东太平洋茎柔鱼的耳石微结构

根据采集于东太平洋哥斯达黎加、秘鲁和智利外海的茎柔鱼耳石样本,分析了其生长纹、标记轮和其他异常结构。结果显示,耳石生长纹由明暗相间的环纹组成,按照生长纹宽度的不同可分为后核心区、暗区和外围区3个明显的生长区。通过对后核心区和暗区生长纹的计数显示,哥斯达黎加、秘鲁和智利外海3个海区的茎柔鱼仔鱼的年龄分别约为26、32和33日龄,稚鱼的年龄分别约为86、84和88日龄。茎柔鱼的耳石微结构中存在7类标记轮,它们的形成与茎柔鱼自身的内源节律(孵化、交配、产卵等)和外部环境压力(温度骤变、捕食者攻击等)等因素有关。研究还在个别茎柔鱼的耳石中发现一些不规则的异常结构(副核心、附生长纹、附中心)和生长纹方向颠倒的现象,推断它们的形成可能是由于外力作用使得耳石被破坏或耳石脱离原先的位置所造成的。     

中华倒刺鲃仔、稚鱼的耳石微结构与日轮形成特征

以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)亲鱼为材料,在实验室养殖条件下以人工孵化的丰年虫(Eubranchipus vernalis)为仔、稚鱼饵料,通过已知日龄法观察其耳石的微结构,分析其日轮形成特征。结果表明,仔、稚鱼的微耳石和矢耳石一般由1个中心核和1个耳石原基组成,少数存在多个中心核或原基现象,星耳石中心核和原基区分不明显。微耳石和矢耳石中心核直径分别为(37.73±5.34)μm和(39.78±7.11)μm,耳石原基直径分别为(16.29±3.46)μm和(17.09±3.88)μm。矢耳石和星耳石轮纹清晰度、规律性、周期性和完整性不及微耳石;微耳石第1条日轮在仔鱼出膜后第2天形成,以后每天沉积1轮。30日龄稚鱼微耳石轮纹数(N)与日龄(T)的关系符合直线模型,相关关系式为:N=1.0016T-0.8753(R2=0.9961,P<0.01,n=197),线性方程斜率与1无显著性差异(P>0.05)。在微耳石和矢耳石样本中共观察到孵化标记轮和转移标记轮2种,其中孵化标记轮的出现率分别为78.68%和83.33%,转移标记轮的出现率分别为29.95%和48.98%。60尾33日龄稚鱼微耳石的生长轮宽度变化范围0.522~2.244μm,平均为(1.087±0.231)μm。     

日本鳗鲡幼体的耳石微化学分析及其环境指示元素筛选

在长江口日本鳗鲡鳗苗捕捞汛期,于长江靖江段采集日本鳗鲡幼体,采用同步辐射X射线荧光(XRF)定量分析方法测定了幼体矢耳石中14种元素的含量,分析了在海洋与淡水早期生活史阶段的微化学特征。结果显示,耳石中Ca和Sr为常量元素,Ba、Fe、Mn、Zn的含量也在1-10μg/g之间,Cr、Ni、Se、Co、Cu、Au则在1 mg/g以下。Ni、Cu、Mn、Cr、Co、Zn和Sr含量的稳定性较好,变异系数在30%以下;Se、Au的含量低且极不稳定,变异系数达40.8-75.0%;Fe在不同个体间存在显著的含量差异(p=0.007<0.05),但其他元素不存在个体差异。在海洋生活史阶段,Mn、Se、Co、Ba为强富集元素(BCFa-e >1000),Sr、Fe、Zn、Ni、Cu为中等富集元素(BCFa-e在100~1000)。除Sr、Ba和Se外,卵黄囊期和柳叶鳗期的耳石富集系数并无显著差异(p>0.05)。在淡水生活史阶段,Sr和Co为强富集元素(BCFa-e >1000),Se、Zn、Cu、Ba、Mn为中等富集元素(BCFa-e在100~1000),Ni、Fe为低富集元素(BCFa-e在10~100)。与海水阶段相比,耳石在淡水阶段的Fe、Ba、Mn、Se、Co、Ni富集系数均大幅减小,而对Sr、Zn、Cu的富集能力有所增大。分析表明,耳石内的Sr、Ba、Ni、Co为环境强响应元素,Fe和Mn为环境弱响应元素,Zn、Cu和Se为环境负响应元素,幼鳗自海洋至淡水的迁徙过程中,前者存在明显的时滞效应,但后两者的日间含量波动较大,缺乏响应的规律性。本文认为,用作鱼类迁移行为或栖息地环境变化的指示元素,需要具备耳石富集效应强、时滞效应小、不同环境间含量差异大、稳定性好、且为非必需元素等特点。从本研究结果看,只有Sr和Ba两种元素符合这些条件 。     

