头足类耳石轮纹研究进展

头足类耳石与鱿类一样，是一种很好的信息载体，它具备2个基本条件，即：1）信息的输入稳定；2）所输入的信息能得到良好的储存。因此耳石研究可拓宽人类对头足类生物学的了解范畴，尤其是加深对繁殖生物学的认识，丰富渔业资源管理的方法和手段。本文从研究方法和应用方面，综述30年来头足类耳石及其轮纹的研究成果及进展，期望为头足类生物学研究提供有效的方法。     

头足类耳石信息分析的研究进展

耳石的轮纹结构与化学组成相当稳定,记录了个体生活过程中丰富的生物-物理-化学环境信息,是一种很好的信息载体.因此,通过耳石信息分析可以揭示头足类的生活史历程,掌握其生活史各阶段的生态环境特征,这不仅具有重要的理论意义,而且具有较为广阔的应用前景.文章依据近年来国内外有关头足类耳石信息分析的研究成果,综述了头足类耳石日轮及微量化学的研究现状,概括了耳石信息分析在渔业资源及环境科学等方面的应用,并对今后的研究工作提出了方向与内容上的展望.     

头足类耳石微化学研究进展

耳石是位于平衡囊内起平衡作用的一对钙化组织,它是头足类的加速度感应器,记录其生命周期内的生物和生态信息。随着鱼类耳石微化学研究及应用的日趋成熟与完善,头足类耳石的相应研究也逐渐兴起。目前头足类耳石微化学的研究内容主要包括无机和有机大分子、微量元素、同位素、微化学标记等方面,其中微量元素是应用研究的重点,在头足类种群识别、生活史分析及栖息环境重建等方面发挥了重要作用。分析认为,头足类微量元素在与栖息环境尤其水温关系的研究中取得了很好的结果,被认为是测定头足类生活水温的温度计。然而,涉及种群识别、生活史分析以及与盐度和食物关系的研究还不够充分,且多集中于Sr/Ca的研究。因此,建议在今后的研究中要综合多种研究方法按时间和空间序列从日轮水平分析多种微量元素的含量与变化。     

内壳在头足类年龄与生长研究中的应用进展

年龄与生长是渔业基础生物学研究的重要内容。体长频度法估算头足类的年龄并不可靠,而利用硬组织来研究头足类的年龄和生长是最为有效的方法之一。内壳作为头足类少数硬组织之一受到国内外学者的广泛关注。本文从内壳的提取、保存、制备、观察,生长纹的特征,生长纹周期性以及日龄鉴定等方面综述了其在头足类年龄和生长方面的研究进展。分析认为,柔鱼类内壳因其生长早期的生长纹不清晰而无法用来鉴定其整个生活史的年龄;乌贼类内壳因其生长受环境尤其水温的影响显著,因此并不适合用作年龄鉴定的材料;而章鱼类内壳在其年龄和生长研究中应用前景最广泛。今后的研究希望能够在年龄鉴定基础上,开展内壳时间序列上的微量元素与稳定同位素研究,为进一步分析头足类的种群结构、摄食生态、栖息环境以及生活史等内容提供基础资料。     

南极鱼类年龄与生长研究进展

南极鱼类生长相对缓慢,独特的生物学特性使其年龄鉴定较其他海区鱼类更为困难。但考虑到鱼类年龄鉴定是开展渔业资源评估的基础,因此过去一些年来,硬质部位,如鳞片、鳍条(棘)、脊椎骨以及耳石等仍成为南极鱼类的主要鉴龄材料。本文对南极鱼类年龄鉴定的方法和材料进行了总结回顾,将年龄鉴定的方法和材料进行比较,分析各自优缺点。结果显示:(1)对于具鳞的南极鱼类,因鳞片在鱼类生长过程中存在重吸收现象,因而利用鳞片及鳍条(棘)单独鉴龄所得出的结果通常小于耳石的鉴龄结果,缺乏精确性;(2)南极鱼类生活跨度较大,高龄鱼体长频次分布严重重叠,以致无法准确判断其年龄结构;(3)耳石重量法易受到特殊个体影响而误判年龄;(4)因鳍条易损坏,脊椎骨采集较为困难,且许多南极鱼类无鳞,目前大多数南极鱼类使用耳石鉴定年龄,其也成为目前最为精准的南极鱼类鉴龄方法,但同时利用鳞片和耳石重量等对鉴定结果进行验证;(5)南极鱼类尚存在无统一的鉴龄标准、人为主观性较强以及缺乏早期生活史研究等不足之处;(6)为了研究南极鱼类早期生活史,耳石微化学及微结构等方法将被广泛利用。     

