长江南京江段长颌鲚生境履历的反演

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,反演了其生境履历。结果显示,这些长颌鲚耳石上元素Sr/Ca值的动态可分为两类。一类Sr/Ca值出现显著波动,不仅具有对应淡水生境的低值(1.87±0.36),而且有对应于河口半咸水生境的较高值(4.80±0.80),甚至出现了外海高盐度生境的高值(7.85±0.57),反映了溯河洄游的生境履历特征。另一类Sr/Ca值稳定3.0以下(14NJC09和14NJCE10),仅反映出在淡水生境中生活的履历。上述结果均得到了耳石Sr面分布的验证。上述"反演"的结果首次发现,传统上认为的一定是溯河洄游的长颌鲚,也可能存在有淡水定居个体。单纯利用上颌骨的长短并不能作为有效判别长江刀鲚资源群体中溯河洄游个体和淡水定居个体的标准。     

长江短颌鲚耳石Sr/Ca值变化特征及其江海洄游履历

为确证长江刀鲚生殖洄游季节的短颌刀鲚是否为江海洄游个体,采用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了2013年4月27日采自长江靖江段的1尾短颌鲚(XGC-A)和1尾长颌鲚(XGC-B)矢耳石的锶(Sr)和钙(Ca)的微化学特征,同时将实验结果与确认是江海洄游型长江刀鲚矢耳石的Sr和Ca的微化学特征进行了比对分析。定量线分析结果显示,短颌鲚和长颌鲚个体的Sr/Ca值均波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.59±0.80、1.55±0.74),而且出现了对应于海水生活的高值(4.38±1.33、3.56±0.94),显示出其溯河洄游的履历;耳石元素面分布分析结果同时验证了短颌鲚和长颌鲚均参与江海洄游的事实。研究表明,目前长江中存在参与江海洄游的短颌鲚个体。     

鄱阳湖刀鲚耳石的两种微化学特征

为确认鄱阳湖中是否仍存在有溯河洄游的刀鲚个体,利用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了采自鄱阳湖星子县水域2尾刀鲚个体矢耳石的锶和钙微化学特征.定量线分析结果显示,上颌骨较短个体(PYCB02)的耳石锶钙比值(即Sr/Ca×1 000)为稳定的低值(1.66±0.54),反映了其淡水定居的生活习性;而上颌骨较长个体(PYCE05)的锶钙比值波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.82 ±0.50),而且出现了对应于海水生活的高值(5.79±0.91),显示出其溯河洄游的“履历”.这些结果更得到了耳石元素面分布分析结果的支持.这两种截然不同的耳石微化学特征类型首次直观地反映和证实了目前距长江河口约800 km的鄱阳湖中同时存在有溯河洄游和淡水定居的两类刀鲚个体.     

鄱阳湖同时存在溯河洄游和淡水定居的刀鲚

为确认鄱阳湖中是否仍存在有溯河洄游的刀鲚个体,利用X射线电子探针微区分析技术(EPMA)研究了采自鄱阳湖星子县水域2尾刀鲚个体矢耳石的锶和钙微化学特征。定量线分析结果显示,上颌骨较短个体(PYCB02)的耳石锶钙比值(即Sr/Ca×1 000)为稳定的低值(1.66±0.54),反映了其淡水定居的生活习性;而上颌骨较长个体(PYCE05)的锶钙比值波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(1.82±0.50),而且出现了对应于海水生活的高值(5.79±0.91),显示出其溯河洄游的"履历"。这些结果更得到了耳石元素面分布分析结果的支持。这两种截然不同的耳石微化学特征类型首次直观地反映和证实了目前距长江河口约800 km的鄱阳湖中同时存在有溯河洄游和淡水定居的两类刀鲚个体。     

基于耳石微化学分析的丹东鸭绿江刀鲚不同生态表型生境履历的研究

为了解东北地区刀鲚(Coilia nasus)的生活史履历特征,2020年7月对丹东鸭绿江水域刀鲚进行调查,获得传统长颌鲚10尾、短颌鲚3尾,并首次采集到“杂颌鲚”6尾。通过电子探针微区分析技术对不同刀鲚进行了研究。耳石Sr和Ca定量线分析及Sr面分布图谱分析结果显示,长颌鲚既有具江海洄游生境履历的生态表型,亦有仅具淡水定居生境履历的生态表型;而短颌鲚及“杂颌鲚”个体则全为河口孵化起源、具江海洄游生境履历的生态表型。结果表明,丹东鸭绿江刀鲚类型的组成非常复杂,生境履历极富多样性,显示其可能是一个独特资源地理种群。     

