耳石和听沟形态分析方法及其在三种石首科鱼类群体判别中的应用
利用鱼类钙化组织鉴定年龄的方法
现展示如下。 基因型的频率是指在一个种群中,具有某个基因
万方数据
型的个体数占种群总个体数的比率。假设上述昆虫种 群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后 代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没 有作用,基因A和a都不产生突变,根据孟德尔的分离 定律和受精作用的知识思考下列问题:①该种群亲本 基因型频率是多少?②亲本产生的雌雄配子的比率各 是多少?③根据雌雄个体自由交配的特点,你能求出 子代的基因型的频率吗?④子代的基因频_swxjx201006034.aspx
等;④间隙型:在两个生长年带分界处,因l一2个环片 消失而形成间隙。因而形成年轮。常见于长春鳊 (只口m6m,旆pe航耽砸如)等。
还有如年轮处环片不规则分歧,或两个环片合并、 增厚变粗、中断、变细及和变方向等,均可以成为年轮
(2)c分子的特点是——o
(3)如果向细胞施加抑制膜蛋白的药物,则受影
响的运输方式是——,原因是——。
鱼类最适的年龄鉴定材料是指轮纹清晰,可以准 确判读鱼类的年龄的鉴定材料,若能操作简单,取材方 便则为更优。对于一种鱼来说,不同的年龄鉴定材料 上的年轮的清晰程度和数目不一定是相同的,且不同 年龄段的鱼的最适材料也可能是不一样的。因此,在 实践中,应对多种年龄鉴定材料进行对比,得出最适的 年龄鉴定材料。
基于椭圆傅里叶变换的鱼类矢耳石和听沟形态识别
1.1 样本采集 2014年 3—5月于我国南海东沙群岛海域采
集 3种圆属鱼类共 103尾(表 1)。在实验室解 冻后对样品进行生物学测量:叉长 (forklength, FL,精确到 1mm)、体质量(bodymass,BM,精确 到 1g),并提取耳石。除去耳石包膜和黏液并清 洗,放入盛有 95%乙醇的离心管保存。 1.2 矢耳石图像采集
聚类分析,将 8种天竺鲷属鱼类分为 3个群组; TUSET等[14]通过测量 3种鎠属(Serranus)鱼类耳 石的形态参数计算出形状指标,并区分 3种鎠属 鱼类耳石的形态。而几何形态测量法则更为直 观,其主要是 采 用 椭 圆 傅 里 叶 分 析,如 方 舟 等 [15] 利用 2种 形 态 分 析 方 法 识 别 2种 沙 丁 鱼 (Sardinella)耳石形态,认为在鱼类耳石的判别分 析中,傅里 叶 方 法 比 传 统 形 态 测 量 法 更 有 效;侯 刚等[16]对北部湾 3种金线鱼属(Nemiptemy)鱼类 矢耳石形态进行识别分析,并重建了 3种金线鱼 耳石形态;王英俊[17]利用傅里叶分析研究鱼类耳 石形态,认为前 20次谐值可以描绘耳石形态特 点。
摘 要:为了解鱼类矢耳石和听沟的形态特征,根据 2014年 3—5月采自我国南海东沙群岛海域 103尾圆 属鱼类(长体圆 Decapterusmacrosoma、泰勃圆 D.tabl、无斑圆 D.kurroides)的矢耳石,进行椭圆傅里叶 变换分析。耳石整体形态和听沟形态轮廓经图像处理后解析为椭圆傅里叶描述子,并对耳石整体形态轮廓和 听沟形态轮廓重建得到 20个谐次。从圆属鱼类的耳石整体形态和听沟形态轮廓分别提取 77个椭圆傅里 叶描述子系数来进行主成分分析和判别分析。耳石整体形态主成分分析显示,第 1主成分和第 2主成分分别 解释了总变异的 41.3%和 12.4%;而听沟形态的第 1主成分和第 2主成分分别解释了总变异的 33.8%和 30.1%。3种圆属鱼类耳石整体形态的交互检验判别分析成功率为 100%、95.7%、100%,听沟形态的交互 检验判别分析成功率为 96.4%、95.7%、95.8%。研究结果表明,椭圆傅里叶变换分析对圆属鱼类耳石整 体形态和听沟形态识别效果显著。
鱼类耳石形态研究进展
鱼类耳石形态研究进展何文平【摘要】鱼类耳石形状具有高度的物种特异性,在种类及种群识别研究方面具有重要的研究价值综述了鱼类耳石形态的特征参数、耳石形态研究方法及其在鱼类种类及种群识别中的应用.%Fish otolith morphology is in high species specific with the important research value in species and population identification research. The characters of otolith morphology and research methods of otolith morphology and application in species and population identification were summarized.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)030【总页数】3页(P14760-14762)【关键词】耳石;形态特征;种群识别【作者】何文平【作者单位】西南大学荣昌校区水产系,重庆402460【正文语种】中文【中图分类】S917.4耳石是存在于硬骨鱼类内耳的膜迷路内石灰质硬组织,主要由碳酸钙构成,起平衡和听觉作用。