基于耳石不同切面的小黄鱼年龄鉴定及其生长方程年龄反演比较

为探究小黄鱼(Larimichthys polyactis)矢耳石不同切面年龄鉴定和生长方程年龄反演的准确性,选取2018年4月采自黄海南部吕四渔场和2019年9月采自大沙渔场的共45尾小黄鱼进行分析,对小黄鱼矢耳石开展年龄鉴定,并系统归纳国内近30年来的小黄鱼生长方程,同时以其体长为生长参数进行年龄反演。结果显示：以轮纹清晰、年轮直观为最高标准,3个切面的年轮清晰度评分分别为纵切面最低(53.33%)、水平切面居中(66.67%)、横切面最高(73.33%);经酸蚀处理,3个切面的年轮清晰度均有所提高。通过比较纵切面、水平切面、横切面的年龄鉴定结果与19个生长方程的年龄反演结果,3个切面相似度较高的方程为：L_t=366[1-e⁽-0.117 77(t+1.764 29))],相似度水平分别为纵切面53.33%、水平切面86.67%、横切面86.67%。以耳石为材料对小黄鱼进行年龄鉴定时,所选矢耳石切面以横切面为最佳、其次为水平切面;针对黄海海域小黄鱼群体,以体长为参数快速反演年龄时宜以生长方程L_t=366[1-e     

气候变化事件对头足类繁殖、年龄生长与早期生活史的影响研究进展

头足类是重要的渔业资源之一,其渔业生物学特性极易受到海洋环境变化的影响。气候中的能量主要储存载体是海洋,近年来频发的气候变化事件引发海洋环境因子变动,直接或间接地改变了头足类的渔业生物学特性,对头足类的渔业生产造成影响。为此,本文归纳和总结了气候变化对头足类繁殖、年龄生长与早期生活史三个方面的影响,并提出了展望。结果表明,气候变化事件的发生极易影响头足类动物的渔业生物学特性,海洋环境因子中的温度和初级生产力变动为主要影响因素。目前,相关研究对象多为柔鱼类和枪乌贼类等经济种,选用的海洋环境因子也多为海洋环境温度,今后应结合其它海洋环境数据研究气候变化事件对其它种类的影响。本文旨为研究气候变化事件对头足类渔业生物学特性的影响提供理论依据,为近年来气候变化事件频发下头足类渔业的可持续发展提供科学指导。     

头足类角质颚研究进展Ⅰ——形态、结构与生长

头足类通常为一年生种类,是典型的短周期生命物种。鉴于其特殊的生活史特点,及其在海洋生态系统中占据的重要地位,各国学者越来越关注头足类的基础生物学。角质颚作为重要的硬组织之一,具有形态相对稳定且不易腐蚀等特点,近些年来对其内部结构组成和微结构的研究越来越多,其几丁质结构和黑色素沉着的变化也得到很大的关注。本文基于前人对角质颚在形态、生化结构和年龄生长方面的研究进行回顾,并对近几十年来的研究方向展开分析。结果认为,角质颚的研究方向应该从定性到定量分析开始转变,并且要更加关注角质颚形状变化与其生化结构和生长等规律性变化之间的关系。     

基于耳石微结构的西北太平洋柔鱼群体结构、年龄与生长的研究

根据2007年7—10月在西北太平洋柔鱼传统作业渔场采集的样本,利用耳石微结构对其渔获群体结构、年龄与生长进行了研究。分析认为,雌性个体胴长为200～395 mm,日龄为123～258 d;雄性个体胴长为200～353 mm,日龄为127～274 d。7、8月渔获样本的优势日龄为151～180 d,9月为181～210 d,10月为211～240 d。孵化日期为2006年12月下旬至2007年6月上旬,其中1—4月为高峰期。雌性个体的胴长绝对生长率平均为(1.175±0.127) mm/d,雄性为(0.952±0.213) mm/d。其胴长、体质量与日龄的关系可分别用线性和指数方程来拟合,雌、雄个体胴长和体质量生长存在显著差异。研究认为,传统作业渔场中大多数渔获属冬春生群,7—10月各月优势日龄组呈现出随月变化一致的趋势,进一步印证了柔鱼轮纹为日周期的结论。推测认为,柔鱼孵化后,从产卵场洄游至索饵场需要4～6个月的时间。     

