西南大西洋阿根廷滑柔鱼2个不同产卵群间角质颚外形生长特性比较

角质颚是头足类重要的硬组织之一,通常被用来鉴定种类、估算资源量。根据2007年2～5月和2010年1～3月中国鱿钓船在西南大西洋作业期间采集的3 160尾阿根廷滑柔鱼样本,对角质颚12项外部形态进行测量,结合日龄数据,研究了不同产卵群间角质颚外形生长特性。主成分分析表明,上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上翼长(UWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)和下翼长(LWL)可作为角质颚外部形态变化的特征指标。角质颚外形生长存在群体间差异但不存在性别间差异。秋季产卵群的UHL、UCL、UWL、和LHL与日龄关系适合用幂函数表示,而LCL和LWL与日龄关系则适合用指数函数表示;冬季产卵群的UHL、UCL、LHL、LCL和LWL适合用线性函数表示,UWL则适合用幂数函数表示。2个产卵群主要外形参数的绝对生长率随着日龄增加而先增加后减小,相对生长率总体上随着日龄的增加而减小。研究认为,不同产卵群体间角质颚外形生长存在显著性差异,这为利用角质颚外形参数进行群体划分及日龄判别打下基础。     

南海鸢乌贼两个群体间角质颚形态差异分析

角质颚具有形态特征稳定、良好的信息储存和耐腐蚀等特点,是开展头足类生物学研究的主要硬质材料之一。于2012年9月用灯光罩网船采集南海鸢乌贼样品,共采集角质颚1 325对,对其12个形态参数进行生物学测量,以胴长(ML)数据进行校正后,对中型群(MFS)和微型群(DFS)的形态差异进行分析,并构建了不同群体的判别函数。均数差异性检验表明:MFS群体不同性别的角质颚的上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)、下侧壁长(LLWL)存在显著差异(P0.01);DFS群体不同性别的UHL、UCL、上侧壁长(ULWL)、上翼长(UWL)、LHL、下翼长(LWL)存在显著性差异(P0.01);不同群体雄性的角质颚UHL、上喙宽(URW)、ULWL、UWL存在显著差异(P0.01);不同群体雌性的角质颚UHL存在显著性差异(P0.01)。主成分分析表明:MFS群体的主成分因子主要集中在UHL/ML和URL/ML,DFS群体主要集中在ULWL/ML、UCL/ML、LRL/ML、LRW/ML和URW/ML。以性别为区分,利用角质颚对2个群体分别建立判别函数,正确率均达到65%以上,2个群体在部分形态学指标上存在显著性差异,结论具有一定可信度。     

不同气候年间西北印度洋鸢乌贼角质颚微结构及生长特性差异

为研究不同气候年间西北印度洋鸢乌贼角质颚的生长变化特性,根据2019年(厄尔尼诺)和2020年(正常)相同月份(2～5月)中国灯光罩网渔船于西北印度洋采集的1 896尾鸢乌贼样本,通过角质颚研磨,对不同气候年间角质颚的微结构及其生长特性进行了对比研究。结果表明,西北印度洋鸢乌贼角质颚微结构包括头盖和脊突两部分,日龄生长纹以明暗交替的方式呈周期性生长,2019年角质颚生长纹间隔及宽度都较小,色素沉积更浅,纹路异常现象较多。协方差分析表明,不同气候年间角质颚外形特征参数与日龄的关系均存在性别间显著性差异。2019年雌性个体所有外形特征参数与日龄的关系均最适用指数函数表示,但2020年雌性个体所有外形特征参数与日龄的关系均最适用对数函数表示; 2019年雄性个体除下脊突长LCL (lower crest length)与日龄的关系最适用指数函数表示外,其余特征参数与日龄的关系均最适用幂函数表示,2020年雄性个体所有外形特征参数与日龄的关系均最适用线性函数表示。除2020年雄性个体6项特征参数的绝对生长率AGR (absolute growth rate)和瞬时相对生长率IRGR(insta...     

基于耳石微结构的南海鸢乌贼日龄和生长研究

年龄和生长速度等参数是渔业资源评估和管理的基础。鸢乌贼生命周期短、生长速度快。为研究鸢乌贼的日龄和生长, 利用2016年10月—2017年9月灯光罩网作业方式采集的南海鸢乌贼样本, 通过耳石微结构研究南海鸢乌贼不同种群、性别间的日龄组成和生长的差异, 结果表明: 1) 鸢乌贼中型群日龄范围48~125d, 优势日龄61~80d, 雌雄个体日龄组成差异显著; 微型群日龄范围44~95d, 优势日龄51~70d, 雌雄个体日龄组成差异极显著。2) 鸢乌贼中型群孵化时间为2016年7月—2017年7月, 1月和7—8月为孵化高峰期; 微型群孵化时间为2016年6—10月和12月至翌年2月, 1月和8月为孵化高峰期。3) 中型群雌雄胴长、体质量与日龄分别符合对数和线性关系; 微型群雌雄胴长与日龄分别符合对数和Logistic关系, 而体质量与日龄符合Logistic关系。4) 南海鸢乌贼微型群生长速度大于中型群, 微型群雄性个体生长速度大于雌性, 而中型群雄性个体生长速度小于雌性。通过对耳石生长纹的分析, 了解鸢乌贼的日龄组成、推算孵化时间、选出合适的生长方程及估算生长速度, 为渔业生物学提供基础资料。     

