长江安庆江段刀鲚耳石微化学及洄游生态学意义

刀鲚(Coilia nasus)属辐鳍鱼纲、鲱形目、鳀科,是我国长江下游一种传统的名贵经济鱼类。长江安徽江段为刀鲚的主要分布区之一,但近年来由于人类活动干扰、栖息地衰退及过捕等原因,资源量急剧下降。近期发布的《国家重点保护野生动物名录》水生野生动物调整方案已拟将刀鲚列入国家二级重点野生动物保护名录。为客观了解长江安庆江段刀鲚的生境"履历"及探讨其洄游史,利用X射线电子探针微区分析技术对2008年7月捕获于长江安庆江段的10尾刀鲚(均为传统意义上的长颌鲚)进行了耳石微化学研究。结果表明:这些个体均具典型的溯河洄游习性。从耳石核心到边缘定量线分析结果表明,耳石的沉积过程中元素Sr/Ca比值波动显著,不仅有对应淡水生境的低值(3)阶段,还具有对应河口半咸水、海水生境的高值(3)阶段。这种现象亦得到了16色Sr元素面分布分析结果的印证。根据耳石淡水系数、Sr/Ca比值高低波动特征及Sr元素面分布图谱的差异性可以将这些刀鲚分为3种淡-海水生境转换生活史类型。这种现象明显地反映出长江安庆江段刀鲚的群体具有个体组成和洄游模式的多样性。     

基于耳石微化学的长江安徽和县江段刀鲚生境履历重建

为了解长江刀鲚(Coilia nasus)的“生境履历”, 利用电子探针微区分析技术研究了2015年5月17日在长江安徽和县江段捕获的刀鲚短颌鲚与长颌鲚类型耳石Sr和Ca微化学特征。短颌鲚的耳石Sr/Ca值变化动态为2类, 一类比值稳定在2.00左右(1.65±0.87—2.03±0.96), 反映了其纯淡水的生境履历; 另一类比值波动显著, 不仅具有对应淡水生境的低值(2.39±1.18—2.63±0.85), 还具有对应半咸水生境的高值(3.22±1.17—3.29±1.14), 显现了其江海生活的生境履历。长颌鲚耳石的Sr/Ca值均波动显著, 同时具有对应淡水生境的低值(1.35±1.07—2.37±1.04)和半咸水、海水生境的高值(3.47±1.09—8.35±1.25), 表现了其均为溯河洄游的生境履历。Sr面分析结果也与上述Sr/Ca值的结果相印证。长江安徽和县江段刀鲚资源组成复杂, 群体可由纯淡水型和江海生活型的个体共同组成。     

中国鲚属鱼类的矢耳石形态特征

分析了205尾分布于中国的4种2龄鲚属鱼类的矢耳石形态特征。结果显示,这4种鱼类的矢耳石都具有翼叶和基叶,但无后基叶和副基叶,中央突也不明显。背侧有脊突,叶形晶状突呈小三角形,仅限于腹侧。主凹槽明显,直管状,后端封闭。4种鱼矢耳石长轴长为体长的1.68%~2.82%,矢耳石重为体重的0.26‰~1.71‰;不论绝对重量或面积,均以七丝鲚和凤鲚的最大,刀鲚的次之,短颌鲚的最小,显现出与在海水中生活的时间呈正相关性。刀鲚和短颌鲚的矢耳石较轻薄,单位面积均重1.22~1.40mg/mm2;七丝鲚和凤鲚的较厚重,单位面积均重约1.86mg/mm2。矢耳石的长轴、短轴和单位重量等的变异系数,均要小于其体长特别是体重的变异系数,矢耳石形态的稳定性显著优于其身体形态的稳定性。     

基于矢耳石形态特征的中国鲚属鱼类种类识别

分析了中国鲚属鱼类七丝鲚、凤鲚、刀鲚和短颌鲚共4种205尾2龄鱼矢耳石的32个形态特征。对9个可量性状的主成分分析表明,反映矢耳石体积和基叶大小的第1主成分,以及与反映翼叶大小的第2主成分共同解释了总变异的91.2%,是种类判别的主要依据。对10个比例性状的逐步判别显示,4个种的平均正判率达95.6%,但交互验证结果却显示,刀鲚与短颌鲚间存在着20.1%的误判率,表现出与传统的依据外部形态分类和线粒体DNA控制区全序列分析的相似结果。这表明,短颌鲚并非有效种,而是刀鲚的淡水生态型种群,也预示着耳石形态分析在近缘种判别方面的良好应用前景。     

