期间于内耳中沉积而形成的碳酸钙晶体,研究鱼耳石的轮纹结构和鱼耳石中微量元素的组成,可以获取鱼类的生长信息、生活史类型、孵化规律、洄游特征及水环境变迁等重要信息,对渔业生态学研究具有重要作用。文章综合了目前常用的鱼耳石分析处理方法,如电子探针分析和电感耦合等离子体质谱分析,并结合具体案例,如鳗鲡幼鱼的日龄推算、台湾乌鱼的洄游、海洋鱼类的种群识别等,展示了鱼耳石微结构和微化学相关研究成果,最后提出了目前鱼耳石研究中存在的问题和展望。

关键词：鱼耳石微结构微化学渔业生态

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有明银鱼耳石显微结构和微化学研究

动物学报 2001年第2期47卷 215-220页

作者：解玉浩唐作鹏解涵李勃张世东于福辽宁省淡水水产研究所辽宁辽阳111000 丹东市振安区渔政站辽宁丹东118001

1998年从鸭绿江捕取有明银鱼成鱼 ,生物学测量后剖出耳石。每尾鱼 1对矢耳石中的 1个用于制片 ,显微镜下观察其显微结构 ,另 1个制片镀碳膜后 ,用扫描电子微探针测定Sr和Ca的浓度比率。Sr和Ca分析的标准样用SrSO4 和CaSO4 。 31尾鱼 (体... 详细信息

1998年从鸭绿江捕取有明银鱼成鱼 ,生物学测量后剖出耳石。每尾鱼 1对矢耳石中的 1个用于制片 ,显微镜下观察其显微结构 ,另 1个制片镀碳膜后 ,用扫描电子微探针测定Sr和Ca的浓度比率。Sr和Ca分析的标准样用SrSO4 和CaSO4 。 31尾鱼 (体长 116～ 15 7mm)耳石长半径 (Y)与鱼体长 (X)成线性关系 ,其方程式为Y =2 72 16X +9 2 2 92 ,r =0 9178,P <0 0 1。耳石中心和耳石原基的平均直径分别为 2 2 5 5± 2 88μm和6 95± 1 30 μm。 13尾鱼耳石上的日轮数为 30 5～ 35 4,大约在 45～ 70日轮处出现过渡轮。日轮间距 0 94～ 1 14μm ,最大间距在 190～ 2 2 0日轮处 ,最小间距出现在 2 80日轮之后。耳石中Sr、Ca浓度比例在第 5至第 7测点出现第 1个高峰 ,这与稚鱼为了越冬洄游到海中时间相吻合。第 2个高峰出现在 2 8～ 32测点 ,这与鱼产卵上溯洄游时间相符。个体发育过程中生理和生态条件的变化 ,可引起耳石中Sr、Ca比率的改变 ,但栖息水域盐度的突然改变是导致Sr、Ca比率显著增高的主导因素。

关键词：有明银鱼耳石显微结构微化学

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通天河2种高原鳅星耳石锶和钙的微化学特征

西南农业学报 2020年第9期33卷 2132-2136,F0003页

作者：刘洪波姜涛陈修报杨健中国水产科学研究院淡水渔业研究中心院长江中下游渔业生态环境评价和资源养护重点实验室江苏无锡214081

【目的】本文解析了青藏高原地区特有鱼类的生态类型与古环境演变的关系。【方法】利用X-射线电子探针微区技术(EPMA),对采于长江源区通天河段的斯氏高原鳅和小头高原鳅进行星耳石Sr、Ca元素分析,同时用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测... 详细信息

【目的】本文解析了青藏高原地区特有鱼类的生态类型与古环境演变的关系。【方法】利用X-射线电子探针微区技术(EPMA),对采于长江源区通天河段的斯氏高原鳅和小头高原鳅进行星耳石Sr、Ca元素分析,同时用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了水中Sr元素的浓度。【结果】发现斯氏高原鳅和小头高原鳅均可分为2种生活史类型:(1)从耳石的核心至最边缘的Sr/Ca比值保持在较低水平(<3),面分布分析图呈现低Sr的蓝色,显示个体的整个生活史均在低Sr环境的水里;(2)Sr/Ca比值在2~15之间显著波动,Sr元素强度分析图呈现高Sr的绿色(斯氏高原鳅)甚至红色(小头高原鳅),暗示其高Sr环境的履历。【结论】2种高原鳅耳石Sr元素的特征与通天河上游水域Sr高、下游水域Sr相对较低的环境背景值相吻合。本研究为从新角度了解青藏高原古环境变迁提供思考。