内耳的椭圆囊、球囊和听壶中分别具有微耳石(Lapillus)、矢耳石(Sagittaes)和星耳石(Asteriscus)各1对。
鱼类耳石的形态、大小、功能和微结构特征随种类而存在差异[1]。
微耳石和星耳石通常为圆形或卵圆形,而矢耳石为镰刀状(Sickleshaped)或针状(Needle shaped)[2]。
骨镖鱼类和其他硬骨鱼类之间在耳石形态和大小上存在较显著的差异。
在骨缥鱼类中,可能由于与听力密切相关,星耳石和韦伯氏器(Weberian apparatus)靠得很近,且比矢耳石大得多。
骨镖鱼类以外的其他硬骨鱼类,矢耳石通常最大[3]。
没想到,大黄鱼或小黄鱼的头盖骨的耳石有这些妙用
没想到,大黄鱼或小黄鱼的头盖骨的耳石有这些妙用鱼脑石来源产地石首鱼科动物大黄鱼或小黄鱼的头盖骨的耳石。
劈开头部,取出最大的一块耳石(星石),洗净,晒干。
分布于黄海、东海和南海。
别名石首鱼头石、石首鱼脑中枕、石首鱼魫、石首骨、黄鱼脑石、鱼首石。
【性状】1.大黄鱼,耳后呈长卵形,具三棱状,交端宽圆,后端狭尖,里缘及外缘弧形。
长1.5-2.3cm,宽0.8-1.5cm。
全体白色,具瓷样光泽。
背面从里缘向外缘逐渐降起呈嵴状。
近里侧及外侧底部可见到明显的层状生长纹,后端有一斜凹沟。
背面有横向嵴棱数条。
腹面平滑,交后两端稍翘起。
有一“蝌蚪”形印迹。
“蝌蚪”的头区昂仰,近圆形,伸达前缘。
尾区斜直,为一“T”字形浅沟,尾端扩大,中央有一圆形突起,尾部直达后缘。
边缘沟显着,宽而短,位于腹面里侧缘与“蝌蚪”形印迹之间。
质坚硬而脆,断面可见纵向纹理和生长纹相互交织,具绢弱光泽。
气微,味淡稍涩。
2.小黄色,以色洁白、质坚硬者为佳。
【炮制】洗净晒干,放铁勺内,上覆一碗,在烈火上煅至有爆裂声后,取出放凉。
加工时将头骨中最大的一块耳石取出,洗净,晾干。
性味功效《全国中草药汇编》甘、咸,寒。
利尿,排石。
用于尿路结石,小便不利,解野蕈毒。
外用治化脓性中耳炎及鼻炎。
《中药大辞典》咸,平。
化石,通淋,消炎。
治石淋,小便不利,中耳炎,鼻炎,脑漏。
《中华本草》味甘;咸;性寒归膀胱经利尿通淋;清热解毒。
主石淋;小便淋沥不畅;鼻炎;化脓性中耳炎【用法用量】内服:煎汤,5-15g;或研末1.5-3g。
外用:适量,研末,吹鼻或麻油调匀滴耳。
【运用】①治石淋及诸淋:石首鱼头石十四枚,当归等分。
上二味捣筛为散,以水二升,煮取一升,顿服。
②治小便不通:石首鱼头石末,水服方寸匕,日三。
③治聤耳出脓:石首鱼魫,研末,或烧存性研掺耳。
④治鼻炎:鱼脑石(煅)一钱,冰片一分。
共研末,吸鼻中。
一种基于极角坐标的耳石测量和鱼类种群鉴别方法[发明专利]
专利名称:一种基于极角坐标的耳石测量和鱼类种群鉴别方法专利类型:发明专利
发明人:方舟,陈新军,李建华,金岳,苏杭
申请号:CN201410769025.8
申请日:20141212
公开号:CN105740918A
公开日:
20160706
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种基于极角坐标的耳石测量和鱼类种群鉴别方法,涉及鱼类养殖和管理,尤其涉及一种通过鱼类耳石测量判别区分鱼的种群的方法,以耳石照片的中心点作为测量基准点;找出耳石形态中具有突出特征的端点、凹凸点或拐点作为特征点;通过建立极坐标,将上述各特征点与核心点连线,测量核心点至各特征点的径向长度,获得一组特征长度数据;用测量软件依次测量出相邻两条连线之间的夹角,获得一组特征角数据;结合所述的特征长度数据和特征角数据,利用判别分析法或者灰色聚类分析法,判别被测样本的种群分类。
与现有的单纯使用长度的鉴别分析法相比,本发明的方法使耳石测量和鱼类种群鉴别的结果更为准确和可靠,可以显著提高鱼类种群鉴别的判别正确率。
申请人:上海海洋大学
地址:201306 上海市浦东新区沪城环路999号
国籍:CN
代理机构:上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:章鸣玉
更多信息请下载全文后查看。
两种耳石分析法在鲚属种间和种群间识别效果的比较研究
摘要 :采用耳石传统形态测量法和傅里 叶形 态分 析法 ,对 2 8 1尾 2龄长江凤鲚 ( C o i l i a m y s t u s ) 和刀鲚 ( C . n a s l /  ̄ ) 个 体 的矢耳石形态学作 了分析 ,结果表明 ,采 用传 统的耳石形态测量法对凤鲚与刀鲚种 间的正判率达 9 0 . 9 % ,但 2
t we e n s p e c i e s, a n d t he i t c o ul d r e a c h a s hi g h a s 8 6. 8% b e t we e n t wo e c o t y p e s o f C. n a ¥ / / ¥ . The a b o v e r e s u l t s r e v e le a d t h a t