基于角质颚长度的头足类种类判别

本文根据2013 年8 月于舟山市沈家门东河菜场采集的5 种近海常见经济头足类(剑尖枪乌 贼、杜氏枪乌贼、金乌贼、曼氏无针乌贼和短蛸), 利用逐步判别和主成分分析法对其上、下角质颚 的各5 种长度指标(喙长、头盖长、脊突长、侧壁长、翼长)进行分析。结果显示, 这5 种头足类角质 颚长度差异显著(ANOVA: P<0.001), 其中以金乌贼的角质颚尺寸最大, 短蛸的角质颚尺寸最小。判 别分析显示, 角质颚长度适合用来划分头足类的种类, 综合判别成功率为96.2%, 其中以上颚侧壁 长、上颚头盖长和下颚脊突长对判定的贡献率最高。然而, 与之相比, 标准化后的角质颚长度则更适 合用来划分头足类的种类, 综合判别成功率达到100%, 其中以标准化下颚喙长和标准化下颚翼长对 判定的贡献率最高。主成分分析显示, 角质颚长度及标准化后角质颚长度对枪乌贼类和乌贼类的判 定成功率均达到100%.本文建立了一种基于角质颚长度判别分析法的头足类种类判定的新方法, 丰 富了头足类种类鉴定的技术手段, 为我国学者在相关领域的研究提供了基础。     

西北太平洋柔鱼角质颚微结构及其生长纹周期性研究

本文分析了采集于北太平洋海域的35尾柔鱼(Ommastrephes bartramii)角质颚的微结构,并对其生长纹的周期性进行了验证。研究结果显示:上颚喙部截面由头盖和脊突两部分组成,周期性的生长带明显,每条生长带由明、暗相间的两条生长纹组成。头盖部的生长纹明显比脊突部的清晰,两者交汇于内轴成""形。喙部顶端以及后端常有明显的标记轮,其形成与个体发育期的特殊事件以及外界的突发事件有关。角质颚生长纹数目与耳石日龄相当(P0.05),证明柔鱼角质颚生长纹的沉积为"一日一纹"。根据角质颚生长纹估算柔鱼的生命周期小于1年,样本胴长、体重和角质颚喙长与日龄呈显著的逻辑斯蒂关系。研究结果不仅为柔鱼类年龄鉴定和生长估算提供新方法,而且为我国头足类学者开展相关研究提供重要基础。     

秘鲁外海茎柔鱼角质颚色素沉积及影响因素的初步研究

角质颚是头足类的摄食器官,隐含着重要的生态信息。根据2009-2014年中国鱿钓船在秘鲁外海(79°20′-84°30′W、10°00′-18°20′S)采集的茎柔鱼(Dosidicus gigas)样本,提取出361尾茎柔鱼的角质颚,对角质颚的12项外部形态进行测量,测定了日龄、胴长、体重、性腺成熟度等基础生物学特性,对角质颚的色素沉积等级进行了划分,同时利用神经网络模型探讨了角质颚色素沉积等级与日龄、胴长、体重、性腺成熟度、上角质颚外部形态参数和下角质颚外部形态参数等因子的关系。研究认为,影响角质颚色素沉积等级的主要因子为日龄、体重、性腺成熟度、上喙长和下翼长,其贡献率分别为7.44%、7.40%、9.14%、7.88%和9.07%。日龄、胴长、体重和角质颚各形态参数与角质颚色素沉积等级的相关性均达到极显著水平(P0.01),且呈正相关关系。同时,随着性腺成熟度等级的增大,角质颚色素沉积等级呈现出逐渐增大的趋势。研究结果为基于角质颚的茎柔鱼渔业生物学研究提供了基础。     