关键词：星耳石微化学高原鳅通天河环境

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鄱阳湖水域刀鲚耳石的形态学和微化学研究

鄱阳湖水域刀鲚耳石的形态学和微化学研究

作者：卢明杰上海海洋大学

学位级别：硕士

刀鲚(Coilia nasus)是我国重要的经济性鱼类,曾是长江的重要渔获对象。但是近年来由于酷渔滥捕、栖息地(产卵场、洄游通道等)破坏、水体污染等原因,刀鲚资源量严重下降,群体小型化、低龄化等现象日益突出。对其的保护已刻不容缓。作为... 详细信息

刀鲚(Coilia nasus)是我国重要的经济性鱼类,曾是长江的重要渔获对象。但是近年来由于酷渔滥捕、栖息地(产卵场、洄游通道等)破坏、水体污染等原因,刀鲚资源量严重下降,群体小型化、低龄化等现象日益突出。对其的保护已刻不容缓。作为一种溯河洄游型鱼类,刀鲚在淡水环境中生殖繁衍。淡水产卵场起源的刀鲚仔稚鱼,将是对诸如长江干流、通江湖泊、河口、相邻海区等关联水域资源的重要补充。由此可见,刀鲚淡水繁殖地、分布区的调查与保护,对于刀鲚资源的保护和可持续利用而言,将起到十分重要的作用。鄱阳湖为中国第一大淡水湖,曾被认为是长江刀鲚的重要分布区和产卵场。历史上该水域内除了有洄游型的刀鲚外,还分布有淡水定居型的刀鲚常被称为短颌鲚(Coilia brachygnathus)生态类群。两者之间形态上仅上颌骨有所区别(一般前者上颌骨长于头长,后者则短于头长),其分类学地位一直备受争议。近些年,一些研究认为溯河刀鲚群体仅可能洄游至安徽江段,很难再上溯进入鄱阳湖等水域;湖区仅为淡水定居刀鲚的分布区。然而,传统的捕捞调查方法很难客观区分两类刀鲚个体以确认上述观点的真伪。值得注意的是,日渐兴起的耳石相关研究已被广泛应用于洄游性鱼类的种群判别、生活史重建、生境履历反演、洄游模式推导研究中。其中耳石形态学常被应用于鱼类种群乃至群体的鉴别,而耳石微化学(即耳石中的元素沉积特征)则常被用于反演其生境“履历”信息。特别是耳石锶和钙的含量比由于与水体盐度的密切相关性,已被证实为了解鱼类生活史过程中环境水体盐度变化情况的重要生境“指纹”。借鉴相关的研究技术,本硕士论文以鄱阳湖区近岸及环湖多个通湖河口水域所采集刀鲚的矢耳石标本为对象,从形态学和微化学两方面进行较为系统地研究,以期弄清环鄱阳湖水域刀鲚的生态类群、资源群体的组成、生活史特征以及其可能的产卵场分布情况,为鄱阳湖、长江的刀鲚资源的合理评价、利用以及鄱阳湖水域刀鲚可能产卵场的保护提供理论依据和技术支撑。主要结果如下:1.使用基于12组形态可量数据的框架,以环鄱阳湖水域的刀鲚耳石为研究对象,进行了不同水域的刀鲚和短颌鲚比较和特征分析。结果表明不同生态类型群体间耳石形态差异较不同采样地相同生态类型群体间的差异更明显。洄游型刀鲚和短颌鲚耳石形态间的判别准确率高达100%。而不同水域间洄游型刀鲚群体间的判别准确率仅为421%。其中湖口和星子水域刀鲚的耳石形态较对较近。两者与都昌和余干水域刀鲚的耳石形态有所区别。不同水域间短颌鲚也有不同程度差异,但是判别的准确率仅为30%5%,其中星子、永修、南昌和余干水域短颌鲚的耳石形态较为相似,而湖口和都昌水域短颌鲚与前四者的差异较大。2.鄱阳湖湖口水域刀鲚耳石微化学结果证实,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.69±1.1),高值(4.55±1.02),再降到低值(2.13±0.97)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体HKCB05的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.13±0.74),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体HKCB05耳石出现短暂的高值(3.16±0.5),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。3.鄱阳湖星子水域刀鲚耳石微化学结果确认,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.74±0.90),高值(5.41±1.53),再降到低值(2.45±1.10)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚(除个体XZCB29的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.57±0.97),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。个体XZCB29耳石出现短暂的高值(3.64±0.50),显示出此短颌鲚个体可能经历过海江洄游的生境变化。4.鄱阳湖都昌水域刀鲚耳石微化学结果反映出,该水域同时存在洄游型刀鲚和短颌鲚两种生态类型。其中洄游型刀鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比变化过程复杂,一般有低值(1.48±1.27),高值(3.65±1.18),再降到低值(1.34±0.84)的过程。这反映出刀鲚海江洄游的生境“履历”变化。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(2.13±0.87),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。5.鄱阳湖南昌水域耳石微化学结果表明,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚耳石从核心到边缘Sr/Ca比一直处于较低水平(1.76±0.79),反映出其一直生活在淡水环境中的“履历”。南昌水域没出现洄游型刀鲚,可能与刀鲚在鄱阳湖中存在有其特别的分布规律和洄游路径。6.鄱阳湖永修水域耳石微化学结果显示,该水域只存在短颌鲚。短颌鲚(除个体YXCB08的耳石外)耳石从核心到边缘Sr/Ca比稳定地处于较低水平(1.47±