c o r r e c t c l a s s i ic f a t i o n c o u l d r e a c h 9 0 .8% be t we e n s pe c i e s wh i l e i t c o ul d o n l y r e a c h 7 6. 9% b e t we C.n a s u s b y t r a di t i o n a l o t ol i t h mo r ph o me t r i c s; f o r Fo u r i e r s h a pe a n lys a i s
,
t he c o r r e c t c l a s s i ic f a t i o n c o ul d r e a c h 1 0 0% b e—
鱼类中的小耳石大世界——浅谈硬骨鱼类中的耳石
休闲渔悦行形态分析,获取到的变量种类有限,测量误差也相对较大(图5)。
第二阶段从本世纪初开始,随着计算机信息处理水平的提升,各类图像处理软件得以应用到耳石形态分析中,比如傅里叶分析法,地标点法等等,耳石形态分析时能得到的变量更多、更精确,利用耳石进行物种判别的成功率也更高了。
研究人员利用图像分析软件不仅能精确测量耳石的长、宽、周长、面积,还能将耳石的外部轮廓数字化,将图像变成数字进行统计分析,图6是斑尾复虾虎鱼的耳石照片和利用傅里叶分析数字化后它轮廓的图片,两者轮廓几乎完全一致。
利用这些,可以建立鱼类耳石形态学数据库,并对耳石进行识别,结果有71%以上的鱼种类得到了正确的判别。
随着扫描电镜技术的发展,耳石微结构研究已经成为解析鱼类早期生活史中一些生态学难点的重要手段,科学家成功地解析了日本鳗鲡生活史中的早期生长、仔鱼运输、变态、补充等关键过程,并基本上解决了困扰鱼类生态学家已久的鳗鲡产卵场、产卵期和生态史型等问题。
(二)年龄鉴定众所周知,树的年龄可以通过看年轮得知,而鱼的年龄也可以通过其耳石的年轮得知。
鱼类个体在生长发育过程中,耳石由于生长速度差异,在其内部结构中记录下来的围绕着耳石核分布的周期性暗环区就是鱼类耳石的年轮,它们在透射光或反射光下明暗分布规律明显。
所以耳石在经过切割、研磨、酸蚀、涂金后,在光学显微镜或扫描电镜下可以比较直观地通过计测其断切面上的轮纹数来鉴定鱼类年龄或日龄(图7),通过测定年(日)轮之间的距离和观察其形态结构特征揭示鱼类个体或种群水平上的生长规律。
鱼类的耳石在鱼类年龄鉴定方面有得天独厚的优势:耳石生长是伴随鱼类一生的,即使鱼体不再生长的时候,耳石生长也不会停滞,这就使得耳石在鉴定高龄鱼类个体和生长缓慢的鱼类个体时具有较高的精确度,优于鳞片、脊骨等其他年龄鉴定材料。
鱼类年龄对于鱼类资源的管理非常重要,过去人们一直认为新西兰近海的大西洋胸棘鲷寿命为20年~30年,其资源补充相对快,所以在一段时间里被大量密集捕捞。
柳江下游大眼鳜仔稚鱼耳石特征及孵化期推算
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2023,54(11):3416-3426ISSN 2095-1191; CODEN NNXAABDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.11.028柳江下游大眼鳜仔稚鱼耳石特征及孵化期推算宋琦亮1,徐林2,吴志强1*,黄亮亮1,3,4,高明慧5,何佳洋1,刘昊1,文浩1(1桂林理工大学环境科学与工程学院,广西桂林541004;2广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司,广西贵港537200;3广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,广西桂林541004;4广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西桂林541004;5水利部珠江水利委员会水文水资源局,广东广州510380)摘要:【目的】分析柳江下游大眼鳜(Siniperca knerii)仔稚鱼的耳石形态变化和微结构特征,明确该江段大眼鳜的生长和繁殖现状,为其资源保护及合理开发利用提供理论依据。
【方法】以2022年采集的柳江下游大眼鳜仔稚鱼为试验材料,经50%乙醇麻醉后测量体长(mm),用解剖针挑取耳石;采用温度标记法确证矢耳石轮纹增量周期;通过显微镜观察矢耳石和微耳石形态特征并统计耳石轮纹数,利用耳石日轮技术推算其孵化日期;通过Image J测量矢耳石与微耳石的长(μm)、宽(μm)、周长(μm)和面积(μm2)等形态指标,并计算环率、矩形趋近率、椭圆度、辐形比、外形尺寸和圆度等形状指数,比较两类尺寸等级(体长≤13 mm和体长>13 mm)的大眼鳜矢耳石形态变化,对大眼鳜矢耳石形态指标与体长关系进行拟合,采用AIC(Akaike information criterion)准则选取最适模型,分析二者间的关系。
【结果】2022年采集的大眼鳜样本微耳石轮纹数范围为3~9轮,矢耳石轮纹数范围为6~16轮,矢耳石标记轮纹数与标记时间呈线性相关,大眼鳜矢耳石轮纹增量具有日周期性,用日轮数N+3表示日龄,推算2022年柳江下游江段大眼鳜样本的孵化期为5月1日—8月8日。
利用耳石微结构研究智利外海茎柔鱼的年龄、生长和种群组成的开题报告
利用耳石微结构研究智利外海茎柔鱼的年龄、生长和种群
组成的开题报告
一、研究背景
智利外海茎柔鱼(Hydrolycus scomberoides)是一种重要的捕捞鱼类,广泛分布于南美洲外海海域,具有高的经济价值。
