长江口水域四种鱼类的耳石微化学研究
有明银鱼耳石显微结构和微化学研究
0.14 0.63 0.66 0.16 0.17 ~ 0.18 0.81 ~ 2.3 0.63 ~ 2.03 0.65 0.16 ~ 0.32 0.18 0.45 ~ 4.85 0.63 ~ 0.69 0.64 ~ 0.65 0.17 ~ 0.39 0.17 ~ 0.27 6.0 ~ 11.0 0.94 ~ 7.0 0.36 ~ 14.0 3.41 ~ 4.37 0.06 21.0 2.857 0.01 19.0 0.526 0.04 19.0 2.105
鱼类耳石在膜迷路封闭环境中形成。鱼类在饥 饿状态下，甚至当体长生长停止时，耳石亦能沉积 生长（Mugiya，1994；解玉浩等，1999） 。耳石沉积 受日周期性内分泌调节（董双林等， 1988） 。已有 的 研 究 表 明， 耳 石 是 鱼 类 生 活 信 息 的 载 体 （Mugiya，1994） 。耳石显微结构分析可获得鱼类生 长等信息，耳石微化学变化更能反映鱼类生活历程 与环境变化的关系。因此，国外随着耳石显微结构 研究的深入，耳石微化学研究成为热点（董双林 。我国大陆鱼类耳石显微结构研究近年 等，1988） 才起步，耳石微化学尚未见研究。开展上述的研究 不仅可为我国鱼类生物学和渔业资源生态研究开辟 新途径，而且在环境科学、古生物学等方面也有理 论意义。我们在 1996 年对有明银鱼（ Salanx ariakensis Kishinouye）生物学及耳石微化学预备性研究 的基础上，1998 年 9 月于鸭绿江口区采集了样品， 进行了耳石显微结构和微化学研究。
行生物学测定后，剖出一对矢耳石，置于 95% 酒 精中保存，同时利用了 1996 年预备性研究的 13 尾 有明银鱼耳石，共 44 尾的耳石制片用以测量通过 中心的耳石直径、半径、核和耳石原基直径。从 1998 年的 31 尾鱼中随机取 13 尾鱼的 13 对耳石进 行光镜和微探针研究，其中 1 个耳石磨制封片，光 镜下观察显微结构，测记日轮数及日轮间距（制 片、观察方法见解玉浩等， 1995） 。另一个耳石经 磨制、冲洗、晾干后，用双面胶纸粘在金属载样台 上，凹面向上，真空喷镀碳膜。用日本岛津 EMP820O 型扫描电子微探针测定耳石长半径从中心至 边缘直线上 Sr / Ca 浓度比率，每隔 10 ! m 测一点。 微探针聚焦直径约为 5 ! m。 Sr 和 Ca 分析的标准样 用 SrSO4 和 CaSO4 。用 ZAF3 法和检量线法计算每点 的 Sr / Ca 比率。最后依据耳石显微结构，耳石 Sr / Ca 比率与环境因素对照，分析了 Sr / Ca 比率变化特 征。 1998 年 3、5、7、9 和 11 月，在有明银鱼通常 栖息活动的鸭绿江口至丹东市区江桥长约 40 km 江 段，设断面测定了涨落潮的水温、 pH 值、透明度、 盐度、溶氧、流速、水深、底质等，并于 9 月
耳石微化学分析结果的可视化初探
耳石微化学分析结果的可视化初探摘要耳石微化学分析是反演鱼类生活史和推测环境污染等问题的关键技术。
采用相关分析，分析微化学测定结果，虽可揭示元素间的相关性，但对于多元素而言，规律解读困难，不具直观性。
采用cpairs（）和pair（）函数生成的散点图矩阵，前者通过图形底色和变量离对角线远近表示变量间相关性高低，后者自动添加元素间的平滑拟合曲线，同时，将元素间相关系数数值标注图形右上角，并以“*”“**”“***”分别表示元素间在0.05水平、0.001水平和0.001水平显著相关。
这2个函数在相关分析的基础上，输出结果更为直观、可视。
关键词微化学相关分析cpairs函数pair函数一、引言鱼类有三对耳石，分别称之为矢耳石、微耳石和星耳石。
鱼类耳石具有代谢惰性，在鱼类生长发育的过程中，水环境中的化学物质通过鱼类鰓呼吸等方式进入血液，然后经过细胞递减传输进入内淋巴结晶后，沉积在耳石上，微量元素一旦沉积，很难被机体再吸收，沉积在耳石中的信息是永久性的。
已有研究证明，鱼类的耳石中含有30多种元素。
因此，耳石微化学分析是反演鱼类生活史和推测环境污染等问题的关键技术。
而长期以来，一般采用相关分析来揭示耳石中元素之间的相互关系。
随着R语言的发展，二维散点图矩阵可以更直观、可视的展示变量间的相关关系。