关键词：刀鲚耳石鄱阳湖形态微化学 Sr/Ca 电子探针微区分析仪

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长江江苏江段刀鲚耳石的微结构和微化学研究

长江江苏江段刀鲚耳石的微结构和微化学研究

作者：陈婷婷南京农业大学

学位级别：硕士

长江是我国第一大河,在我国淡水渔业中占有举足轻重的地位。而长江中的洄游鱼类资源也是十分丰富,其中具有较高经济价值的鲚属鱼类刀鲚(Coilia nasus)更是现在研究的热点。刀鲚是长江流域中的一种名贵的经济鱼类,与鲥鱼、河豚并称“长... 详细信息

长江是我国第一大河,在我国淡水渔业中占有举足轻重的地位。而长江中的洄游鱼类资源也是十分丰富,其中具有较高经济价值的鲚属鱼类刀鲚(Coilia nasus)更是现在研究的热点。刀鲚是长江流域中的一种名贵的经济鱼类,与鲥鱼、河豚并称“长江三鲜”。但是近年来由于酷渔滥捕、水利工程建设、栖息地破坏等原因,刀鲚资源急剧下降,并出现了小型化、低龄化等不利现象。鉴于此,亟需强化开展对刀鲚的资源保护和生境评价的研究工作。长江江苏江段作为刀鲚的主产区,其资源量动态一直备受关注。长江实行了禁捕措施,但是具体结果还需要进一步验证。值得注意的是,作为刀鲚洄游的通道的长江江苏段中可捕到长颌鲚和少量的短颌鲚。学术界对短颌鲚与长颌鲚的关系尚存争议,但目前的观点一般认为短颌鲚与长颌鲚是同种刀鲚的不同生态类型,即长江存在溯河洄游型刀鲚(长颌鲚,即俗称的刀鲚,高经济价值,Coilianasus)和淡水定居型刀鲚(短颌鲚,低经济价值,曾被命名为Coiliabrachygnathus)。传统的判别经验认为,长颌鲚的上颌骨超过头长,而短颌鲚上颌骨长度短于头长。但这种经验是否客观尚待验证。目前,单纯依赖捕捞、形态学、分子生物学手段已不能完整地反演刀鲚生境履历、推导其洄游模式,因而需要引入更多集交叉学科优势的方法来更有效地开展刀鲚的种群判别、生活史重建等研究。日渐兴起的耳石研究(微结构、微化学等)正属于此类方法。其中耳石微结构经常被用于鱼类日龄/年龄及群体判别,耳石微化学则常被应用于反演生活史的生境履历(如耳石中Sr、Ca元素沉积情况的变化常被用来作为反演不同盐度生境条件的“指纹”)。沉积在耳石中的元素Sr、Ca含量水平可以标记鱼类生活迁移过程中所经历的不同水化学环境特征。因此,耳石Sr/Ca比及Sr含量通常被作为生境元素“指纹”有效用于洄游鱼类生态学问题研究。