带鱼不同出生季节的鉴别

在带鱼Trichiurus haumela(Porsk(?)l)的年龄鉴定中,关于耳石第一个年轮问题,国内外尚存在着争论。三栖宽(1958)认为:带鱼出生后18个月耳石形成第一个轮纹,并推测在观察到的第一个轮纹前还存在一个理论轮,在计数年龄时还应加1岁。近年的研     

鱼类的耳石信息分析及生活史重建——理论、方法与应用

耳石(Otolith)是硬骨鱼类(Teleosts)在生长过程中沉积在内耳中的结石,主要矿物成分是CaCO3起声音接收和平衡定向作用。其内部轮纹(日轮Daily ring或年轮Annul ring)像在其他海洋动物特定钙化组织(如瓣鰓类外壳、珊瑚骨骼、多毛类颌骨、乌贼内壳、哺乳动物牙齿)中的轮纹一样随鱼类的发育而生长,并沉积着现场水环境中的主要化学元素。由于在形成过程中其轮纹形态结构与化学组成相当稳定,记录了鱼类个体生活过程中丰富的生物物理化学环境信息,所以,耳石信息分析可以揭示鱼类的生活史及其所经历的环境变化。在目前,耳石信息分析的应用涵盖了鱼类生态学研究的诸多方面,如鱼类的孵化和早期发育生长、产卵场和产卵期判定、仔鱼的运输过程(Larval transportation、年龄鉴定与种群鉴定(Age determination & population discrimination)、个体迁移(Migration)等。近年来,随着相关科学和技术的发展,它已经成为一种揭示鱼类生活史、生活史重建(Recastruction of life history)以及海洋环境域变(Regime shift)的关键技术,也是国际上渔业科学和海洋环境科学的研究热点。过去10年内三次国际鱼类耳石学术会议的成功举办(1993 Maryland-USA，Secor et al,1995a，1998- Bergen-Norway Fossum et al,2000；2004- Townsville Australia Begg et al,2005)大大推进了该研究领域的发展。其研究方向主要包括年龄鉴定与验证、显微结构分析(Microstructure)和微化学分析(Microchemistry)(Stevenson et al.,1992 ；Secor et al..1995a， Fossum et.al, 2000； Campana 1999， 2001； Elsdon et al, 2003a, b；Begg et al, 2005 )等。     

池沼公鱼耳石日轮的观察研究

于1989年3－8月，从辽阳汤河水库捕取成熟的池沼公鱼，获得人工授精卵。用压片法光镜下连续观察胚胎发育后期和前仔鱼期耳石轮纹的形成，并采集已知月龄的幼、成鱼耳石，制片镜检轮纹数量和排列。结果表明，仔鱼在印黄接近吸收完并开始摄食外界食物时，即孵出后第6d至第7d形成第1个轮纹，之后每天一轮，这些轮纹就是日轮；日轮间距呈规律性变化，这些变化与鱼体生长发育及生态条件密切相关。     

水族寿星

前不久在瑞典赫尔辛基水族馆里,举行了一次别开生面的“追悼会”,数百名衣冠楚楚的社会名流,为一条88岁高龄的鳗鲡突然死亡,甚感痛惜。主持人是这条鳗鲡的主人,他说:“它只活了寿限的三分之一!”无独有偶。最近,英国“挑战者”号考察船,在太平洋马里亚纳海沟取样考察时,偶然捕获了一条罕见的蛇。经专家鉴定:这是一条绿茸线蛇,已渡过了1 600多个春秋了! 这两位水族“寿星”的年龄是怎样测得的呢?我们知道,动物的鳞片、牙齿、耳石及外壳上,都有明显的“轮纹”。所谓“轮纹”就跟树木的“年轮”差不多。不过,动物的轮纹不象树木的那样清晰可见,有的还需借助显微镜才能观察到。这种“轮纹”既是动物的“年龄表”,又是当地水文气象的“活档案”。因为,每年春夏两季,动物的生长速度快,所长成的轮纹就宽;冬秋季节生长慢,轮纹就窄,由宽轮纹和窄轮纹组成的“同心轮”,就是它们的“年轮”。赫尔辛基水族馆的那条鳗鲡,牙齿上有88个年轮,“挑战者”,号捕捉的绿茸线蛇,从头到尾共有1 678个轮圈。从绿茸线蛇的生长规律推算,这条蛇的寿命可长达12万年!为此,人们兴致勃勃地为它安排了新的“住宅”,希望它寿比南山,同天地并存!     

带鱼年龄鉴定问题探讨

在带鱼耳石横切片上,可以较清楚地看到暗窄带与明亮宽带交替排列所构成的生长年带。春季出生者自当年11月、秋季出生者自12月开始出现窄带,但耳石轮纹的主要形成期均在1—2月份。第一轮径的观测值最小为0.363mm,最大为1.254mm,其相应的鱼体长度为62和261mm。依r_1的大小,东海北部带鱼种群可划分为早生群(r_1≥0.72mm)和晚生群(r_1<0.72mm)。轮纹数相同者归属同一世代。     