长江刀鲚产卵洄游群体的年龄结构及其生物学特征变化

溯江产卵洄游中的刀鲚是目前长江最为名贵的水产品之一。本文分析了2009年4~5月采自长江九段沙、靖江和芜湖3个江段的299尾洄游型刀鲚样本。结果显示,3个群体的体长范围为15.8~32.8(平均23.32?3.49)cm,18~24cm体长组占总数的52.51%。体重范围为11.83~143.8 (平均48.19?24.89) g,10~50g体重组占总数的59.53%。芜湖群体的体长和体重均显著小于九段沙和靖江群体(ANOVA, p=0.000<0.001)。299尾个体包括1~4龄4个年龄组,其中51.28%的九段沙个体和53.97%的靖江个体均为3龄;而多达85.26%的芜湖个体则为2龄。不论体长、体重还是年龄结构,已较上世纪70年代同江段渔获物有明显下降。结果还显示,研究样本的雌雄性比为1:1.57,九段沙、靖江和芜湖群体的性比分别为1:1.28、1:1.46和1:1.97,显示出沿长江往上性比逐渐增加的现象。3个群体的平均丰满度为0.35?0.049,但即使是在同龄组间,靖江群体的丰满度也显著高于芜湖和九段沙群体,这可作为大个体刀鲚在这一江段最名贵高价的一种解释。     

长江刀鲚不同生态型间的某些形态差异

摘要：为寻找和检验长江刀鲚（Coilia nasus）不同生态型间的形态差异,分析了江苏靖江、上海九段沙、浙江太湖和江西鄱阳湖4个种群906尾样本的脊椎骨数、臀鳍条数和上颌骨长。结果表明,即使是同一种群内的脊椎骨数和臀鳍条数变幅也较大,但均以靖江和九段沙种群的较多,众数分别为81、80和108、109;太湖和鄱阳湖种群...     

长江口刀鲚耳石年轮确证和年龄与生长研究

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=327.691-e-0.51(t+0.28)(n=576,r2=0.71,P3.36(n=576,r2=0.95,P<0.05)。与20世纪70年代渔获物调查结果相比,现在长江口刀鲚种群明显低龄化和小型化,表明刀鲚资源已严重过度利用。降低刀鲚的捕捞强度是刀鲚资源保护和恢复的基础。       

长江刀鲚亲鱼强化培育及自然产卵规律研究

试验研究了人工饲养条件下长江刀鲚亲鱼培育的水温及主要水化学指标、饵料投喂策略及经强化培育后刀鲚自然产卵的规律。结果表明,刀鲚亲鱼培育池周年水温变化范围为5-34℃,刀鲚常年摄食,采用“鲮鱼苗+细足米虾”的系列活饵进行饲育期、越冬期、促熟期分阶段的投喂策略,雌性亲鱼强化培育后成熟系数可达16.5%,发育较佳,总体成活率为97.6%。5-6月是刀鲚产卵的高峰期,产卵时间集中在20:00-20:30,受精率为80%-92%,试验期间收集刀鲚受精卵56.9万粒。刀鲚的产卵与水温关系密切,最适产卵水温为20-28℃。     

溯河洄游的长江刀鲚种群的年龄结构及其生长特征

溯江产卵洄游中的刀鲚(Coilia nasus)是目前长江最名贵的水产品之一。本文分析了2009年4～5月采自长江九段沙、靖江和芜湖3个江段的299尾洄游型刀鲚样本。结果显示,3个种群的体长为15.8～32.8 cm,平均(23.3±3.5)cm,18.0～24.0 cm体长组占总数的52.51%。体重为11.83～143.80g,平均(48.19±24.89)g,10.00～50.00 g体重组占总数的59.53%。芜湖种群的体长和体重均显著小于九段沙和靖江种群(ANOVA,P=0.000<0.01)。299尾个体包括1～4龄4个年龄组,其中51.28%的九段沙个体和53.97%的靖江个体均为3龄;而多达85.26%的芜湖个体则为2龄。不论体长、体重还是年龄结构,已较20世纪70年代同江段渔获物有明显下降。结果还显示,九段沙、靖江和芜湖种群的性比分别为1∶1.28、1∶1.46和1∶1.97,显示出沿长江往上性比逐渐增加的现象。3个种群的平均丰满度为0.35±0.05,但即使是在同龄组,靖江种群的丰满度也显著高于芜湖和九段沙种群,这可作为刀鲚在这一江段最名贵高价的一种解释。     