本文通过实例介绍R语言中2个实用函数使用，即输出图形格式揭示耳石内元素的相关关系。
二、数据来源表1中为采用同步辐射X射线荧光分析（SRXRF ）测定的16尾日本鳗鲡左侧矢耳石内元素的含量。
采用相关分析方法和R语言中的cparis （）函数和pairs（）函数函数分别对数据进行分析。
三、结果和分析1.相关分析在R界面下，输入命令：> cor（eel[c（”Ca”，”Sr”，“Ba”，“Fe”，“Mn”，“Zn”，”Cr”，”Ni”，”Se”，”Co”，”Cu”，”Au”）]）。
图1为元素含量间相关分析结果，数值为相关系数，越是接近1，表明正相关性越高，而越是接近负1，表明负相关性越高。
一种鱼耳石微化学分析的微取样方法[发明专利]
![一种鱼耳石微化学分析的微取样方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2296a49f970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed48c.png)
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
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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］。
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
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长江口崇明水域鲻鱼耳石元素微化学分析
类 生 活 史 的重 要 方 法 之 一 。利 用 电 子 显微 探 针 仪
管国内外学者在鲻鱼 的繁殖生物学及育苗培育等
方面做 了大量 的尝试 和研 究 ， 累 了不少 经验 ， 积 但就 生产 实践 而 言 ， 规 模 化人 工 育 苗技 术 至 今 尚未 成 其 熟 。其 中很 重要 的原 因之 一 就是 对 鲻鱼 洄 游过 程 中可能存 在 的多样 性 以及 生 活史历 程所 需生 境 的变
水交汇处 ， 环境 的适应 能力特 别强 ， 对 淡水 、 咸淡水 或 高盐 度 的海水 中均能 正常生 长 。秋 冬鲻 鱼在 沿岸 较 深处产 卵 ， 春常溯河 到淡水 区 ， 至可进入太 湖 ， 早 甚 秋
季长 至体长约 ２ ｌ ５ ｌ时又 回到海 中［ １ ｅａ １３ ２］ － ￣根据本研 究
个耳 石 均 显 示 Ｓ／ａ ｒ 比值 变动 高 的第一 阶段 与第 二 Ｃ
件的优化具有重要的参考价值。
３２ 鲻鱼 洄游方 式的特 征 ．
本研究 中３ 尾鲻鱼个体耳石 Ｓ Ｃ 比值 的结果 ｒａ ／
明显 地 反 映 出 鲻 鱼 的洄 游 方 式 存 在 多 样 性 。ＭＣ １
和 ＭＣ 仅 往 返 于河 口半 咸水 、 水 环境 生 长和 发育 ３ 海 （ｒ ａ Ｓ／ 比值 均 高 于 ５， 至捕 获 亦 不 进 入 淡 水 。而 Ｃ ）直
耳石核心部位） 和早期发育 阶段 以及被捕获时的环
境 盐 度 类 似 ， 生 活 于 ｓ浓 度 较 高 的半 咸 水 环 境 均 ｒ
从核心 向边缘方 向的１ ４ ～２８０ ｍ范围， ｒ ａ ０ ５ ｇ ３ Ｓ／ Ｃ 比值最 高； 三 阶段 的 Ｓ Ｃ 比值 最低。同样 Ｍ ３ 第 ｒａ ／ Ｃ
长江口刀鲚耳石年轮确证和年龄与生长研究
汛 ：洄 游 距 离 也 显 著 缩 短 ，一 般 在 鄱 阳湖 湖 口以
下『引 对 刀鲚 资源状 况 和种群 生物 学特征 进行研 究 ， ２。 ，
繁 殖 季 节，性 成熟 个 体 集群 溯 河 而 上，在 长 江 口及
长 江 中下 游水 域 产 卯…。南于 水利 建 设 、过 度 Ｉ 程
前刀 鲚 的 资源状 况 较 当 时显 著 降低 ，刀鲚 种 群年 龄 结构 和个 体 生长 也 可能显 著 改变 。耳石 被认 为是 鱼 类年 龄 和生长 研 究最 可靠 的材料 Ｊ 因此，本研 究 。
以耳 石 为 年龄 鉴定 材 料 ，对 长江 ｆ 鲚 渔获 物 的年 ¨ Ｉ