基于上述进展,本论文拟利用耳石形态测量方法和电子探针显微区分技术(EPMA),对采集自长江江苏(南通、常熟、靖江、南京)江段的刀鲚进行研究。从耳石微结构与微化学角度系统分析长江江苏江段刀鲚的洄游生态学特征,以期在了解该江段刀鲚的生态类群、生活史特征、资源组成的同时,为准确把握刀鲚的洄游规律、生境需求并客观评价刀鲚资源群体中不同经济价值生态类型的组成提供理论依据和技术支撑。本论文的主要结果如下:1、对刀鲚(除特别声明外,研究结果中的刀鲚一般是指长颌鲚,下同)和短颌鲚耳石的11组微结构形态特征测量数据进行分析,发现两者的耳石形态存在明显的差异。长颌鲚对短颌鲚的判正率达到100%。另外,江苏不同江段刀鲚的耳石形态差异不明显,显示这些江段刀鲚可能存在一定的关联性。2、对南通江段的刀鲚耳石微化学分析可将所有耳石样品分为两类,即一类耳石样品Sr/Ca值(即Sr/Ca×103,下同)始终稳定在淡水生境“履历”的低值(微化学研究,定量分析结果显示,短颌鲚个体耳石的Sr/Ca值稳定在2.00左右,反映了其在纯淡水生活的习性;而长颌鲚的锶、钙比值波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.59±0.25),还具有对应半咸水生活的高值(3.89±1.28),反映了其溯河洄游的生活习性。短颌鲚因在淡水生活,其淡水系数(FC)值为1.00±0.00,2013年和2014年长颌鲚的Fc值分别为0.36±0.06、0.50±0.11,证明了长颌鲚与短颌鲚群体间存在差异,而且长颌鲚不同年份群体间也并不相同。长颌鲚和短颌鲚的洄游模式存在显著差异,同时不同年份间的长颌鲚也存在生境“履历”差异。靖江段长颌鲚资源群可能来自不同出生地起源及生活史背景不同的群体。该江段是两类刀鲚的重要栖息地或洄游通道。5、利用电子探针显微分析技术(EPMA),对2009年和2014年采自长江南京段的长颌鲚耳石微化学进行了研究,反演了其

关键词：刀鲚耳石长江江苏江段微结构微化学锶钙比

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秘鲁外海茎柔鱼角质颚微结构与微化学研究

秘鲁外海茎柔鱼角质颚微结构与微化学研究

作者：胡贯宇上海海洋大学

学位级别：硕士

茎柔鱼广泛分布于东太平洋,自加利福尼亚(37°N)至智利的南部(47°S),在柔鱼科中,茎柔鱼是资源量最为丰富的种类之一,在海洋生态系统中具有重要的地位。为了确保茎柔鱼资源合理开发及科学管理,科学掌握其基础生物学是关键。角质颚是头... 详细信息