几何形态测量学在古生物学研究中的应用概况北大核心CSCD

几何形态测量学(Geometric morphometrics)是一种研究生物形状变异的测量学研究方法。形态测量学中较早出现了传统形态测量学,而后革命性演变出只针对形状差异的几何形态测量学。几何形态测量学因定量化和描述客观准确,在生物学上得到广泛应用,后被引入到了古生物学研究中,同样发挥了极其重要的作用并被不断发展。本文从几何形态测量学方法以及传统测量学方法在古生物中应用历史和应用方向两个角度对其在古生物学研究中的应用概况进行介绍,并对应用前景做展望。     

基于几何形态测量学的五种稻蝗前后翅的形态变化研究

【目的】定量分析5种常见稻蝗属昆虫前后翅的形态变化规律。【方法】运用几何形态测量学方法对5种稻蝗雄性前、后翅进行量化分析,并结合主成分分析法(Principal component analysis,PCA)和薄片样条(Thin-plate spline,TPS)分析法探讨稻蝗前后翅的大小和形态变异。【结果】5种稻蝗前、后翅的大小和形态差异都比较显著,前、后翅的相似关系和5种稻蝗的系统发育关系一致。前翅差异的部位主要在缘前脉域、前缘脉域和臀脉域;后翅的差异主要在亚前缘脉域、前缘脉域及轭脉域。【结论】稻蝗前、后翅形态变化的几何形态测量学分析结果与稻蝗系统发育关系一致,可用于稻蝗属种的分类。稻蝗前、后翅发生变化的部位是其飞行时的受力部位,这些部位可以作为稻蝗物种分类特征。     

六种鲤科鱼类耳石形态以及在种类和群体识别中的应用

描述了6种鲤科鱼类的耳石形态特征,并利用耳石形态的测量性状,对其种类特征进行了判别分析。其中,对张氏(卜夕又鱼)、长鳍吻鮈、圆口铜鱼、宜昌鳅（鱼它）和鲫的判别正确率为100％,异鳔鳅（鱼它）的判别正确率为90.91％,6种鱼类的平均判别正确率达到了99.1％,说明了鱼类的耳石形态特征可以用于鉴别种类。三个区域鲫群体的平均判别正确率为68.9％,显示三个区域鲫群体的耳石形态存在一定的差别。     

基于几何形态测量学的黄蜻翅的雌雄二态性研究

【目的】本研究运用几何形态测量学方法对黄蜻Pantala flavescens Fabricius前翅和后翅的雌雄二态性进行分析,探讨黄蜻雌雄性在翅上的形态差异。【方法】通过对黄蜻的前翅和后翅做数字化标点,获得翅的形态信息。经主成分分析(PCA)和薄片样条法(TPS)获得雌雄性在翅型和翅脉上的差异性。【结果】PCA结果表明,黄蜻雌雄性的前翅和后翅在翅型、翅脉结构上存在着明显差异,而且后翅间的差异更大。经TPS分析可知,雌雄性黄蜻前翅上的差异部位主要发生在亚翅结和三角室,后翅的差异部位主要发生在亚翅结、肘脉域和臀角区域。对黄蜻前后翅的大小分析(CS)可知,雌性黄蜻前后翅较大,雄性黄蜻前后翅较小。【结论】黄蜻雌雄性间的翅型结构差异性表明雌雄性在其各自生活史中履行不同的职责,特定的飞行模式逐渐形成特定的翅型、翅脉结构。     

基于几何形态测量学的植物鉴定方法

物种鉴定是植物研究中的一个重要环节,尤其对近缘种的鉴定是个难点。野外调查和采样时通常使用直接观察形态特征的方法来鉴定物种,容易产生鉴定误差。本文以同域分布的两个近缘种槲树（Quercus dentata Thunb.）和槲栎（Q.aliena Blume）为研究对象,通过叶片形态研究,探讨几何形态测量学方法,并对该方法的植物物种鉴定能力进行总结。该方法除了具备操作简单和分析准确的优势外,还弥补了传统物种鉴定方法的不足,可显著提高植物物种的鉴定能力。     