基于耳石日龄信息的东海海域剑尖枪乌贼日龄生长及种群结构研究

剑尖枪乌贼为东海重要经济枪乌贼资源之一,研究其产卵群体的组成、年龄与生长规律是了解其生活史的基础。实验根据2017年和2018年的9月至翌年3月拖网采集的东海剑尖枪乌贼样本,通过耳石日龄信息研究其群体组成及其生长规律的性别及年间差异。结果发现,胴长和体质量组成年间存在差异,而性别间差异不显著。通过读取耳石日龄进行逆推算发现,2年优势日龄组均为190～220 d,雄性日龄组成存在年间差异,逆推算结果显示,孵化高峰期为3—5月和8月,春、夏产卵群体为优势群体。春季产卵群体的胴长和体质量生长以Logistic曲线拟合最佳,夏季产卵群体分别以von-Bertalanffy和Logistic曲线拟合最佳。在180～270 d内,春季产卵群体的胴长和体质量生长速率快于夏季产卵群体,240 d后雄性个体的胴长生长速率快于雌性,而体质量生长速率慢于雌性。春季产卵群体的初次性成熟日龄小于夏季产卵群体,并且雄性个体的初次性成熟日龄小于雌性。研究表明,不同年份存在不同产卵群体,且不同性别间的生长规律存在差异。     

利用耳石微结构研究西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长与种群结构

根据我国鱿钓船2007、2008和2010年在西南大西洋作业期间采集的3 462尾阿根廷滑柔鱼样本(其中2007年308尾、2008年262尾、2010年2 892尾),利用耳石微结构研究了西南大西洋阿根廷滑柔鱼的日龄、生长和种群结构。结果表明,阿根廷滑柔鱼生命周期大约为1年,渔获物主要由冬生群(6—7月)和秋生群(3—5月)组成,不同年份捕捞群体有差异。不同产卵群体、不同性别的阿根廷滑柔鱼胴长和体质量生长均存在显著性差异。冬生群,雌、雄个体胴长的生长方程分别用指数和线性函数来拟合为最适,体质量生长方程则分别用幂函数和指数函数来拟合最适;秋生群,雌、雄个体的胴长生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适,体质量生长方程分别用指数和对数函数拟合为最适。随着日龄增加,阿根廷滑柔鱼胴长和体质量相对生长呈现下降趋势,绝对生长率则呈增加趋势,同一日龄段内,雌性个体的胴长与体质量生长率都稍大于雄性个体生长率。     

茎柔鱼耳石和角质颚微结构及轮纹判读

为了研究耳石和角质颚微结构在茎柔鱼年龄鉴定中的应用,实验根据2013年7—10月中国鱿钓船在秘鲁外海(79°57’~83°24’W、10°54’~15°09’S)采集的茎柔鱼样本,提取出39尾茎柔鱼的耳石、上角质颚和下角质颚,对其微结构进行分析,并对微结构的生长纹进行计数及其差异性比较。结果显示,角质颚微结构头盖背侧区域的生长纹较为完整,通过观察头盖背侧边缘的生长纹可以消除喙部被腐蚀所产生的影响;下角质颚与上角质颚的微结构十分相似,均具有喙部纵向生长纹和喙部截面纵轴,然而,在形态和色素沉着等方面又有所不同。分析认为,耳石轮纹数与上颚轮纹数、耳石轮纹数与下颚轮纹数以及上颚轮纹数与下颚轮纹数均呈线性相关关系,并且直线的斜率与1差异性不显著(P>0.01),相关系数均接近1。研究表明,上、下角质颚微结构均能较好地估算茎柔鱼的日龄,角质颚可被用于头足类年龄与生长的研究。     