茎柔鱼广泛分布于东太平洋,自加利福尼亚(37°N)至智利的南部(47°S),在柔鱼科中,茎柔鱼是资源量最为丰富的种类之一,在海洋生态系统中具有重要的地位。为了确保茎柔鱼资源合理开发及科学管理,科学掌握其基础生物学是关键。角质颚是头足类的重要硬组织,储存着大量的生物学和生态信息,为此,拟通过分析茎柔鱼角质颚的微结构和微化学,了解和掌握茎柔鱼的生长、种群结构、栖息环境和生活史信息,为全面掌握茎柔鱼渔业资源生物学提供基础。根据中国鱿钓船于2009-2014年间在秘鲁外海采集的茎柔鱼样本,通过分析角质颚微结构生长纹并以耳石轮纹来验证,估算茎柔鱼的日龄,利用角质颚微结构研究茎柔鱼的日龄、生长和种群结构;通过分析角质颚的外部形态特征,建立角质颚外部形态参数与茎柔鱼的日龄、个体大小及体重之间的关系,并分析了个体生长对角质颚外部形态的影响;利用神经网络模型研究了角质颚色素沉积与茎柔鱼生长的关系,初步探讨了角质颚色素沉积对茎柔鱼食性变化的影响;利用LA-ICP-MS法测定了不同生长阶段茎柔鱼角质颚和耳石的微量元素,分析了角质颚与耳石微量元素沉积的同步性,并尝试分别利用茎柔鱼早期角质颚和耳石微量元素划分不同产卵群体。研究结果如下:(1)角质颚微结构及其日龄判读。角质颚微结构头盖背侧区域的生长纹较为完整,通过观察头盖背侧边缘的生长纹可以消除喙部被腐蚀所产生的影响;下角质颚与上角质颚的微结构十分相似,均具有喙部纵向生长纹和喙部截面纵轴,然而,在形态和色素沉着等方面又有所不同。分析认为,耳石轮纹数与上颚轮纹数、耳石轮纹数与下颚轮纹数以及上颚轮纹数与下颚轮纹数均呈线性相关关系,并且直线的斜率与1差异性不显著(P>0.01),相关系数均接近1。研究表明,上、下角质颚微结构均能较好地估算茎柔鱼的日龄,角质颚可被用于头足类日龄与生长的研究。(2)基于角质颚的茎柔鱼日龄与产卵种群的推测。通过分析2013年7-10月所采集的秘鲁外海茎柔鱼角质颚的微结构,估算了茎柔鱼的日龄,茎柔鱼的胴长范围为204-396 mm,雌、雄个体的日龄范围分别为123-298 d和106-274 d。推算出来的孵化日期为2012年12月-2013年5月,所有样本全部为夏秋季产卵群体,孵化高峰期为1-3月。日龄与胴长及体重的关系在雌雄个体间的差异性均不显著(P>0.05),日龄与胴长及体重的关系均较为复合指数关系。雌雄个体间胴长和体重的生长率的差异性均不显著(P>0.05),胴长的最大绝对生长率和相对生长率分别为2.12 mm/d和0.59。研究认为,上角质颚可以被用于茎柔鱼日龄、生长和种群结构的研究,季节和地理区域不同,茎柔鱼的生长和种群结构也会不同。(3)角质颚的形态学及其影响因子分析。在角质颚12个形态参数中,上喙长(UHL)、上脊突长(UCL)、上侧壁长(ULWL)、下脊突长(LCL)、下侧壁长(LLWL)、下翼长(LWL)与胴长、体重、日龄之间的相关系数较高。胴长与角质颚各形态参数的关系在雌、雄个体间的差异性均显著(P0.05)。角质颚各形态参数与胴长、日龄之间呈线性关系;除上侧壁长外,角质颚的其它形态参数与体重之间呈幂指数关系。主成分分析认为,第一主成分解释上、下角质颚形态的贡献率分别为95.69%和95.11%,在上角质颚和下角质颚的形态参数中,载荷系数最大的形态参数分别为上脊突长和下侧壁长。最小显著差多重比较法(LSD)认为,在不同胴长组、不同日龄组和不同性成熟阶段,雌、雄个体角质颚的生长存在差异,相同性别个体角质颚的不同部位的生长也不同;在胴长大于400mm、雌性个体大于300日龄、雄性个体大于250日龄以及性腺成熟度在Ⅲ期以后时,角质颚的生长较为缓慢。研究表明,角质颚各形态参数与胴长、体重和日龄之间的相关系数均较高,角质颚能够用于估算茎柔鱼的个体大小、生物量和日龄,个体大小、日龄和性成熟对茎柔鱼角质颚的形态变化有一定的影响。(4)角质颚的色素沉积及其影响因子分析。利用神经网络模型建立了角质颚色素沉积等级与日龄、胴长、体重、性腺成熟度、上角质颚外部形态参数和下角质颚外部形态参数的关系,结果显示,影响角质颚色素沉积等级的主要因子为日龄、体重、性腺成熟度、上喙长和下翼长,其贡献率分别为7.44%、7.40%、9.14%、7.88%和9.07%。日龄、胴长、体重和角质颚各形态参数与角质颚色素沉积等级的相关性均达到极显著水平(P微量元素组成及其种群判别分析。利用LA-ICP-MS法分析了不同生长阶段茎柔鱼耳石和角质颚微量元素的组成,除Na/Ca和Ba/C