基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究

利用X射线电子探针微区分析技术(electron probe micro-analysis, EPMA)，首次对福建(福州、宁德)沿岸海域采集到的3尾刀鲚(Coilia nasus)进行矢耳石的锶(Sr)和钙(Ca)微化学特征分析，重建其生活史。结果显示，这3尾刀鲚耳石核心区的Sr/Ca值均小于3，且耳石面分析显示核心区均为蓝色，表明它们都属于淡水产卵和淡水孵化；其中，福州海域的1尾刀鲚早期生活史对淡水依赖时间较长，而宁德海域的2尾刀鲚对淡水依赖时间较短。根据耳石从核心到边缘的Sr/Ca值变化线分析及过核心截面Sr含量面分析可以确定，3尾刀鲚均为典型的溯河洄游生态类型；其中，福州海域1尾刀鲚呈现淡水–半咸水型的生境履历，而宁德海域2尾刀鲚呈现淡水–半咸水–海水型的生境履历。本研究首次利用耳石微化学分析技术揭示了福建水域刀鲚生活史和生境履历存在多样性，也证实了宁德三沙湾外海域和闽江口外沿岸海域尚存溯河洄游型刀鲚。本研究为进一步开展福建沿岸水域刀鲚的关键栖息地研究及其资源管理和保护提供了宝贵的基础信息。     

刀鲚胸鳍条和耳石微化学“指纹”相似性研究

耳石微化学被广泛应用于鱼类洄游生态学研究,但耳石的摘取难免会造成鱼的死亡和损伤,故寻找可以快捷、非致死地替代耳石进行微化学分析的材料很有意义。为此,本研究比较了刀鲚(Coilia nasus)胸鳍条和耳石微化学的相似性特征。耳石的锶钙比值(Sr/Ca)和Sr含量图谱分型结果分别很好地对应了所研究的洄游型、淡水定居型和陆封型的典型个体。胸鳍条微化学结果显示,湖鲚和短颌鲚2类个体呈现出稳定的低Sr/Ca值?(1.38±0.52)~(2.04±0.74)和(1.40±0.32)~(1.81±0.66)?与刀鲚胸鳍条生活史第一阶段的特征相吻合?(2.06±0.64)~(2.26±0.29)?,这些均反映了淡水生境“指纹”的特征。刀鲚胸鳍条Sr含量图谱和耳石相似,自核心至边缘可分为明显的3个阶段,分别对应于面分布图上自核心至边缘的蓝色、绿色、蓝色之间微化学“指纹”的变化。由此可见,刀鲚胸鳍条可以作为耳石的非致死、低损伤的代替材料,用于刀鲚洄游习性、生境履历等研究。同时,由于胸鳍条具有取样和前处理的优势,在其他鱼类资源或标志放流评价研究时,可以考虑以胸鳍条代替耳石来开展研究。     

信江发现溯河洄游型刀鲚的实证研究

利用电子探针微区分析技术,对2014年8月1日采自江西省余干县瑞洪镇信江(鄱阳湖水系五大河流之一)江段的刀鲚(Coilia nasus)的矢耳石进行了锶和钙的微化学分析研究。元素定量线分析表明,样品的锶钙比值(Sr/Ca×103)波动显著,不仅具有对应淡水生活的低值(Sr/Ca×1033),而且出现了对应于海水生活的高值(3Sr/Ca×1037),显示出其典型的溯河洄游特征。耳石Sr含量的面分析结果与之相同,均具有对应淡水生活的低值(蓝色)区域和海水生活的高值(绿色)区域。这两种耳石微化学类型首次直观地证实,目前距长江河口约1000 km的信江中存在洄游型刀鲚。     