长江刀鲚mor-4k13基因的分离鉴定及表达分析

分布于长江的刀鲚(Coilia nasus)具有洄游和定居两个生态型,生殖洄游是区别两者的主要表征。为了探索嗅觉受体(OR)基因是否参与了刀鲚的生殖洄游过程,本文采用RACE技术从洄游型刀鲚中获得了mor-4k13基因,该基因全长1 098 bp,编码区长963 bp,单外显子结构,可编码320个氨基酸。预测表明,mor-4k13基因编码的蛋白质,为7个疏水性的α-螺旋跨膜结构,属G-蛋白偶联受体,有胆固醇和油酸两个配体。MOR-4K13蛋白与已报道的其他鱼类OR蛋白的同源性在40%~68%之间,其中,与近缘种大西洋鲱(Clupea harengus)嗅觉受体蛋白同源性高达68%。采用Real-time PCR方法对10个组织或器官所作的荧光定量分析显示,mor-4k13基因在定居型刀鲚嗅囊和性腺中高表达,在肌肉、眼球、胃壁、肝和鳃中低表达,心肌中几乎不表达。mor-4k13基因在洄游型刀鲚嗅囊中的表达量总体高于定居型,且洄游型雄性刀鲚嗅囊中此基因的表达量约是其雌性嗅囊中的3倍。这表明mor-4k13基因不仅与嗅觉功能和性腺发育相关,也可能与生殖洄游习性相关,不同性别的个体间也存在着嗅觉能力的差异。     

10‰盐度对长江刀鲚幼鱼装载和运输胁迫中应激指标的影响

采用模拟运输的方法,选取平均体长为(13.58±0.23)cm、平均体质量为(8.55±0.39)g的长江刀鲚幼鱼为实验对象,设置正常应激组和加盐抗应激组(盐度为10‰),每组3个平行,运输结束后将剩余的鱼放回原培育池,研究分析了正常应激组和加盐抗应激组在装载前(BL)、装载后(AL)及运输胁迫2h、4h、6h、8h和恢复24h、96h后,长江刀鲚血浆渗透压、皮质醇、血糖和肝糖原的变化规律及恢复情况。结果显示,正常应激组和加盐抗应激组经装载、8h运输及恢复96h后的成活率分别为20%和100%。运输胁迫导致正常应激组刀鲚血液渗透压整体呈下降趋势,10‰盐度则显著提高血浆渗透压,至运输8h后,血液渗透压达到最高值(0.348±0.002)m Osm/kg。长江刀鲚血浆皮质醇在运输2h后急剧升高达到最大值,而10‰盐度使得运输刀鲚的血浆皮质醇在运输4h后达到峰值(574.71±64.75)ng/m L。运输胁迫导致正常应激组长江刀鲚血糖的明显升高;而加盐抗应激组血糖含量的变化幅度显著低于正常应激组,运输6h后血糖值趋于稳定。肝糖原的变化规律与血糖浓度相对应,推测血糖值的变化主要源于肝脏糖原的动员。实验结果表明,10‰盐度可显著提高血浆渗透压水平,降低其能量物质消耗,避免了撞壁、擦伤掉鳞等强烈的应激反应,显著提高了成活率。     

不同水深养殖栉孔扇贝的形态测量学研究和比较

为了探究远岸深水海区和近岸浅水海区养殖的栉孔扇贝(Chlamys farreri)形态上的差异,运用传统形态测量学和几何形态测量学的方法,对来自近岸浅水海区(15 m水深)和远岸深水海区(30 m水深)底栖养殖的2龄栉孔扇贝进行形态测量学研究和比较分析。结果表明:深水养殖的栉孔扇贝的壳高(SH)、壳长(SL)和壳宽(SW)都极显著大于浅水养殖的栉孔扇贝(P<0.01);通过界标点(Landmarks)和半界标点(Semi-landmarks)的方法,及广义普鲁克分析(GPA)、主成分分析(PCA)和典型变量分析(CVA),结果表明深水养殖的栉孔扇贝的整体壳形尺寸大于浅水养殖的栉孔扇贝,除去尺寸大小因素后两者的壳耳和壳体扇形边缘存在显著差异。文章为栉孔扇贝深水养殖的选育和增养殖工作提供基于形态学研究的理论依据,同时比较分析了传统形态测量学和几何形态测量学的原理和分析方法,为研究生物体形态差异时选择合适的研究方法提供新参考。     

埃迪卡拉纪末期Conotubus与Cloudina亲缘关系再研究——基于几何形态测量学的新证据

埃迪卡拉纪末期最早骨骼生物Cloudina的出现及其全球性分布,标志着早期生命的演化进入了新阶段。Cloudina已成为埃迪卡拉纪末期全球重要的指示化石。位于扬子地台西北缘陕西宁强地区的高家山生物群保存有大量结构精美的磷酸盐化Cloudina。同时,该生物群中还保存有黄铁矿化的Conotubus,其生物结构以三维立体的方式保存下来,借助工业CT技术,可以观察到岩层内部Conotubus的立体形态特征。前人根据基本相同的锥管状形态、始端封闭、末端开口及漏斗状套合的管体叠合方式等认为Conotubus和Cloudina存在一定的亲缘关系,但二者个体大小悬殊、保存方式迥异,二者关系依然存疑。本文选取Conotubus和Cloudina化石的胎管部分,尝试采用几何形态测量学分析的方法,通过计算统计手段证明二者之间可能存在一定的亲缘关系。高家山生物群地层沉积连续,保存有埃迪卡拉纪末期极为珍贵的连续演化化石,Conotubus和Cloudina之间亲缘关系的确定,为研究埃迪卡拉纪末期生物演化提供了绝佳的材料,也为高家山生物群申请全球界线层型(GSSP)候选剖面提供了更多的支撑。     