北太平洋长鳍金枪鱼年龄与生长初步研究

北太平洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是金枪鱼渔业的主要捕捞对象之一,其资源的养护和管理日益受到各方关注,鱼类年龄鉴定是渔业资源研究的重要内容之一。根据2013~2014年北太平洋长鳍金枪鱼探捕所采集的227个脊椎骨样本,用不同的染色方法分成4组进行年龄的鉴定,选用线性模型、指数模型和幂指数模型对叉长和脊椎骨半径进行拟合,最后选出结果最好的鉴定组和拟合模型,通过年龄鉴定估算长鳍金枪鱼的Von Bertalanffy生长方程。研究结果表明,北太平洋长鳍金枪鱼的叉长范围为52~104 cm,优势叉长组为81~90 cm,占总数的83.1%;年龄组成以5、6龄较多,占样本总数的80.86%。最终得到北太平洋长鳍金枪鱼生长方程为:Lt=109.180 2[1-e~(-0.258 783(t-1.991 28))],t_(tp)=2.25。     

驼背鲈的年龄与生长特征研究

鉴定和描述了驼背鲈鳞片的年龄及其年轮特征,采用4种生长模型来模拟其体长生长过程,通过比较分析得出最适的生长方程,并对其生长拐点以及生长指标等生长特征进行了相应的分析。实验结果表明,驼背鲈鳞片的年轮特征主要表现为疏密型,偶见副轮和生殖轮。von Bertalanffy 生长方程、Gompertz生长方程、Logistic生长方程以及三项式方程均可反映驼背鲈的体长生长过程,其生长特点属于均匀生长类型,其中Gompertz生长方程能更好地描述10龄以前的体长生长性状。体长体重的von Bertalanffy 生长方程为：Lt=566.0139[1-e-0.1549(t+1.0988)];Wt=4531.0076[1-e-0.1641(t+0.76635)]3.0245。体长与体重关系为 Wt＝2.3×10-5Lt3.0245。渐近体长Ｌ∞=566.0139mm,渐近体重Ｗ∞=4531.0076ｇ,体重生长拐点tr=5.98龄,此时的体长与体重分别为376.94mm和1346.26g。     

鲨鱼类年龄和生长特性的研究进展

鲨鱼是海洋生态系统的重要生物类群。鲨鱼的年龄与生长作为基础的生活史特征,是资源评估所需的关键种群信息。鲨鱼的年龄与生长研究需要解决样本的选择与处理、年龄鉴定的方法和校正、生长模型的运用和参数估计等基本问题,否则难以得到可靠的结果。总结分析了两大类年龄鉴定方法及3种年龄校正技术的优缺点和应用局限性,比较分析了各种生长模型的应用差别,并对常见大洋性鲨鱼的生长参数进行了总结。研究认为,第一背鳍上部的脊椎骨是鲨鱼年龄鉴定的最佳硬质,硬质的处理需要借助化学方法,以提高轮纹清晰度;对年龄鉴定的校正是避免或减少系统误差的关键,校正方法的选择需要考虑鱼种的寿命;生长曲线的拟合需要选择多种备选模型,建议通过AIC信息准则筛选最优模型,为鲨鱼年龄与生长的进一步研究提供方法和技术上的参考,也可以为有关种类的资源评估提供生长参数。     

月鳢年龄与生长的研究↑（*）

月鳢鳞片可作为年龄鉴定的依据,其年轮形成时期在4～6月。鳞长与体长呈直线关系,体长和体重呈幂函数关系。月鳢2龄以前生长较快,2龄以后生长逐渐减慢,其生长适合于VonBertalanffy生长方程。为有效保护月鳢资源,应限制捕捞体重在200g以下的个体。     

珠江斑鳠年龄和生长的研究↑（*）

观察珠江斑鳠的胸鳍和鳃盖骨,研究其年龄特征、渔获物年龄组成和体长、体重组成,并对其体长与鳃盖骨长、体长与体重的关系,以及生长规律进行了分析。其年轮形成时间为１２ 月～翌年３ 月;体长与鳃盖骨长的关系式为Ｌ＝ ３４ ．７６ Ｒ＋ ０ ．４５３ ３ ,体长与体重的关系式为 Ｗ＝ ０ ．０３２ Ｌ３ ．１８７ ２ 。生长Ｖｏｎ Ｂｅｒｔａｌａｎｆｆｙ方程分别为Ｌｔ ＝ １５６ ．７５〔１ － ｅ－ ０ ．０８９（ｔ－ ０ ．０１６ ８）〕和Ｗｔ ＝ ３１ １９３ ．１７〔１ － ｅ－ ０ ．０８９（ ｔ－ ０ ．０１６ ８）〕３ ．１８７ ２ 。还讨论了年轮形成原因和生长特性,并对合理利用自然资源和生产养殖提出建议。