日本有明海及周边水域刀鲚耳石微化学研究

刀鲚在日本仅分布于有明海及与之相通的一些河流中,为重要的渔业资源,现已被列入了"危急种"名录。为探明相关水域该资源种的生活史履历及生境需求特征,本研究利用鱼类耳石微化学分析技术,对采自有明海海区及六角川、筑后川河口水域的刀鲚进行了耳石锶(Sr)和钙(Ca)的微化学研究。耳石由核心到边缘Sr、Ca定量线及Sr面分布分色图谱分析结果发现,3种水域刀鲚个体总体上可分为淡水产卵场起源(即溯河洄游)和非淡水产卵场起源(即海生刀鲚)2种生态类型,其中前者刀鲚中还进一步包含有3种不同淡水、海水间生境履历模式,反映出3种水域分布刀鲚生活史和生境需求的多样性及对不同盐度生境较好的适应性。此外,微化学结果还显示,研究涉及的17尾刀鲚中,有30%是在河口半咸水生境孵化起源。这在一定程度上提示,相关水域除传统淡水起源的资源补充量外,河口域半咸水起源的补充量同样不能忽视。     

长江口及邻近海域凤鲚生境履历重建

利用 X-射线电子探针微区技术(EPMA)对长江口崇明和邻近吕四凤鲚(Coilia mystus)耳石 Sr 和 Ca 的微化学进行了分析。定量线分析和 Sr 含量面分布图谱显示,凤鲚耳石核区的 Sr/Ca 比值存在 Sr/Ca<3、37 这 3 种类型,分别对应的耳石核心面分布同心环区域颜色为蓝色、绿色和黄-红色,据此推断长江口及邻近海域凤鲚孵化场存在 3 种,即淡水孵化场、河口半咸水孵化场及海水孵化场。凤鲚个体耳石从核心到边缘的 Sr/Ca比值变化波动极为显著,有对应淡水生活的低值阶段(Sr/Ca<3,最小为 2.04±0.87),也有对应海水生活的高值阶段(Sr/Ca >7,最大为 7.81±0.91),可将凤鲚的生境履历类型分为 4 种类型:淡水河口半咸水型、河口半咸水定居型、河口半咸水海水型和淡水河口半咸水海水型。长江口邻近海域吕四凤鲚有淡水和河口半咸水孵化个体,其生境履历类型包括淡水河口半咸水型、河口半咸水海水型和淡水河口半咸水海水型,而长江口崇明岛海域有海水及河口半咸水孵化个体,其生境履历类型包括淡水河口半咸水型、河口定居型及淡水河口半咸水海水型,这反映了长江口崇明岛及邻近海域吕四 2 个海域凤鲚个体间的共性以及差异性。通过本次研究,首次证明了长江口及邻近海域凤鲚存在 3 种孵化场及 4 种生境履历类型,准确反映了凤鲚个体组成及其生活史的多样性和复杂性。     

基于耳石微化学的黄河垦利段刀鲚生活史初步研究

为研究黄河刀鲚(Coilia nasus)生境履历特征,利用电子探针微区分析技术(EPMA)对采集自黄河垦利段5尾刀鲚个体(D1、D2、D4、D5和D6)的矢耳石进行微化学特征研究。定量线分析结果显示,黄河口刀鲚生境履历较为复杂,所有个体核心区Sr/Ca值较低,表明其淡水孵化特征,但随着个体生长表现出不同的生活履历。个体D2生活史较复杂,其生长轨迹多次往返于淡水—半咸水生境,不具备洄游型刀鲚应有的规律性特征;个体D1、D4、D5和D6具有明显的洄游特征,不同的是个体D1和D4的Sr/Ca最大值分别为6.1和6.2,D5、D6生境已延伸至Sr/Ca值较高的区域,最大值分别达到8.44、8.63,但是由于调水、调沙对黄河口盐度变化影响较大,尚不能判断D5、D6个体生境已延伸至海水区域。分析的结果显示了同样的特征,个体D1、D4核心区表现为蓝色,外缘区域表现为蓝绿色;个体D2核心区表现为蓝色、绿色、黄色交替出现,个体D5、D6核心区域表现为Sr值较低的蓝色区域,随着生长耳石外围逐渐形成较为明显的黄色圆环。基于以上结果,本研究重新建立了黄河口刀鲚的生境履历,多数个体孵化和早期的生活主要在淡水生境完成,之后进入盐度较高的区域,往返于半咸水—海水生境中进行索饵、育肥,直至被捕获。以个体D2为代表的群体生活史较为复杂,推测可能是由于当年山东东平湖汛期放水而被动进入黄河的定居型刀鲚。     

Coexistence of anadromous and lacustrine life histories of the shirauo, Salangichthys microdon