月上 中旬，汛 期 一般 仅 ３ ５ ，甚 至没 有 明显 的渔 — ｄ
鲚 渔 获 物 的 年 龄 结 构 和 生 长 特 ，评 价 刀 鲚 资 源 状 况 。 ２ ０ ０ ６年 ４月 至 ２ ０ ０ ７年 ８月 住 长 汀 口逐 川 采 样 ，共 采 集 ｒ ７ 尾 洄 游 性 刀 鲚 一 对 矢 耳 石 横 截 面 分 析 发 现 ，从 ： 石 核 出 发 ，腹 侧 生 长 轴 具 有 周 期 性 的 直 一 生 长 模 ５ ６ ［ Ｆ 弯
与２ ０世 纪 ７ ０年代 渔获 物调 查结 果相 比，现 在长 江 口川鲚 种群 明显低 龄化 ￣ ／ 化，表 明 刀鲚资 源 已严 重过 ＩＪ型 １ 度 利用 。降低 鲚 的捕 捞 强度 是 鲚 资 源保护 和恢 复 的基 础 。 Ｊ 关键词 ：长 汀 ｒ ；刀 鲚；耳石 ；直一 ＿ ＝ ＝ Ｉ 弯生 长模式 ；年龄 ；生 长
黎 雨 轩 １ 何 文平 ２ ｉ 家寿 李 钟 杰 谢松 光 ， ２ ， － ０
ｆ．中Ｉ １ 科 院 水 生 生 物 研 究 所 ，淡 水 生 态 与 ｔ 物 技 术 Ｉ家 重 点 验 室 ，武 汉 ４０ ７ ３０２
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。
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。
长江口刀鲚耳石年轮确证和年龄与生长研究_黎雨轩
第34卷 第4期水生生物学报Vol. 34, No.4 2010年7月ACTA HYDROBIOLOGICASINICAJul., 2 0 1 0收稿日期: 2009-05-08; 修订日期: 2010-01-13基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB429000); 国家自然科学基金项目(30770354); 中国科学院“百人计划”择优支持项目; 淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题(2009FB15); 教育部“留学回国人员科研启动基金”等资助作者简介: 黎雨轩(1980—), 男, 汉族, 湖南汨罗人; 博士研究生; 主要从事鱼类生态学研究。
E-mail: 66512927@ 通讯作者: 谢松光, E-mail: xiesg@DOI: 10.3724/SP.J.1035.2010.00787长江口刀鲚耳石年轮确证和年龄与生长研究黎雨轩1,2 何文平1, 2 刘家寿1 李钟杰1 谢松光1(1. 中国科学院水生生物研究所, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;2. 中国科学院研究生院, 北京 100049)摘要: 洄游性刀鲚是长江中下游重要的渔业资源, 20世纪70年代以来, 其资源量严重下降。
研究以耳石为年龄鉴定材料, 对长江口刀鲚渔获物的年龄结构和生长进行研究, 主要目的在于确证刀鲚耳石上年轮, 分析刀鲚渔获物的年龄结构和生长特征, 评价刀鲚资源状况。
2006年4月至2007年8月在长江口逐月采样, 共采集了576尾洄游性刀鲚。
对矢耳石横截面分析发现, 从耳石核出发, 腹侧生长轴具有周期性的直-弯生长模 式, 直线生长发生在4到12月, 弯曲生长在10月到第二年的6月; 边缘轮纹增长率分析也表明, 这种直-弯生长模式具有年周期性, 可以用来鉴定年龄。
弯曲生长向下一个直线生长的转换发生在4月至6月间, 将此转换定义为年轮标志。
年龄分析表明, 长江口刀鲚渔获物包括0龄至4龄共五个年龄组, 以1龄和2龄个体为主, 雌雄个体年龄组成相似, 生长趋势也比较接近, 拟合的von Bertalanffy 生长方程为SL =327.69[1−e −0.51(t +0.28)] (n = 576, r 2 = 0.71, P < 0.05), 标准体长和体重的关系为：BW =0.54×10−6SL 3.36 (n = 576, r 2 = 0.95, P < 0.05)。
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。
基于几何形态测量学的4种金线鱼矢耳石识别研究