然而,针对这种鱼类的生态学特征、种群结
构及生命周期等方面的研究很少,这使得关于智利外海茎柔鱼的资源评估和管理变得
困难。
因此,本文计划通过利用耳石微结构研究茎柔鱼的年龄、生长和种群组成,为
资源评估和管理提供科学依据。
二、研究内容和方法
1. 研究内容
本研究旨在通过分析智利外海茎柔鱼的耳石微结构,确定其年龄和生长特征,并探究其种群组成。
2. 研究方法
本研究采用以下方法:
(1)采集智利外海茎柔鱼标本,获取标本的头部部位。
(2)将头部部位进行深冻处理,进行切片制备。
(3)使用显微镜观察智利外海茎柔鱼耳石的微结构,获取耳石中的年轮信息。
(4)根据年轮信息进行年龄和生长分析,进一步探究种群组成。
三、预期研究结果
预计本研究在分析智利外海茎柔鱼耳石微结构的基础上,可以得出以下结论:
(1)确定智利外海茎柔鱼的年龄和生长特征,为资源评估和管理提供科学依据。
(2)探究智利外海茎柔鱼的种群组成,为制定合理的保护措施提供参考。
四、研究意义
本研究意义在于:
(1)为智利外海茎柔鱼的资源保护和利用提供科学依据,促进其可持续发展。
(2)为耳石微结构在鱼类生态学研究中的应用提供新思路,推动相关领域的发展和进步。
一种鱼耳石微化学分析的微取样方法[发明专利]
专利名称:一种鱼耳石微化学分析的微取样方法专利类型:发明专利
发明人:王继隆,马波,李培伦,鲁万桥,唐富江,李雷申请号:CN202110912722.4
申请日:20210810
公开号:CN113588328B
公开日:
20220419
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及鱼类鉴别及生活史研究技术领域,具体涉及一种鱼耳石微化学分析的微取样方法,包括以下步骤:(1)对同一鱼样本的两个矢耳石进行包埋,一个用于分析耳石核心区结构,另一个用于耳石微取样;(2)用于分析耳石核心区结构的矢耳石包埋后采用电子微探针进行元素面分析,确定耳石核心区结构图;(3)按照步骤(2)确定的耳石核心区结构图对用于耳石微取样的矢耳石进行微取样,取样位置为耳石核心区。
本发明借助EPMA分析技术开展耳石特定区域的微取样方法。
此方法能够精确划分目标区域,准确采集该区域的样品,为耳石微取样工作提供科学的方法。
申请人:中国水产科学研究院黑龙江水产研究所
地址:150070 黑龙江省哈尔滨市道里区河松街232号
国籍:CN
代理机构:北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:程小芳
更多信息请下载全文后查看。
耳石在鱼类年龄与生长研究中的应用
的一系列研究中的作用进行简要的评述。
基金项目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ( No. 30870285 ) ,云 南 联 合基金项目( No. U0936602 ) ,中 国 科 学 院 知 识 创 新 重 要 方 向 性项目( No. KSCX2-YW-Z-016 ) ; * 通讯作者,E-mail:fish@ ioz. ac. cn; 第一作 者 介 绍 邓 维 德,男,硕 士 研 究 生; 研 究 方 向: 鱼 类 学; E-mail:dddwade@ 163 . com。 收稿日期:2009-10-13 ,修回日期:2009 -12 -19
2期
邓维德等:耳石在鱼类年龄与生长研究中的应用
·173·
图 2 大西洋鲱矢耳石示意图 ( 引 自 Svetocheva 等[12])
Fig. 2 Schematic diagram of Clupea harengus ( from Svetocheva et al. ,2007[12])
图 3 矛尾虾虎鱼矢耳石 Fig. 3 Otolith of Chaeturichthys stigmatias
鱼 类 的 耳 石 是 一 种 钙 化 组 织,存 在 于 鱼 类 的内耳中。因为耳石有随着年龄增长而不断生 长的 特 点,所 以 耳 石 也 成 为 判 断 鱼 类 年 龄 与 生 长的重要材料。
利用耳石纹理特征验证鱼类年龄的方法有 一百 多 年 的 历 史,已 发 展 成 为 一 种 比 较 成 熟 的 年龄鉴定方法。虽然耳石的形成原理尚未完全 清 楚 ,其 对 鱼 体 生 长 的 反 映 有 待 进 一 步 研 究 ,但 这并不妨碍耳石在鱼类年龄生长研究中的应 用。本文将针对鱼类耳石在鱼类年龄生长有关
基于傅立叶耳石形态分析法对几种家鱼仔稚鱼的种类判别分析