西北印度洋鸢乌贼内壳形态特性研究

为探究西北印度洋鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的形态特性,利用2019年9—11月中国灯光罩网作业在西北印度洋海域采集的594尾鸢乌贼样本,通过内壳结构研究生长特性及不同性别间生长差异。主成分分析表明,内壳长(gladius length, GL)、翼长(vanes length, VL)、尾锥长(cones length, CL)、尾锥宽(greatest width of cones, GWC)和叶轴最大宽度(greatest width of proostracum, GWP)可作为描述西北印度洋鸢乌贼内壳外形变化的特征参数。协方差分析表明,除VL外所有特征参数与胴长(mantel length, ML)的生长关系均存在性别间显著性差异;所有特征参数与体重(body weight, BW)的生长关系也均存在性别间显著性差异。根据方程拟合与AIC(Akaike''s Information Criterion)比较,内壳的参数与胴长和体重均具有显著相关性,可以用线性函数、幂函数、对数函数等表示。由于内壳参数测量相对于胴长测量误差小更准确,因此内壳参数可用于鸢乌贼生物学特性的研究。对比不同头足类内壳结构与胴体的函数关系的差异,可用内壳参数作为种群划分的参考,也为利用内壳结构研究鸢乌贼渔业生物学及资源评估提供了参考依据。     

东海太平洋褶柔鱼角质颚的形态学分析

依据2010年9月及2011年5月、9月东海渔业资源底拖网调查采集的139尾(雌性66尾,雄性73尾)太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)样本的胴长、体重和角质颚各部分的长度数据,分析了东海太平洋褶柔鱼角质颚的形态学特征。结果表明:(1)太平洋褶柔鱼角质颚上、下颚的喙长(RL)、头盖长(HL)、脊突长(CL)、翼长(WL)、翼宽(WW)等长度差异较大;(2)伴随RL的增长,HL、CL、WL、WW呈现极显著的异速生长特征(P<0.001);(3)各长度指标随胴长、体重的增长呈显著的线性增长趋势;(4)RL/CL、HL/CL的比值非常稳定,随胴长、体重的变化很小,可作为东海太平洋褶柔鱼角质颚形态特征的稳定指标。     

基于动量自适应BP神经网络的鸢乌贼模式识别

近年来, 计算机模式识别技术因其识别结果准确、快速, 而不断被用于生物判别邻域。本文利用MATLAB软件实现动量自适应BP神经网络(back propagation neural networks)对西北印度洋、中东太平洋和南海3个海区的鸢乌贼角质颚及其胴长进行模式识别。研究结果显示, 训练成型的神经网络收敛误差仅为4.416×10^-2, 加入动量和自适应学习率的BP神经网络对鸢乌贼地理种群的识别率有显著提高。3个海区的正确识别率分别为100%、88.89%和94.12%, 总成功率为 93.24%, 说明角质颚外部形态和胴长可用于鸢乌贼地理种群的区分。而BP神经网络的其他学习算法, 如梯度下降法、单一动量法和单一自适应法的总识别率分为74.32%, 77.03%和87.84%。本研究的识别效果稳定, 对于大样本训练集的识别率也高达92.77%, 为头足类的种群判别提供了新的方法和思路。     

东太平洋赤道海域鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)和茎柔鱼(Dosidicus gigas)的食性比较研究

柔鱼亚科(Ommastrephinae)近缘种鸢乌贼(Sthenoteuthisoualaniensis)和茎柔鱼(Dosidicus gigas)为重要的大洋性经济头足类,二者在东太平洋赤道海域均有分布。研究以同一航次捕获的两种头足类为研究对象,结合传统胃含物分析和DNA条形码技术对二者食物组成及其差异开展研究,以分析同域近缘头足类间的摄食习性及差异。结果表明,鸢乌贼和茎柔鱼均以鱼类、头足类和甲壳类为主要食物来源,ANOVA显示,两者在Shannon多样性指数和饵料生物头足类和鱼类N%上均存在显著差异, SIMPER分析进一步表明,种间胃含物组成差异最主要体现在鱼类的种类组成和个数百分比上。研究结论直观反映了同域近缘头足类物种食物特化的现象,为后续探究头足类近缘种共存机制提供了数据支持。     

基于计算机视觉的头足类角质颚特征研究Ⅱ:形态学参数测量

角质颚形态被广泛应用于头足类种类鉴定与种群判别,基于游标卡尺的手动径向测量是获取角质颚形态参数最常用的方法。本文提出一种利用计算机视觉提取角质颚形态参数的方法,首先通过MATLAB编程提取角质颚特征点及空间坐标,然后计算特征点间的空间距离,最后将提取的角质颚形态学参数值与手动径向测量的结果进行比较。研究结果表明:利用两种方法对每个头足类角质颚样本进行十次重复测定所得形态学参数的算术平均值接近,除形态学参数上脊突长之外,计算机视觉所测的数据平均绝对误差和平均相对误差都小于手动测量数据的平均绝对误差和平均相对误差,说明计算机视觉所测量结果准确,更加逼近真值;分析标准差和离散系数可知,计算机视觉重复多次提取每个样本的角质颚形态学参数的结果离散程度更低,测量值更加聚集于真实值附近,精密度更高。计算机视觉不仅为头足类角质颚参数测量提供了一种快速、准确方法,同时还将大幅促进角质颚形态学参数在头足类种群判别与种类鉴定等领域的广泛应用。     