基于两种形态学方法的柔鱼类耳石判别比较

根据我国鱿钓船2013年6~7月在北太平洋海域采集的柔鱼(Ommastrephes bartramii)和2013年5~10月在东太平洋海域采集的茎柔鱼(Dosidicus gigas)样本,对传统测量法选取的9项形态参数和傅里叶分析法选取的77个傅里叶系数进行判别,比较分析两种方法的判别效果。结果发现,北太平洋柔鱼耳石翼区开口处上端较长且翼区宽大,赤道茎柔鱼翼区开口处下端较长且侧区有突起;而各项参数值也均有显著性差异。主成分分析法结果认为,传统测量法中总长与胴长之比(TSL/ML)和最大宽度与胴长之比(MW/ML)两个主成分的得分较高,散点图有较大重叠;而傅里叶分析的前13个主成分可以解释总变异的70%以上,散点图重叠较少,效果较好。逐步判别分析的结果认为,背区长(DLL)、侧区长(LDL)、翼区宽(WL)、吻区宽(RW)与胴长之比可列入传统测量法的判别函数中,判别正确率为94%;傅里叶分析中的12项傅里叶谐值可列入判别分析,总判别率为99%。总体而言,两种方法的判别正确率均较高,而傅里叶分析法则相对更为有效。本文可为柔鱼类的种类和种群判别研究提供基础参考资料。     

环境因子对大黄鱼耳石钡元素富积的影响

通过设计3个温度(18℃、22℃、26℃)×3个盐度(17、25、34)×3个锶(Sr)元素组(低、中、高)来研究环境因子对大黄鱼(Larimichthys crocea)耳石中钡(Ba)元素沉积的影响。研究结果表明:温度、盐度和锶元素含量对耳石钡分配系数具有显著的影响,盐度的影响最大,锶元素的影响其次,温度的影响最小,温度和盐度对耳石钡分配系数具有显著的交互作用。在所有试验组中,耳石钡分配系数均随着盐度的增加而增加,随着水中Ba/Ca值的增加而减少,而耳石Ba/Ca值随着水中Ba/Ca值的增加而增加。盐度是影响大黄鱼耳石Ba/Ca值的主要因素,温度和锶元素的影响都很小,盐度对耳石Ba/Ca值的影响主要是因为水中Ba/Ca值随盐度的降低而增加。所有试验组中耳石Ba/Ca值均随着盐度的增加而降低,根据盐度与耳石Ba/Ca值的定量关系就可以反演大黄鱼所经历的盐度史。     

中华鲟硬组织微结构及微化学的特征探索

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。     

环境对头足类耳石微结构的影响研究进展

头足类和鱼类一样,它的耳石微结构的形成受到环境条件的影响,包含着许多丰富的生态信息.借助扫描电镜和核微探针技术可研究环境因子对耳石总长、轮纹和耳石中微量元素等微结构的影响.通过文献阅读,总结了温度、盐度、食物等环境因子对耳石微结构影响的研究现状及其进展,认为目前温度对耳石中微量元素含量和分布影响的研究较多.多数学者采用耳石Sr/Ca组成作为温度影响的指标,但尚未见用实验室饲养法的证实报道,因此,这种方法可能不适用于所有头足类.此外,盐度和食物等环境因子对耳石微结构影响的研究相对较少.其中,盐度对耳石微结构的影响尚无相对一致的观点,但耳石总长与饵料丰富水平正相关,其微量元素组成和含量与饵料中成分基本相对应,取得了一致性的结论.随着头足类资源的不断开发和利用,建议结合海洋生物化学等学科,系统地开展环境对头足类耳石微结构形成及其机理的比较研究,以便为头足类生活史的重建,以及资源量科学评估与管理提供科学依据.     