基于几何形态测量学的4种金线鱼矢耳石识别研究侯刚;王学锋;朱立新;卢伙胜;冯波【摘要】利用2007年9月至2010年9月采自北部湾海域的24尾红棘金线鱼(Nemipterus nemurus)、32尾金线鱼(N.virgatus)、36尾深水金线鱼(N.bathybius)和35尾日本金线鱼(N.japonicus)性成熟后的矢耳石样本,运用几何形态测量学方法研究了4种鱼类矢耳石形态识别问题.耳石经图像处理后提取地标点坐标值,进行相对扭曲主成分分析,通过判别分析区分4种金线鱼的耳石,利用薄板样条分析和网格变形分析耳石形态变异.结果表明:在相对扭曲主成分分析中,第1、2、3主成分分别解释了总变异的30.78％、28.44％和11.75％,可以将四种金线鱼耳石区分开来.其中Ⅰ型地标点6、10、1 1,Ⅱ型地标点2,Ⅲ型地标点7,贡献作用较大,解释了主要形态变异.相对扭曲主成分的逐步判别分析中,四种鱼的平均判别成功率达91.3％;交互验证结果显示,四种鱼的平均判别成功率达89.8％,表明几何形态测量学分析可以作为鱼种耳石识别的有效方法之一,在耳石形态学与鱼种判别研究中具有重要应用价值.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2014(045)003【总页数】8页(P496-503)【关键词】矢耳石;几何形态测量学;地标点法;薄板样条分析;判别分析;金线鱼属【作者】侯刚;王学锋;朱立新;卢伙胜;冯波【作者单位】广东海洋大学水产学院湛江524088;南海渔业资源监测与评估中心湛江524025;广东海洋大学水产学院湛江524088;南海渔业资源监测与评估中心湛江524025;山东大学(威海)海洋学院威海264209;广东海洋大学水产学院湛江524088;南海渔业资源监测与评估中心湛江524025;广东海洋大学水产学院湛江524088;南海渔业资源监测与评估中心湛江524025【正文语种】中文【中图分类】Q179.3耳石由于具有代谢上的惰性,一旦沉积,材料很难被重新吸收或者改变,因而在鱼类生活史履历(通过元素指纹分析)和种类、种群识别(通过形态分析)研究中得到广泛应用(Campana et al,1993)。
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。
鱼类耳石研究及应用进展
目录页
CONTENTS PAGE
1.简介
2.研究热点
3.应用
4.问题和展望
耳石是什么？
Part
1
Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
鱼类耳石的定义？
耳石是硬骨鱼类在生长过程中沉积在内耳
的膜迷路内的结石,主要矿物成分是碳酸钙,起 声音接收和平衡定向作用。耳石中的轮纹由 于在形成过程中其轮纹形态结构与化学组成
优点
克服调查缺陷
成本低
6
耳石研究热点？
Part
2
t 3
Part 4
研究热点是什么？
日轮 年轮 分析 方法 生长 轮
耳石 生长
微化学 研究
形态多 样性
元素指纹分析— Sr/Ca值 同位素分析— C/O 其他痕量及多元素组合分析
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
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Part 1
Part 2
Part 3
Part 4
外源标记—追踪、放流效果评估
王臣等（2014）以人工繁育大麻哈鱼(Oncorhynchus keta)发眼后胚胎为研究对象，设置4 个茜素红染料质量浓 度梯度(10 mg/L, 20mg/L, 40 mg/L, 80 mg/L)和4 个浸染时间梯度(8 h, 16 h, 24 h, 32 h)，分析茜素红染料在耳石 上的沉积情况，以及不同暂养天数的动态变化， 以期为大麻哈鱼标志放流技术及效果评估提供基础参考。 结果表明，茜素红在矢耳石和微耳石上都能形成良好标记，在可见光和黄绿激光下均检测到标记带。 王臣等（2015）利用电子显微探针技术( EPMA) 探明外源Sr2+在大麻 哈鱼耳石上的沉积状况，结果表明: 不同浓度Sr2+均在大麻哈鱼耳石 上产生明显的深红色标记环。