日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)秋繁同生群仔虾不同耐干露性能群体间的形态表型差异

于水温(18.0±1.0)?C、盐度20、p H 8.1±0.2条件下,以日本囊对虾秋繁同生群仔虾[总长(7.643±0.639)mm]为实验对象,以离水干露为胁迫因子,在确认其离水干露160min内的复水成活率为100%和离水干露240min时的复水存活率略低于5%后,借助显微扫描像素测量技术和多元分析方法定量研究了A、B、C、D、E实验群体(依次为干露处理160—180、180—200、200—220、220—240min时段内的死亡群体和干露处理240min时的存活群体)间形态表型特征的差异。结果表明:(1)在所涉15项形态性状中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的性状多达10项,依次为第一触角柄长、额剑长、眼径、第一腹节长、第二腹节长、第三腹节长、第四腹节长、第五腹节长、尾节长和尾节高;(2)在所涉17项形态比例指标中,各实验群体间均无显著差异(P0.05)的指标仅为3项,依次为头胸甲长/总长、头胸甲高/头胸甲长和尾节高/尾节长,群体间的欧氏距离均达到极显著水平(P0.01),且有随耐干露性能差异的增大而呈显著增大的趋势;(3)经主成分分析,提取到的4个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达91.018%,其中第1主成分的贡献率高达57.974%,其载荷绝对值大于0.5的主要变量占形态比例指标总数的64.706%;(4)将A、B、C、D实验群体统归为干露处理淘汰群,E实验群体定义为干露处理选留群。采用逐步判别法,所建的Fisher分类函数方程组可较清晰地区分淘汰群和选留群个体,其中选留群个体的判别准确率P1、P2分别为100%和84.75%,淘汰群个体的判别准确率P1、P2分别为82%和100%,两者综合判别准确率为91%。     

基于贝壳生长轮方法的平端深海偏顶蛤的生长和年龄结构研究

平端深海偏顶蛤(Gigantidasplatifrons)是广泛分布于西太平洋深海热液和冷泉生态系统中的优势种和共有种,也是深海化能生态系统中重要的生境营造种。以南海F冷泉平端深海偏顶蛤为研究对象,基于贝壳日生长轮方法,分析了平端深海偏顶蛤的年龄与生长速率,建立了其年龄与贝壳壳长关系的生长方程。同时,结合获得的生长方程,分析了南海F冷泉采样点(119.285 6°E,22.115 4°N)平端深海偏顶蛤种群的年龄结构。研究结果表明,采样获得的平端深海偏顶蛤种群的最大壳长为11.4 cm,最大寿命为13.5龄。研究区域的贝壳长度分布集中在4～7 cm,占比60%;年龄分布集中在2～4龄,占比49.7%。相关研究结果为进一步开展平端深海偏顶蛤的生长研究提供了基础数据,有助于深入了解冷泉区域的种群动态变化规律。     

不同气候条件下南海西沙海域鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)渔业生物学比较研究

为探讨不同气候条件对鸢乌贼(Sthenoteuthisoualaniensis)渔业生物学影响,根据2015年8月(厄尔尼诺年)、2016年8月(拉尼娜发生期)和2017年8月(正常时期)我国灯光罩网船在南海采集的1 970尾鸢乌贼样本,对其胴长、体重、性腺成熟度、胃饱满度、初次性成熟胴长进行了比较研究。结果表明:不同年间鸢乌贼雌雄比例不同, 2017年最高, 2015年次之, 2016年最低;优势胴长组不同,2015年最大, 2017年次之, 2016年最小;优势体重组也不同, 2015年最大, 2017年次之, 2016年最小。协方差分析表明不同年间胴长与体重的关系均不存在性别间显著性差异, 2015、2016和2017年分别最适用线性、幂和指数函数表示;不同年间样本性成熟组成存在差异,雌雄样本性成熟样本分别占对应总数的30.96%和25.40%、46.41%和11.15%、7.35%和28.46%;胃饱满度组成也不同。不同年间初次性成熟胴长不同, 2015、2016和2017年雄性初次性成熟胴长分别为184.12、144.41、132.70 mm;雌性分别为192.66、143.68、188.52 mm。结果表明,不同气候变化引起的海洋环境的变化对鸢乌贼渔业生物学产生影响:温度升高导致鸢乌贼个体减小,性成熟胴长减小,雌雄间的个体差异变大。