哥斯达黎加外海茎柔鱼耳石的微量元素

实验通过激光剥蚀电感等离子质谱法分析哥斯达黎加外海茎柔鱼耳石的微量元素,了解其微量元素组成及其与表温关系,推测其不同生活史阶段的栖息环境.结果表明,茎柔鱼耳石含有54种元素,其中Ca、Na和Sr为主要元素.总体耳石Sr/Ca大于太平洋褶柔鱼、巴塔哥尼亚枪乌贼和黵乌贼.胚胎期耳石Sr/Ca最高,随着年龄增加而下降.Sr/Ca与表温呈反比例关系.不同孵化月份的茎柔鱼在不同生长阶段的耳石Sr/Ca差异不明显.Ba/Ca可看做茎柔鱼垂直移动的指标元素,茎柔鱼仔鱼至成鱼期耳石Ba/Ca呈“U”型变化,与其幼体生活在海水表层,成体生活在较深层海水相对应.茎柔鱼耳石Mg/Ca核心高外围低,可能与耳石生长率逐渐减小有关,Mg/Ca与表温呈正相关.此外,研究认为茎柔鱼胚胎期是以自身携带的卵黄囊为营养物质,此时耳石的微量元素与亲体的遗传因素相关,与外界水环境无关.     

长江口凤鲚幼鱼的耳石微结构、日龄与生长

2007年7月、8月和9月在长江口区域从小型拖网和张网渔获物中获取凤鲚幼鱼,摘取矢耳石进行耳石微结构分析,确定凤鲚幼鱼的日龄和孵化日期,分析个体早期生长过程.凤鲚幼鱼的体长范围为25.6～63.2 mm,矢耳石形状与成鱼耳石相似,为不规则扁椭球形,只有—个翼状突起.耳石横截面磨片上具有一个核和一个原基.耳石原基的直径为12.5 ～ 22.8μm,平均为(14.3±4.8) μm(n =111).耳石核中心到第一个生长轮的距离为(24.9±6.4)μm(n=44).生长轮在耳石长轴上排列较疏且不清晰,短轴上较密但清晰.凤鲚幼鱼的日龄为54～128 d,对应的孵化日期为2007年4月10日至7月23日,高峰期为2007年5月1 1日至6月26日.耳石半径(R)与标准体长(LS)间呈显著的线性相关关系,回归方程为LS=6.68 +0.065R.凤鲚幼鱼前20个生长轮宽度较窄,并有逐渐变窄的趋势,第20日轮之后,生长轮宽度逐渐变宽,至第50日轮后生长轮宽度趋于稳定.     

智利外海茎柔鱼耳石微量元素研究

茎柔鱼(Dosidicus gigas)是东太平洋海域重要的经济头足类,分布很广,群体结构和生活史过程复杂。头足类耳石生态信息丰富,多被用于生活史重建、群体划分等领域的研究。本研究根据我国鱿钓船2007和2008年在智利外海采集的茎柔鱼样本,利用激光剥蚀电感等离子质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)分析了18枚茎柔鱼耳石的微量元素组成及其分布特性。分析表明,茎柔鱼耳石主要由48种元素组成,含量最多的前10位元素分别为钙(Ca)、锶(Sr)、钠(Na)、硅(Si)、钾(K)、镁(Mg)、钡(Ba)、锌(Zn)、锰(Mn)和锂(Li)。方差分析表明,不同性别间茎柔鱼耳石的Ca、Sr、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li含量不存在显著性差异,而Na和Si差异性明显;不同孵化群体间,除Zn和Mn不存在显著性差异外,其余元素的含量均存在显著性差异;茎柔鱼耳石的不同部位间,Sr、Na、K、Mg、Ba、Zn、Mn和Li的含量都存在显著性差异,而Ca和Si不存在显著性差异。研究表明,Sr、Ba、Mg、K和Li比较适合用于研究茎柔鱼群体的划分、洄游分布等方面的研究。