基于傅立叶耳石形态分析法对几种家鱼仔稚鱼的种类判别分析曾祥波;张国华【摘要】10.3724/SP.J.1118.2012.00970% 于室内养殖条件下研究了鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)和草鱼(Ctenopharyngodon idellus)胚后发育阶段矢耳石的形态发育,采用椭圆傅立叶分析法,基于矢耳石形态,比较了以孵化后日龄、耳石形态、发育期以及不同体长组为基础的判别方式上,对这3种家鱼苗的种类判别成功率.结果表明,总判别成功率均表现出了逐渐增加的趋势.孵化后4 d时,总判别率为79.79%;10 d时,总判别率始达90%以上,18 d时,总判别成功率稳定在100%.在尾椎上翘期以前的各发育期,总判别率均低于90%,而鳔二室期之后,总判别成功率达95%以上.据矢耳石形态,圆形和近圆形阶段总判别成功率较低,分别为61%和81%,在长椭圆形阶段后,总判别成功率达90%以上.而以体长为基础的判别成功率,初始总判别成功率便在90%以上.因此,若以判别率的高低为标准,则以不同体长组来鉴别鱼苗种类为最佳,而据耳石形态和发育期来鉴别鱼苗种类,则具有普遍的适用性.【期刊名称】《中国水产科学》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】8页(P970-977)【关键词】傅立叶;耳石;仔稚鱼;种类判别【作者】曾祥波;张国华【作者单位】集美大学水产学院, 福建厦门361021;中国科学院水生生物研究所, 湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】S96有关鱼类早期生活史和渔业资源量的调查研究中,需要准确鉴定鱼苗(仔、稚鱼)的种类。
目前鱼苗鉴别的方法主要是依据各发育期的形态特征,要求鉴定者对鱼苗各发育期的各个特征都有非常熟悉的了解,以及较强的实践经验与技能,非专业人士一般难以胜任。
这种传统的鉴别鱼苗的方法,只能对活体或保存完好的样本进行有效的鉴定,而对残缺、死亡已久的鱼苗,以及被摄食的鱼苗等则不能有效鉴定,而这时耳石几乎是唯一可以辨认的存留物。
耳石微细结构和微化学示踪技术在鱼类种群生态学研究中的应用
耳石微细结构和微化学示踪技术在鱼类种群生态学研究中的应
用
耳石为硬骨鱼类内耳中经生物矿化沉积形成的碳酸钙结晶,不会被鱼体再吸收,其微细结构可以用来判读鱼类的年龄以及生活史阶段,耳石中沉积的化学信息能完整的记录鱼类从出生至死亡所经历的环境信息。
本实验利用记录于耳石内高分辨率信息,结合耳石的微结构特征,探讨鱼类种群划分、鱼类早期生活史重建以及海洋生态系统食物网结构和营养级关系。
主要研究结果如下:1、研究了小黄鱼耳石的日轮结构及轮纹宽度等微结构特征,在此基础上应用同步辐射微束x射线荧光(μ-XRF)新技术,以天为时间尺度高分辨率提取了耳石中的元素指纹图谱,并基于Sr/Ca值重建了长江口和渤海小黄鱼个体的早期洄游生活史。
2、应用全耳石微化学分析研究了黄、渤海小黄鱼早期补充群体的种群结构。
元素指纹图谱方法和碳氧稳定同位素方法对小黄鱼种群的划分均与现有的划分观点一致,将黄渤海小黄鱼划分为渤海种群、黄海中部种群和黄海南部种群,碳氧同位素关联分析判别成功率为85.7%,元素指纹分析判别成功率为86%。
3、首次尝试利用耳石碳氮稳定同位素研究海洋生态系统食物网结构和营养级关系,发现耳石δ15N与肌肉组织δ15N呈现良好的正相关关系(R2=0.723),耳石δ15N 可以作为肌肉δ15N的替代指标应用于确定生物种属的营养位置,并基于鱼类耳石δ15N建立了黄渤海生态系统食物网高营养层次连续营养谱。
黄、渤海小黄鱼耳石元素指纹分析及其在种群补充群体识别中的应用
黄、渤海小黄鱼耳石元素指纹分析及其在种群补充群体识别中的应用王玉;黄建生;戴芳群;唐学玺;孙耀;金显仕【摘要】利用电感耦合等离子质谱 ICP-MS 元素分析方法,测定了黄、渤海125尾小黄鱼的耳石元素指纹图谱,共检测到Mg、Al、Mn、Cu、Zn、Sr、Ba、Ca 等8种指纹元素。
不同采样站位小黄鱼耳石元素含量均存在显著性差异,线性判别分析可以有效识别不同站位的小黄鱼群体,判别成功率为65%~96%,整体判别成功率为86%。
基于耳石元素指纹图谱特征进行聚类分析,可以将黄、渤海小黄鱼早期补充群体划分为渤海种群、黄海中部种群和南黄海种群,其中黄海中部种群站位交叉明显。
%Elemental fingerprints were measured on otolith of 125 Larimichthys polyactis juveniles collected from 5 important fishery regions in the Bohai Sea and the Yellow Sea by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS).Otolith elemental figerprints were used as natural tags to discriminate among different sampling regions and the observed site-specific elemental differences in small yellow croaker otoliths suggest a high level of site-fidel-ity in relation to the 5 fishery regions.Classification accuracy rates from linear discriminate function analyses (LD-FA)of otolith chemistry data were high for each region with a mean accuracy of 86%,ranging from 65%-96%, considering every possible combination of elements.Furthermore,cluster analysis of multi-elemental tags suggest that the populations of juvenile fish could be divided into three groups,the Bohai group,the Central Yellow Sea group and the South Yellow Sea group.