关键词：茎柔鱼耳石角质颚微结构微化学秘鲁外海

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裘氏鳄头冰鱼耳石外型、微化学及其鉴龄研究

裘氏鳄头冰鱼耳石外型、微化学及其鉴龄研究

作者：刘子俊上海海洋大学

学位级别：硕士

南极冰鱼广泛分布在南极海域,在南极的鱼类中占有重要地位,因此对其生长状态的研究显得尤为重要。其中耳石是位于硬骨鱼类内耳膜迷路中的碳酸钙组织,起到声音接收和平衡定位的作用。其形态间的差异有高度的物种特异性,在结构上有着按同... 详细信息

南极冰鱼广泛分布在南极海域,在南极的鱼类中占有重要地位,因此对其生长状态的研究显得尤为重要。其中耳石是位于硬骨鱼类内耳膜迷路中的碳酸钙组织,起到声音接收和平衡定位的作用。其形态间的差异有高度的物种特异性,在结构上有着按同心排列的生长轮,可以用来对其年龄鉴定,并研究其生长过程,而且耳石在沉积过程受到水体中元素浓度、温度、盐度等多种因素的影响,耳石成分又往往能作为生物标签反映鱼体的生活环境,并有效了解其生活史等方面的信息。本研究利用耳石首先对其外型分析,利用耳石外形参数及借助傅立叶分析的方法对两种南极冰鱼(裘氏鳄头冰鱼、雪冰(?))进行种类的划分,初步研究了裘氏鳄头冰鱼年龄与生长的特性以及其鉴定年龄的技术和方法,利用LA-ICP-MS对耳石微区元素进行了分析,比较了不同年龄阶段的元素组成。通过研究,主要结论如下:(1)对于耳石尺寸,裘氏鳄头冰鱼耳石长的范围为2.64-3.62mm,雪冰(?)耳石长的范围为1.23-2.92mm。两种鱼的体长与耳石各个形态参数间均有显著相关性,两种南极冰鱼各形态参数间均存在显著性差异(2)对裘氏鳄头冰鱼和雪冰(?)的耳石外型傅立叶及判别分析表明,选取了6个傅立叶谐值进行判别分析,两种鱼的判别函数分别为:裘氏鳄头冰鱼:Y=1018.02×D1-373.046×B3-256.492×A4-703.631×B9+6772.693×A16-5261.890×A18-416.675雪冰(?):Y=1141.332×D1-477.856×B3-380.728×A4-884.742B9+7901.120×A16-6215.346×A18-521.775。裘氏鳄头冰鱼判别正确率为96.6%,雪冰(?)为95.7%。(3)对裘氏鳄头冰鱼年龄与生长研究中,耳石的处理方法上宜采用横切打磨。在反射光下观察切片,读取耳石腹部一侧轮纹上的不透明带(反射光下为暗带)。(4)在判读精确率上,总吻合率为56.42%,CV平均值为8.11%,APE平均值为5.73%。(5)根据裘氏鳄头冰鱼的鉴龄结果进行VBGF方程拟合结果为:体长L=38.7509(1-e-0.2759(t+1.5123))) 体重(W=361.2601(1-e-0.2759(+1.5123)))(6)裘氏鳄头冰鱼生长速度随年龄的增长而逐渐减少,开始较快,逐渐减缓,最后趋近于零;体重的生长速度和生长加速度均具有较为明显的拐点,在生长拐点处,由公式求得体重生长拐点年龄为2.69龄,拐点处体重180.83g,体长26.60cm。(7)LA-ICP-MS对耳石微区元素进行了分析,共测得47种元素,不同性别间方差分析结果表明出了Sr与Co外其他元素均不存在显著性差异,在不同年龄阶段上方差分析表明:除了Ba、Mg、Sr外其他元素Li、Na、Cu、Zn、Fe、Ni和Ca均不存在显著性差异。

关键词：裘氏鳄头冰鱼雪冰(?) 耳石外型年龄微化学