The environmental history of the shirauo, Salangichthys microdon, was examined in terms of strontium (Sr) and calcium (Ca) uptake in the otolith, by means of wavelength dispersive X‐ray spectrometry on an electron microprobe. Anadromous and lacustrine type of the shirauo were found to occur sympatric. Otolith Sr concentration or Sr : Ca ratios of anadromous shirauo fluctuated strongly along the life‐history transect in accordance with the migration (habitat) pattern from sea to freshwater. In contrast, the Sr concentration or the Sr : Ca ratios of lacustrine shirauo remained at consistently low levels throughout the otolith. The higher ratios in anadromous shirauo, in the otolith region from the core to 90–230 μm, corresponded to the initial sea‐going period, probably reflecting the ambient salinity or the seawater–freshwater gradient in Sr concentration. The findings clearly indicated that otolith Sr : Ca ratios reflected individual life histories, enabling these anadromous shirauo to be distinguished from lacustrine shirauo.     

鄱阳湖刀鲚的鉴定与资源动态研究

为研究潘阳湖刀鲚资源状况, 2019—2020 年在鄱阳湖开展鱼类资源调查工作, 采集到大量鲚属(Coilia)鱼类, 对这些样本进行了形态学和分子生物学的鉴定。随机测量 112 尾样本的上颌骨长度显著大于头长, 长颌长/头长的范围为 1.00~1.46, 平均为 1.17±0.07。使用线粒体 Cyt b 基因和 D-loop 控制区序列作为分子标记, 对 22 尾随机样本进行物种鉴定, 结果显示 22 尾样本均为刀鲚(Coilia nasus)。对其中 5 尾样本耳石的微化学特征进行了测定, 结果显示耳石锶钙比(Si/Ca)均有大于 3 的过程出现, 表明样本为溯河洄游型刀鲚。2019—2020 年, 刀鲚在鄱阳湖中的单船产量分别达到 8.1 ind/d 和 142 ind/d, 与历史数据相比, 出现了一定的增长。鄱阳湖刀鲚资源量的恢复表明长江禁渔制度实施和取消刀鲚特许捕捞制度取得了良好的效果, 建议进一步开展鄱阳湖刀鲚产卵场调查并加强栖息地保护, 促进刀鲚资源恢复。     

6个不同水域刀鲚的形态特征与聚类分析

为研究刀鲚(Coilia nasus)不同水域形态特点和分布特点,运用多元统计方法对嵊泗群体(嵊泗海域)、长江流域群体(长江河口、长江泰州段与鄱阳湖)和湖泊群体(洪泽湖与巢湖)的刀鲚24个形态性状指标进行形态差异性分析。单因素方差分析结果显示,各群体之间除尾柄高外其余指标均存在显著差异(P<0.05)。聚类分析结果显示,长江流域群体与嵊泗群体之间形态最为接近相聚成一个类群,洪泽湖群体和巢湖群体分别形成两个类群,并运用差异系数检验显示,这三个类群之间形态多样性差异尚未达到亚种水平,属于同一种群。主成分分析提取了6个特征值大于1的形态指标,累积贡献率为75.784%,并发现各水域刀鲚形态差异表现在头胸部、腹部与尾部性状上。判别分析中,综合判别率为87.9%。研究结果表明,嵊泗群体和长江流域群体形态最为接近,说明嵊泗群体最有可能洄游进入长江;而湖泊群体与嵊泗群体、长江流域群体形态有显著差异,说明湖泊群体的刀鲚最有可能为淡水定居型长颌鲚。     