【期刊名称】《海洋学报(中文版)》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】9页(P32-40)【关键词】耳石;微化学;小黄鱼;群体识别;种群结构;元素指纹图谱【作者】王玉;黄建生;戴芳群;唐学玺;孙耀;金显仕【作者单位】中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071; 中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071;中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071;中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071;中国水产科学研究院黄海水产研究所,山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】S917.4耳石(otolith) 是位于硬骨鱼类内耳膜迷路内的一种碳酸钙结晶体,主要成分为碳酸钙和有机质,以及低于1%的微量元素,主要生理功能为感觉、听觉以及平衡作用。
耳石在鱼类年龄生长和群体鉴别中应用的初步研究的开题报告
耳石在鱼类年龄生长和群体鉴别中应用的初步研究
的开题报告
题目:耳石在鱼类年龄生长和群体鉴别中应用的初步研究
一、背景和研究意义
鱼类是水生动物中最具生物多样性和经济价值的类群之一,在生态
系统和食物链中居重要地位。
鱼类的年龄、生长和群体鉴别是鱼类生物
学和资源管理中的重要问题。
目前,许多研究常常依赖于鱼类的形态、
大小、颜色等一些表征性的特征,这种方法不仅繁琐,而且受到环境影
响较大。
因此,开发鱼类新的年龄、生长和群体鉴别方法具有较高的研
究和应用价值。
耳石是一种鱼类的内耳感觉器官,具有记录鱼类生长年龄和环境变
化的信息的功能。
其生长过程和结构特点可以提供关于鱼类年龄、生长
和群体鉴别的重要线索。
因此,本研究旨在初步探究耳石在鱼类年龄生
长和群体鉴别中的应用效果,提供新的可靠的鱼类年龄、生长和群体鉴
别方法。
二、研究内容和方法
1. 研究对象:本研究将选取几种具有重要经济价值和生态意义的鱼
类作为研究对象,如鲈鱼、鲤鱼等。
2. 采样和处理:选择成熟期鱼类的耳石进行采集和处理,采用酸洗、重量和形态测量等方法。
3. 观察和分析:使用显微镜、CT扫描、SEM等显微技术观察和分析耳石的生长过程和结构特点,并进行鱼类年龄、生长和群体鉴别。
三、预期结果和意义
通过本研究,期望能够初步探究耳石在鱼类年龄生长和群体鉴别中的应用性,并提供新的鱼类年龄、生长和群体鉴别方法。
此外,该研究对于提高区分不同水域中鱼类的科学精度、更好地保护水生生物资源和生态环境、推动鱼类生物学和资源管理等方面具有重要的研究和应用价值。
鱼类耳石研究综述_张治国 (1)
第21卷 第4期2001年12月湛江海洋大学学报Journal o f Z hanjiang Ocean U niversityV o l.21No.4Dec.2001鱼类耳石研究综述张治国 王卫民(华中农业大学水产学院,湖北 武汉 430070)关键词:鱼类耳石 显微结构 微化学结构 日轮 耳石生长 系群鉴别中图分类号:Q959.400.4 文献标识码:A文章编号:1007-7995(2001)04-0077-07耳石存是在于硬骨鱼类内耳(inner ear)的膜迷路(membrane labyrinth)内,主要由碳酸钙构成,起平衡和听觉作用的硬组织,内耳的椭圆囊(utriculus)、球囊(Sacculus)和听壶(lagena)中分别具有微耳石(lapillus)、矢耳石(sagittae)和星耳石(asteriscus)各一对。
人们很早就发现耳石上存在年龄环,所以,与鳞片与骨组织一样,耳石常被用来确定鱼类的年龄。
Pa nnella发现耳石上日轮的存在以来[1],耳石日轮生长的研究成为国际鱼类生物学研究的新兴领域。
随着研究手段的进步,人们进一步作了耳石的显微结构、微化学结构等其它方面的研究,这些研究为更准确地研究鱼类生长、生活史及其与环境的关系等方面开拓了新途径。
到目前为止,国内外鱼类生物学家们已研究了包括鲱形目(Clupeifo rmes)、鲑目(Salm oniform es)、鲈形目(Perci-form es)、灯笼鱼目(Myctophiform es)、鳗鲡目(Anguillifo rmes)、鲤形目(Cyprinifo rmes)、鱼将形目(Cyprinodontifo rm es)、鳕形目(Gadifo rmes)、鲽形目(Pleuro nectifo rmes)等百余种海淡水鱼类的耳石[2]。