基于几何形态测量学的磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对鲢仔鱼形态影响研究

为了解磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCIPP)对鲢仔鱼生长抑制性在外部形态上的表现性状,研究基于几何形态测量学方法对0.05、0.5、5和50μg/L共4个浓度组与对照组进行组间形态性状差异比较分析。利用PLYMPLUS系统获取鲢仔鱼样本图像信息并测量体长,利用万分电子天平称量体重,使用TPS系列软件提取坐标点数据,并通过Morpho J软件完成主成分分析、典型变量分析及结果可视化。除0.05μg/L浓度组外,其他浓度组鲢仔鱼的体长、体重均显著低于对照组,表明TDCIPP对鲢仔鱼的生长发育具有抑制效应。主成分分析和典型变量分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)共占总体变量的62.15%(分别为47.64%和14.51%);第一典型变量(CV1)和第二典型变量(CV2)共占总体变量的79.48%(分别为54.55%和24.93%),满足用于鲢仔鱼形态分析的要求。网格轮廓分析结果显示,各浓度组鲢仔鱼平均形态均与对照组间存在显著差异(P<0.05),并且主要表现为头部、躯干纵轴和尾部发育迟缓。     

阿根廷滑柔鱼两个群体间耳石和角质颚的形态差异

头足类硬组织具有稳定的形态特征、良好的信息储存以及抗腐蚀性等特点。根据2007年2—5月和2010年1—3月我国鱿钓船采集的阿根廷滑柔鱼样品,提取出625对耳石和787对角质颚,测量耳石10个形态数据和角质颚12个形态数据,通过除以胴长(Mantle Length,ML)校正后,对南巴塔哥尼亚群体(South Patagonic Stock,SPS)和布宜诺斯艾利斯-巴塔哥尼亚群体(Bonaerensis-Northpatagonic Stock,BNS)形态差异进行分析,并建立不同群体的判别函数。结果表明,BNS群体耳石和角质颚外形参数雌性大于雄性,而SPS群体则为雄性大于雌性。均数差异性检验认为,同一群体不同性别的耳石总长(Total StatolithLength,TSL)、最大宽度(Maximum Width,MW)、侧区长(Lateral Dome Length,LDL)、翼区长(Wing Length,WL)、翼区宽(WingWidth,WW)存在显著差异(P<0.05),同性别不同群体的MW、背侧区长(Dorsal Lateral Length,DLL)、吻侧区长(RostrumLateral Length,RLL)和WW存在显著差异(P<0.05)。而同一群体不同性别间角质颚的上头盖长(Upper Hood length,UHL)、上脊突长(Upper Crest length,UCL)、上喙长(Upper Rostrum length,URL)、上喙宽(Upper rostrum width,URW)、上侧壁长(UpperLateral wall length,ULWL)、下喙长(Lower Rostrum length,LRL)存在显著差异(P<0.01),同一性别不同群体角质颚的下头盖长(Lower Hood length,LHL)、下脊突长(Lower crest length,LCL)、LRL、下喙宽(Lower Rostrum width,LRW)、下侧壁长(LowerLateral wall length,LLWL)、下翼长(Lower Wing length,LWL)存在显著差异(P<0.01)。耳石形态参数经主成分分析,认为BNS群体雌雄的主成分因子主要集中在TSL/ML、DLL/ML、RW/ML和MW/ML,SPS群体主要集中于TSL/ML、RW/ML、WW/ML和DDL/ML;角质颚形态参数经主成分分析,认为BNS群体主成分因子主要集中在UHL/ML、UCL/ML、ULWL/ML和LRW/ML,SPS群体主要集中在UHL/ML、UCL/ML、ULWL/ML、URL/ML、LWL/ML和LRL/ML。利用角质颚和耳石对两群体样本分性别建立了判别函数,判别正确率均高于60%,所划分群体在部分形态指标上差异明显,具有一定的可信度。今后应加强样本采集个体大小和时间跨度,以更好的分析其群体变化规律。