检测结果还表明，锶在大麻哈鱼耳石 上的沉积是逐渐进行的，有明显的滞后现象，高峰后能恢复到正常 水平． 这些特点符合对放流标记技术的要求，表明可以利用外源 Sr2+对大麻哈鱼耳石进行标记．外源Sr2+在大麻哈鱼耳石上沉积的特 点能很好地吻合对鱼类放流标志的要求，使利用人工控制在耳石上 打上明显的“锶标记”成为可能． 王正鲲等（2015）用茜素络合物( ALC) 对唐鱼( Tanichthys albonubes) 进行荧光标记，通过测定唐鱼耳石的标记 率、死亡率、SGＲ 和DWG 等指标，讨论不同浓度ALC 对唐鱼耳石标记效果和对其生长和存活的影响，探讨应 用该标记技术追踪唐鱼野外种群迁移行为的可行性。结果表明茜素络合物对唐鱼耳石的标记能持续较长时间， 因此可用于追踪其生活史过程、迁移规律、估算其种群数量动态等研究。
耳石微化学技术在鱼类生境履历重建中的研究进展
耳石微化学技术在鱼类生境履历重建中的研究进展
高春霞;黄慧娴;赵静;马金;李建华
【期刊名称】《水产科学》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】研究鱼类活动踪迹的手段有很多,早期研究者通过渔业统计数据分析洄游鱼类的活动路径,徐兆礼等[1-3]根据10余年捕捞统计资料,推测了鱼类产卵场、索饵场和越冬场的位置和范围,绘制出我国近海海域带鱼(Trichiurus lepturus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和小黄鱼(L.polyactis)的洄游路线。
然而,渔业捕捞数据属于非独立数据,基于渔业统计数据分析的方法要求数据量大,且对数据质量要求也较高,极大限制了洄游路线估计的准确性。
【总页数】10页(P163-172)
【作者】高春霞;黄慧娴;赵静;马金;李建华
【作者单位】上海海洋大学海洋科学学院;国家远洋渔业工程技术研究中心;大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室;农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站;长江口水生生物资源监测与保护联合实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S917
【相关文献】
1.基于耳石微化学的乌苏里白鲑生境履历分析
2.基于耳石微化学特征的大麻哈鱼生境履历分析及其在群组鉴别中的应用
3.基于耳石微化学的刀鲚群体生境履历研究
进展4.基于耳石微化学的大洋河刀鲚生境履历研究5.基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究
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基于耳石微化学的长江禁捕前后鄱阳湖都昌水域刀鲚群体动态变化研究
基于耳石微化学的长江禁捕前后鄱阳湖都昌水域刀鲚群体动态变化研究姜涛;杨健;刘洪波;陈修报;薛竣仁【期刊名称】《南方水产科学》【年(卷),期】2024(20)3【摘要】为了解长江禁捕对鄱阳湖都昌南部水域刀鲚(Coilia nasus)资源的影响,利用电子探针微区分析(EPMA)分别对该水域禁捕前(2014年)和禁捕后(2019年)刀鲚的洄游生态学特征开展了研究。
结果显示,所有刀鲚个体耳石自核心至边缘均依次具有锶钙比(Sr/Ca×1000)<3、3~7以及<3的生境履历特征,表现为典型的溯河洄游履历。
禁捕后刀鲚数量(17尾)明显多于禁捕前(2尾),体长[(28.1±2.3)cm]也长于禁捕前[(21.3±4.7)cm],且长于禁捕前的已有报道。
此外,刀鲚耳石边缘低值区呈现多样化特征[2014年(125.0±63.6)μm、80~170μm,2019年(173.5±73.6)μm、20~290μm],表现出多个上溯群体在该水域混栖的现象。
结合该水域多数个体性腺尚未成熟,且都昌南部水域(大矶山至和合乡水域)是刀鲚群体自江湖通道出入鄱阳湖中部和南部湖区及通湖河流(如饶河、信江等)的必经之路,得出都昌水域主要行使刀鲚洄游通道的生态功能,亟须加强保护。