刀鲚两种生态类群-“江刀”和“海刀”鱼肉营养组成的比较及品质的评价

采用常规方法对刀鲚两种生态类群("江刀"和"海刀")的鱼肉营养成分进行了分析比较并评价了鱼肉品质。结果表明,"江刀"鱼肉粗脂肪含量显著高于"海刀"(P<0.01),是"海刀"的2.03倍,而粗蛋白、水分、灰分含量则低于"海刀"。"江刀"和"海刀"鱼肉的水解氨基酸组成基本一致,均含有18种氨基酸,总量分别占鱼肉鲜样的11.55%和15.37%,其中7种EAA(Leu、Ile、Phe、Try、Thr、Val、Lys)、1种HEAA(Arg)和4种NEAA(Glu、Ser、Tyr、Pro)的含量在"江刀"与"海刀"间存在显著性差异(P<0.05),8种人体必需氨基酸含量分别占鲜样的4.87%和6.4%,与非必需氨基酸的比值分别为85.59%、83.44%,其必需氨基酸构成比例符合FAO/WHO的标准。另外,必需氨基酸指数(EAAI)分别为22.32、41.82,支链氨基酸与芳香族氨基酸的比值(F值)分别为2.43、2.49,4种鲜味氨基酸含量分别占鲜样的4.59%、6.12%;"江刀"鱼肉鲜样中牛磺酸含量(265.43 mg/100 g)显著高于"海刀"(200.93 mg/100 g)。采用甲酯化法衍生化"江刀"、"海刀",再经GC/MS分析鉴定出20种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)9种,单不饱和脂肪酸(MUFA)5种,多不饱和脂肪酸(PUFA)6种。"江刀"多不饱和脂肪酸(9.05%)显著低于"海刀"(13.20%),其中"江刀"EPA与DHA(4.21%、2.26%)显著低于"海刀"(6.71%、2.92%),但绝对含量显著高于"海刀"(P<0.05);ω3PUFA/ω6PUFA值分别为2.67和2.87。全鱼肉中矿物质含量丰富,尤其是Se,Na、Mg、Se的含量在"江刀"和"海刀"之间均存在明显的差异。本研究结果将为刀鲚种质标准的建立和两种生态类群的鉴别提供科学依据。     

Migration of anadromous white-spotted charr <Emphasis Type="Italic">Salvelinus leucomaenis</Emphasis>, as determined by otolith strontium: calcium ratios

ABSTRACT:   The migratory history of anadromous white-spotted charr Salvelinus leucomaenis collected from Japanese coastal waters, was examined in terms of strontium (Sr) and calcium (Ca) uptake in the otolith, by means of wavelength dispersive X-ray spectrometry using an electron microprobe. Otolith Sr concentration or Sr : Ca ratios of anadromous S. leucomaenis , fluctuated strongly along the life history transect in accordance with the migration (habitat) pattern from sea to fresh water. The anadrmous S. leucomaenis showed phase L (low Sr : Ca ratio) from the core to the point 1000–2500 µm distant, averaging 1.3 × 10⁻³ to 2.7 × 10⁻³ and thereafter, the ratios increased sharply, being higher than 5.0 × 10⁻³ to 10.0 × 10⁻³. These findings indicated that otolith Sr : Ca ratios reflected individual life histories, enabling a sea habitat to be identified from a freshwater habitat in this species.     

Effect of salinity on strontium:calcium ratios in the otoliths of Sakhalin taimen, <Emphasis Type="Italic">Hucho perryi</Emphasis>

In order to determine the salinity effect on otolith strontium (Sr):calcium (Ca) ratios, the Sr and Ca contents of otoliths of Sakhalin taimen, Hucho perryi, reared for 60 days in four salinities (freshwater, one-third seawater, two-thirds seawater, and full seawater) were examined. The Ca and Sr contents and the resultant Sr:Ca ratios in the rearing water increased linearly with salinity. Otolith Sr:Ca ratios were also found to be positively correlated with salinity. However, the Sr:Ca did not correspond to temperature fluctuations during the experiment. These results indicate that Sr:Ca ratios in otoliths can be used to reconstruct the migratory history of the fish by differentiating when the fish migrated between freshwater and seawater.     

Utilization patterns of estuarine and marine habitats by the halfbeak Zenarchopterus dunckeri at Iriomote Island,southern Japan,evaluated from otolith microchemistry

Estuarine and marine habitat use patterns in the halfbeak Zenarchopterus dunckeri were examined at Iriomote Island, southern Japan, by analyzing otolith Li/Ca and Sr/Ca ratios. The ranges of both Li/Ca and Sr/Ca ratios in juvenile Z. dunckeri from the maximum (30 psu) to minimum (0.5 psu) salinity levels of brackish water estimated from rearing experiments, were compared with those of wild individuals collected from upstream and downstream stations in the Urauchi River estuary. The majority of wild-caught individuals had invariable Li/Ca and Sr/Ca ratios along an otolith transect from the core to the posterior edge, which fell within the otolith Li/Ca and Sr/Ca ranges estimated for estuarine individuals in the rearing experiments, suggesting that such individuals developed within the estuary without migrating to a marine environment at any time, although some downstream-dwelling fish had higher otolith elemental ratios than the predetermined estuarine ranges in the mid transect section. The latter fish may have been accidentally flushed from the estuary into the sea by heavy flood events, subsequently returning to the estuary. The overall results suggested that Z. dunckeri is essentially an estuarine resident, completing its life cycle within an estuarine system.