本文仅就近二、三十年来国内外关于耳石的结构、耳石日轮的生长、耳石大小与鱼体大小的关系等方面的研究以及应用作一综述。
东海银鲳耳石形态特征研究【文献综述】
文献综述农业资源与环境东海银鲳耳石形态特征研究耳石[1-9]是倾斜或者平置于硬骨鱼类内耳的膜迷路内的组织,它主要由碳酸钙构成,无机成分占85%以上,耳石中心为1个圆形的核,核的中心是耳石原基,1个耳石通常具有1个中心核和1个原基,但也有极少数耳石具有1个中心核和2个原基,或2个中心核和2个原基,核周围为同心环纹的生长轮。
在膜迷路内的椭圆囊、球囊和听壶中各具微耳石、矢耳石和星耳石一对,其中微耳石侧扁,矢耳石一般较大,外形有亚圆形、长圆形、盾形等几种,可分为背面、腹面、前缘、后缘、外缘、内缘等几部分,星耳石一般较小。
它对鱼类的平衡和听觉起很重要的作用。
鱼类耳石[10-13]是鱼类良好的信息载体,耳石的形态、大小、功能和微结构特征随种类而存在差异,因此,耳石的形态特征通常作为种类或种群鉴定的工具,而且可作为鉴定年龄和分析生长的材料。
耳石微结构是研究鱼类早期生活史阶段的生长、发育、死亡、生存环境条件等众多方面的有力途径,在日龄鉴定、孵化期和产卵期调查以及早期生长研究中具有其它研究方法无法比拟的优势。
国内外曾有过一些耳石形态特征与微结构特征的特征,为本文的研究提供了理论基础,在国外:Torres,G.J.,Lombarte,A.,and Morales-Nin,B Saggital[33]利用耳石的大小和形状变化来识别不同地域内的三种鳕鱼;Pannella发现耳石上存在日轮,因此耳石日轮生长的研究逐步成为国际鱼类生物学研究的新兴领域,如Williams,T.P.,and Bedford,B.C[32]利用耳石的形态特征来鉴定鱼类的年龄。
在我国,郭弘艺,唐文乔等[14]对中国鲚属鱼类的矢耳石形态特征进行了深刻的研究,研究分析了鲚属鱼类的耳石形态及其与其它鱼类耳石不同之处,同时为鉴别凤鲚、七丝鲚、短颌鲚、刀鲚4种鲚属鱼类提供科学依据;刘必林等[15]、陆化杰等[16]利用主成分分析及主成分之间的关系分别对印度洋西北海域鸢乌贼和西南大西洋阿根廷滑柔鱼的耳石形态特征进行了详细的分析,为更好地了解种群结构和空间分布提供参考,并且都得出这样一个结论,在上述两种鱼类的个体发育过程中,随着胴长不断增加,耳石绝对尺寸逐渐增大,相对尺寸却逐渐减小的科学理论资料;裘海雅等[17]在研究鱼类耳石与年龄关系的进展中,总结分析了国内外鱼类耳石与年龄关系的研究概况,包括耳石生长,耳石日轮、年轮、重量以及耳石元素指纹分别与年龄之间存在的密切关系,在探讨目前研究耳石存在的问题时,对未来研究提出展望,为今后研究耳石提供研究的方向;王菲等[3]研究了东海条石鲷仔鱼耳石日轮与生长的关系,提出耳石轮纹可作为条石鲷仔鱼日龄的判别依据,为准确掌握鱼类的产卵场和产卵时间提供理论性依据,进而为研究特定鱼类资源的发生机制提供科学方法;廖锐等[2]在探究鱼类耳石研究和应用进展中,对耳石研究存在的问题并提出了进一步研究的建议等,所述的研究为本研究提供了许多参照的科学资料,为顺利研究银鲳耳石作了铺垫。
鱼类种属鉴别的研究进展
鱼类种属鉴别的研究进展
袁万安;杨凡
【期刊名称】《水产科技情报》
【年(卷),期】2009(036)005
【摘要】全面介绍了目前法医鱼类学在鱼类及其制品的种属鉴别方面所采用的技术和方法,详细讨论了DNA测序、复合PCR、限制性片段长度多态性、DNA单链构像多态性、随机扩增多态性DNA、实时PCR、DNA芯片技术和鱼类快速鉴别试剂盒在鱼类种属鉴定中的应用情况,这些技术和方法各自的优缺点及其发展概况.通过对这些方法的了解,可以更好地保护消费者的合法利益,增强国家以及跨国的法律、法规实施,保护鱼类资源,加快我国法医鱼类学的建设.
【总页数】5页(P212-216)
【作者】袁万安;杨凡
【作者单位】重庆文理学院生命科学与技术学院,重庆永川,402168;汕头大学医学院法医室,广东汕头,515041;重庆文理学院生命科学与技术学院,重庆永川,402168【正文语种】中文
【中图分类】S9
【相关文献】
1.基于矢耳石形态的平鲉属(Sebastes)鱼类鉴别及研究方法比较 [J], 张凤侠;张秀梅;覃乐政;李文涛
2.浙江近海(鱚)属鱼类形态描述及中国(鱚)属鱼类分子系统发育分析 [J], 肖家光;张
少秋;高天翔;韩志强
3.核糖体转录间隔子2应用于鱼类种属的鉴别 [J], 袁万安
4.明灯鱼属鱼类仔稚鱼的种类鉴别、发育形态及其分类检索 [J], 万瑞景;卞晓东
5.3种松果菊属植物的鉴别、活性成分及生物技术研究进展 [J], 闫晓慧;谈锋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
鱼耳石微结构和微化学分析在渔业生态学中的应用研究
鱼耳石微结构和微化学分析在渔业生态学中的应用研究
周玲;千琳勃;赵素梅;李猛
【期刊名称】《化纤与纺织技术》
【年(卷),期】2022(51)4
【摘要】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。
【总页数】3页(P63-65)