【总页数】9页(P18-26)【作者】姜涛;杨健;刘洪波;陈修报;薛竣仁【作者单位】中国水产科学研究院淡水渔业研究中心【正文语种】中文【中图分类】S931【相关文献】1.基于耳石微化学的长江安徽和县江段刀鲚生境履历重建2.日本有明海及周边水域刀鲚耳石微化学研究3.基于耳石微化学的刀鲚群体生境履历研究进展4.基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究5.基于耳石微化学特征的鄱阳湖刀鲚永修群体的关键栖息地识别因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
鱼耳石元素研究热点及常用测试分析方法综述
鱼耳石元素研究热点及常用测试分析方法综述
鱼耳石元素是一种重要的矿物，它具有独特的结构和性质，因此受到了广泛的关注。
近年来，鱼耳石元素的研究热点越来越多，主要集中在结构、性质、组成和应用等方面。
针对鱼耳石元素的研究，常用的测试分析方法有X射线衍射（XRD）、X射线荧光（XRF）、
热重分析（TGA）、热失重分析（TDL）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、红外光谱（FTIR）等。
X射线衍射（XRD）是一种常用的测试分析方法，它可以用来研究鱼耳石元素的结构和性质。
X射线荧光（XRF）可以用来测定鱼耳石元素的组成，从而更好地了解其结构和性质。
热重分析（TGA）和热失重分析（TDL）可以用来研究鱼耳石元素的热性能，从而更好地
了解其应用。
扫描电子显微镜（SEM）可以用来研究鱼耳石元素的形貌，从而更好地了解
其结构和性质。
能谱分析（EDS）可以用来测定鱼耳石元素的元素组成，从而更好地了解
其结构和性质。
红外光谱（FTIR）可以用来研究鱼耳石元素的结构，从而更好地了解其结
构和性质。
总之，X射线衍射（XRD）、X射线荧光（XRF）、热重分析（TGA）、热失重分析（TDL）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）和红外光谱（FTIR）等是常用的
测试分析方法，可以用来研究鱼耳石元素的结构、性质、组成和应用等方面，为鱼耳石元素的研究和应用提供重要的参考。
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长江口水域四种鱼类的耳石微化学研究刘洪波;姜涛;邱晨;杨健【摘要】利用X-射线电子探针微区技术(electron probe microanalysis,EPMA),对长江口不同水域中捕获的焦氏舌鳎、皮氏叫姑鱼、鱼和光泽黄颡鱼耳石中的Sr含量进行耳石微化学研究,结果发现,焦氏舌鳎是典型的海水鱼类,不仅Sr:Ca比(按惯例标准化为Sr:Ca× 103)的移动平均值高(＞7),而且Sr含量面分析图亦呈现为对应高盐度海水的黄色或红色图谱.虽然皮氏叫姑鱼和鱼从出生直至被捕Sr∶Ca比的移动平均值都在3-7间波动,总体上属河口半咸水栖息鱼类,但从Sr含量面分析图来看,皮氏叫姑鱼生活史履历更为复杂,可包括淡水(对应蓝色图谱)和半咸水生境(对应绿色图谱);而鱼仅在长江口较高盐度半咸水或海水生境中活动,未见进入过淡水的履历.光泽黄颡鱼表现出仅利用淡水生境的履历,其Sr:Ca比的移动平均值仅在1.5-3间窄幅波动,整个生活史均在淡水区域里活动,表现为长江口典型的淡水栖息鱼类.本研究从新的角度提供了较为客观、直观和最新的信息,用以较为准确地重建和掌握长江口这些不同鱼类的生境利用特征.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2018(049)006【总页数】7页(P1358-1364)【关键词】耳石;微化学;焦氏舌鳎;皮氏叫姑鱼;鱼;光泽黄颡鱼;长江口【作者】刘洪波;姜涛;邱晨;杨健【作者单位】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中下游渔业生态环境评价与资源养护重点实验室无锡214081;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中下游渔业生态环境评价与资源养护重点实验室无锡214081;南京农业大学无锡渔业学院无锡214081;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中下游渔业生态环境评价与资源养护重点实验室无锡214081【正文语种】中文【中图分类】S931;Q959.4长江口是太平洋西岸的第一大河口, 其上游可延伸到海洋潮汐所至的安徽大通, 下游经江苏启东、上海南汇等地汇入大海(庄平等, 2006)。
受惠于长江干流淡水径流和海洋咸水潮汐的交互作用, 使得这段水域具有多样的生境和丰富的营养物质, 其盐度范围可达0.14—32.31 (史赟荣等, 2012), 适合300余种鱼类依各自的生态习性和盐度需求在此产卵、繁育、索饵、停留调整体液渗透压等等(庄平等, 2006)。
这些鱼类或具有极高的经济价值, 或具有独特的科研价值, 或具有良好的水产品开发潜力, 都是生物多样性的宝贵资源。
不同的鱼类有不同的生活履历, 其不同的发育阶段生活环境亦可能截然不同。
研究发现, 不同水环境之间的元素成分有很大差异, 比如海水中锶(Sr)的浓度为8mg/L, 比淡水中的浓度要高出100多倍(王夔, 1991)。
水环境中元素的变化信息可以在鱼类的硬组织(如耳石)中记录并保存; 因此, 分析耳石中元素的信息可以有效揭示不同鱼类各自的生活史及所经历的环境变化。
利用先进的X-射线电子探针微区分析(Electron probe microanalysis, EPMA)、激光烧蚀等离子质谱仪(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, LA-ICPMS)分析和稳定同位素比质谱分析(Isotope ratio mass spectrometry, IRMS)等技术, 对保存于耳石中的环境元素进行深入的分析, 可以反演、重建和掌握鱼类整个生活史过程中大量的生态学、生理学等方面的信息及其生境的时空变化过程。
这无疑对鱼类种群资源的管理和生物多样性的保护具有十分重要的意义。
已有研究表明, 积累在长江口鱼类耳石内的Sr含量存在显著的种间差异(窦硕增等, 2011)。
利用该元素所记录的履历, 可重建鱼类生活史和进行种群识别(窦硕增等, 2011; Jiang et al, 2014)。
作为传统的捕捞调查方法的重要补充, 本研究将选取长江口不同水域中渔获的习见种焦氏舌鳎(Cynoglossus joyneri)、皮氏叫姑鱼(Johnius belengerii)、鱼(Miichthys miiuy)和光泽黄颡鱼(Pseudobagrus nitidus)开展耳石微化学研究, 尝试追溯和重建其生长、发育过程中生境变动的轨迹, “复原”其各自的生活史特征, 准确划分其生态类型, 探讨其生境选择性, 以期从新的角度推动长江口水域针对具有不同生境履历的经济鱼类的有效管理和保护。
本研究上述四种鱼的样本均于2010年夏季采自长江口水域。
样品编号、基本生物学数据见表1。
焦氏舌鳎的体长为15.8—18.7cm, 1—2龄; 皮氏叫姑鱼体长为12.2—16.8cm, 1—3龄; 鱼体长为12.1—17.2cm, 2龄; 光泽黄颡鱼体长为8.5—10.9cm, 1—2龄。
用于EPMA分析的矢耳石样品制备方法参照Jiang等(2017)和Chen 等(2017)。
即先取出矢耳石, 用去离子水洗净, 干燥并拍照(图1之A1、B1、C1、D1)后将其平整面朝下包埋于环氧树脂(EpoFix, 丹麦Struers公司)中, 待树脂完全固化后, 切去不含耳石部分多余的树脂, 用备有金刚石磨轮的碾磨机(Discoplan-TS型, 丹麦Struers公司)磨耳石至其核心暴露, 然后配合抛光液在装有机织布抛光盘的磨抛机(LaboPol-35, 丹麦Struers公司)上抛光至耳石表面光滑。
接着放于Milli-Q水中用超声波水浴5min, 晾干拍照(图1之A2、B2、C2、D2)。
为进行EPMA分析, 耳石标本在真空镀膜机(JEE-420, 日本电子株式会社)中镀上碳(carbon)膜(36A, 25s)。
然后, 从耳石核心顺着最长轴依次向边缘用EPMA分析仪(JXA-8100型, 日本电子株式会社)测定Sr和Ca的含量。
利用SrTiO3和CaCO3作为测定结果准确度检验的标准物质。
加速电压和电子束电流分别为15kV和2×10−8 A。