【作者】周玲;千琳勃;赵素梅;李猛
【作者单位】邢台学院资源与环境学院;邢台学院物理与电子工程学院;邢台学院数
学与信息技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】S931.1
【相关文献】
1.野外采集和人工饲养胭脂鱼耳石微结构特征分析
2.东太平洋茎柔鱼的耳石微结构
3.头足类角质颚微化学及其在渔业生态学中的应用研究进展
4.头足类角质颚微化学
及其在渔业生态学中的应用研究进展5.基于耳石微化学分析的鱼类种群生态学研究进展
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
耳石和听沟形态分析方法及其在三种石首科鱼类群体判别中的
应用
群体是渔业资源管理和濒危物种保护的基本单元。
群体判别方法有很多,其中耳石形态分析具有简单、高效和成本低等优点,并且可以用于不同时空尺度下的群体结构研究。
傅里叶变换和形状指数是两种常用的耳石形态分析方法。
而小波变换是一种常用的信号处理方法,它不仅可以分析耳石的精细特征,还能同时定位特征区域,但是尚未广泛用于相关研究中。
此外,传统的耳石形态分析集中于耳石的整体轮廓,而对于耳石上的一些特征结构的形态研究较少。
其中,听沟是耳石内侧面上一条横向的凹槽结构,也是耳石与听觉纤毛相互作用的主要区域,其形态特征因种类或群体而异,也是群体识别的潜在指标。
目前听沟形态学分析只应用于少量的鱼种识别等研究,用于鱼类群体判别的研究则更少,并且所采用的形态学指标也较简单。
耳石或听沟的各种形态分析方法有其优缺点,应用效率各异。
本研究以中国近海小黄鱼(Larimichthys polyactis)、黄姑鱼(Nibea albiflora)和白姑鱼(Pennahia argentata)的不同地理群体为研究对象,利用形状指数、椭圆傅里叶系数和离散小波系数,对比不同耳石形态分析方法的群体判别效率,并探索性地研究了听沟形态分析在鱼类群体判别中的应用,以期为科学地选择耳石形态分析方法、提高群体判别效率提供新方法和科学依据。
主要研究结果如下:1)总体而言,无论单独使用还是与形状指数相结合,椭圆傅里叶系数和离散小波系数得到的群体判别成功率都相近(差异≤3.0%),并且均高于基于形状指数所得到的群体判别成功率(≥16.1%)。
这表明椭圆傅里叶变换和离散小波变换具有相同水平的提取耳石形态信息的能力,且提取的有效耳石信息比形状指数多。
此外,当不同参数结合时(如椭圆傅里叶系数或离散小波系数与形状指数相结合),其群体判别成功率通常会高于单独使用一种参数。
不同类型的参数提取的耳石信息不同,具有一定的互补性,二者的结合能获取更多的耳石信息,更有效地描述耳石形态,从而提高了其群体判别效率。
2)基于听沟形态分析(椭圆傅里叶系数与形状指数相结合)的三种石首鱼的群体判别成功率达到70.8%-80.4%,表明听沟形态分析与耳石形态分析类似,是一种有效的群体判别方法。
二者在黄姑鱼(73.8%vs 73.8%)和白姑鱼群体(80.4%vs 86.5%)
判别中的判别成功率相近,但在小黄鱼的群体判别成功率相差较大(70.8%vs 88.2%)。
获取的听沟轮廓精度是影响群体判别成功率的一个重要因素。
听沟与耳石其它部分的颜色差异小,且听沟轮廓需要借助软件手动描绘,这在一定程度上影响了提取听沟形态信息的精细度。
因此,开发高效的听沟轮廓提取方法是提高基于听沟形态分析的群体判别效率的基础。
3)不同群体的耳石平均轮廓图和离散小波系数的组间差异图表明,耳石平均轮廓差异较大的地方也对应着小波系数较大的组间差异。
本研究主要分析了第4层和第5层小波系数的组间差异。
其中,第4层小波系数组间差异较大的地方通常能在耳石轮廓上找到相对应的区域;而少数第5层小波系数组间差异较大的地方在耳石轮廓上找不到相对应的区域。
这可能是由小波变换本身的特性所决定的,即精细尺度(第5层)的小波系数更容易受到“噪声信号”的干扰。
在本研究中,干扰信号表现为同一群体内不同个体间的耳石轮廓差异。
总体上,小波变换可以很好地定位耳石的特征区域,而这是傅里叶变换所不具备的能力。
4)基于椭圆傅里叶系数的耳石形态分析中,三种石首鱼的所保留的傅里叶谐值的组数分别为10(小黄鱼)、10(黄姑鱼)和9(白姑鱼),这些谐值的傅里叶总功效均达到了99.99%。
通过椭圆傅里叶谐值来重建耳石的轮廓,可以清楚地发现每组谐值给耳石轮廓带来的变化,并且所保留的这几组傅里叶谐值都能精细地刻画耳石轮廓特征。
相比较而言,在听沟形态分析中,三种石首鱼的所保留的椭圆傅里叶谐值的组数要稍多些,分别为12(小黄鱼)、9(黄姑鱼)和14(白姑鱼),这表明三种石首鱼的听沟轮廓比耳石轮廓更为复杂。
通过重建耳石和听沟的轮廓,不仅可以验证所保留的椭圆傅里叶谐值的组数是否合理,还能更为形象地刻画耳石和听沟的轮廓特征。
5)耳石和听沟的形态测量参数(重量、长度、宽度、周长、面积和相对面积比)在三种石首鱼不同群体间的差异性显著(P<0.05)。
总体来说,长江口群体的形态测量参数值最大。
耳石的沉积受到遗传和环境因素的影响。
因此,传统的耳石和听沟形态测量参数能为群体间差异性分析提供具有生物学意义的指标,同时在一定程度上反映不同群体生活环境的差异,相关形态学参数在群体判别中也具有重要的应用价值。