根据耳石的不同规格将电子束电流分别聚焦于3μm(光泽黄颡鱼)或5μm(焦氏舌鳎、皮氏叫姑鱼、鱼)直径的点上, 且每间隔10μm测量下一点, 记录时间为15s。
有代表性耳石样本的Sr元素含量X-射线强度面分布分析亦用上述JXA-8100型EPMA分析仪进行, 加速电压不变, 电子束电流提高到5×10−7 A, 每点驻留时间为0.03s, 同时根据耳石规格将电子束电流聚焦的束斑直径分别设定为3μm(光泽黄颡鱼)或5μm(焦氏舌鳎、皮氏叫姑鱼、鱼), 像素大小分别设定为光泽黄颡鱼: 4×4μm、焦氏舌鳎: 5×5μm、鱼: 8×8μm和皮氏叫姑鱼: 10×10μm。
为便于研究, Sr:Ca浓度比值(即Sr:Ca比, 按惯例标准化为Sr:Ca×103)根据SrO和CaO的分子量用Sr:Ca×103的方式表达。
运用Excel 2013导出数据和绘制线分布图, 并参考Rodionov(2004)、Rodionov等(2005)和卢明杰等(2015)的STARS (Sequential t-test analysis of regime shifts)方法绘制Sr/Ca平均值发生显著变化的趋势转换图, 用移动平均值表示Sr:Ca高低波动特征比值(李孟孟等, 2017), 以客观分析和判定本研究各鱼种生活环境所经历的变化。
稳态转换的参数是截断长度为10、置信度水平为0.1、权重为1。
Sr:Ca比对应的淡水(<3)、半咸水(3—7)、海水(>7)等生境履历的划分方法见Yang等(2011)。
其在Sr元素耳石面分布图谱上分别对应为蓝色、绿黄色、红色等区域。
四种鱼耳石Sr含量面分布分析图见图1之A3、A4、A5、B3、B4、B5、C3、C4、C5、D3、D4、D5。
从耳石核心(0μm)至边缘Sr:Ca比定量线分析图见图2。
由图1及图2可清晰地知道四种鱼各自不同的耳石形态和生活史过程中的生境履历。
4尾焦氏舌鳎(图 1之JS-1、JS-3、JS-4、JS-5)的耳石表面和边缘光滑, 薄而透明(图1之A1), 耳石上的年轮在1—2之间(图1之A2)。
耳石的Sr元素含量面分布分析图为统一的黄色和红色(图1之A3、A4、A5), 从核心到边缘的Sr:Ca比大于7, 最大值达16.3±1.4 (图 2之JS-3)。
4尾皮氏叫姑鱼(图1之PJ-1、PJ-3、PJ-4、PJ-5)的耳石大而厚, 边缘一侧有脚趾状突起(图1之B1), 从耳石上推断年龄为2或3(图1之B2)。
Sr含量强度分析图有兰色、绿色甚至红色的环带(图1之B3、B4、B5), 耳石定量线分析的Sr:Ca比绝大部分在3—7之间波动(图 2之PJ-1、PJ-3、PJ-4、PJ-5)。
4尾鱼(图 1之m-1、m-4、m-5、m-6)的耳石近椭圆形, 椭圆一端有细密状小齿, 另一端有趾状突起(图1之C1), 从耳石切片上推测为2龄(图1之C2)。
耳石Sr含量面分析图均呈现绿色(图1之C3、C4、C5), 线定量分析图显示Sr:Ca比在3—6之间波动(图2之m-1、m-4、m-5、m-6)。
3尾光泽黄颡鱼(图1之GH-2、GH-3、GH-5)的耳石中间较厚, 边缘呈半透明状(图1之D1), 从打磨至耳石核心的剖面图上估测鱼龄为1—2之间(图1之D2)。
耳石Sr含量面分析图统一为兰色(图1之D3、D4、D5), 线定量分析图显示Sr:Ca比较为平稳地在3以下水平波动(图2之GH-2、GH-3、GH-5)。
由于基于耳石中生境元素分析所获得的耳石微化学研究结果具有“有”或“无”的客观特性, 即使仅分析数个样本(Arai et al, 2002; 姜涛等, 2013)仍可准确呈现各种鱼类的栖息地类型和生境变化的过程; 因此成为了解析和反演鱼类生境履历的有力工具(Tsukamoto et al, 1998; Secor et al, 2000; Liu et al, 2015), 为渔业资源管理和人工繁养所需生境重建技术的发展提供了新手段。
本研究结果显示焦氏舌鳎是典型的海水鱼类, 不仅耳石核心Sr:Ca比>7, 表现出高Sr的黄色和红色, 其边缘部分也均为高Sr的红色图谱(Sr:Ca比最高达到16.3)(图2之JS-3), 同时出生后的发育和生长阶段亦都需要生活于较高盐度的海水环境, 无生活于淡水环境的履历, 仅JS-2似短暂出入过半咸水生境。
该经济鱼种对咸水环境高盐度的生境有很好的适应能力。