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。     

梭鱼仔鱼耳石日轮形成及自然种群日龄的鉴定

梭鱼实验种群样本,系于1987年5月,从山东大沽河口搜集的亲鱼经人工授精后孵出的仔鱼在实验室培育取得;自然种群样本,于同年同地区采集。对于实验种群耳石生长轮形成的周期性进行了研究。结果表明,实验种群培育天数(D)与耳石生长轮数(N)之间的关系以回归式N=D-1.89表达之;根据实验种群耳石轮纹形成的周期性规律,鉴定了自然种群的日龄,表明二者具相似的周期性规律;协方差分析表明,梭鱼早期阶段的生长,自然种群比实验种群快。     

暗纹东方鲀生长性状相关微卫星标记筛选

为了筛选与暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)生长相关的分子标记,作者采用SSR结合BSA技术对同龄孵化群体的同池养殖暗纹东方鲀生长差异性状标记进行筛选。利用85对微卫星引物对暗纹东方鲀生长快、慢各30尾个体构建的两个基因池进行分析,共筛选到14个差异位点。然后分析这14个差异微卫星位点在这60个暗纹东方鲀个体中的基因型差异,结果表明:位点TOP03、TOG01、fms15、fms75与生长性状呈现极显著负相关关系(P0.01),fms89与生长性状呈现极显著正相关关系(P0.01)。用另外30个个体(生长快慢各15个)进行验证实验后,结果只有位点fms15、fms75与生长性状显著相关,相关系数分别为–0.411和–0.384。这两个微卫星位点对于暗纹东方鲀生长性状有显著效应,为开展暗纹东方鲀的分子标记辅助育种提供了有价值的参考标记。     

温度对网纹纹藤壶幼虫发育和附着的生物学效应

文章探讨了网纹纹藤壶(Amphibalanus reticulatus)幼虫处于12°C、18°C、24°C、30°C和36°C环境中的发育和附着状况。结果表明, 网纹纹藤壶无节幼虫经历96h的发育后, 幼虫的存活率分别为99.0%±1.2% (12°C)、95.0%±4.8% (18°C)、92.0%±2.8% (24°C)、80.0%±10.6% (30°C)和0 (36°C); 在12~30°C的范围内, 温度升高能显著促进幼虫的发育。网纹纹藤壶金星幼虫在96h的培养过程中, 其存活率在所有温度条件下始终维持在100%; 在18°C至36°C的温度范围内金星幼虫均可附着, 其中30°C条件下附着率最高, 可达84.5%±12.1%, 而在12°C则始终无金星幼虫附着。综合幼虫的存活率、发育进程和附着状况来看, 网纹纹藤壶幼虫发育及附着的适宜温度为18~30°C。     

南海西沙群岛海域鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)角质颚微结构及生长特性研究

角质颚是鸢乌贼重要的摄食器官,信息储存能力强,被广泛用于重建头足类生活史等研究。根据2017年5—8月中国灯光罩网渔船在南海西沙群岛海域采集的860尾鸢乌贼样本,结合经研磨后角质颚微结构中的日龄轮纹,对角质颚微结构及其外形生长特性展开了研究。结果表明,鸢乌贼角质颚上颚微结构分为头盖部和脊突部,两部均由明暗交替的日龄生长纹组成,头盖部的日龄生长纹较为清晰且易于读取。选取上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上侧壁长(ULWL)、上翼长(UWL)、下头盖长(LHL)、下脊突长(LCL)、下侧壁长(LLWL)和下翼长(LWL)作为描述西沙群岛海域鸢乌贼角质颚生长的外形特征参数。协方差分析表明,角质颚外形特征参数不存在性别间显著性差异。AIC分析表明, UCL和LCL与日龄的生长关系最适用线性生长模型表示, ULWL和LLWL与日龄的生长关系最适用对数生长模型表示, UHL、UWL、LHL和LWL与日龄的生长关系则均最适用于逻辑斯蒂生长模型表示。随着日龄的增加,鸢乌贼角质颚外形特征参数与胴长的比值基本稳定。日龄范围为211—240 d时,鸢乌贼角质颚UHL、UCL、UWL、LHL、LCL、LLWL和LWL的绝对生长率(AGR)较低。鸢乌贼角质颚在日龄介于121—210 d时生长迅速,在日龄介于211—240 d时生长速率下降,日龄211—240 d可能是鸢乌贼角质颚外部形态生长的拐点。研究结果为后续利用角质颚研究南海鸢乌贼的渔业生物学、生态学和关键生活史提供了科学依据。     

宽纹虎鲨软骨细胞体外培养的启动

以活体宽纹虎鲨(Heterodortus japonicus)的鳃软骨和鳍软骨组织为材料,利用透明质酸酶(hyaluronidase)、Ⅱ型胶原酶(type Ⅱ collagenase)和胰蛋白酶(trypsin)进行消化获得游离软骨细胞,对所得游离细胞连同软骨组织分别用含20％小牛血清的MEM培养液进行体外培养。对软骨细胞体外培养条件的优化结果显示,宽纹虎鲨鳍软骨细胞体外培养的最适pH为7．2～7．6、最佳温度为24℃,成纤维细胞生长因子(bFGF,basic fibroblast growth factor)对软骨细胞作用不显著。培养于pH7．2～7．6的MEM培养液(含20％小牛血清)中的宽纹虎鲨鳍软骨组织,在24℃启动培养3d后便有软骨细胞开始陆续从组织中迁出,新迁出细胞的形态多为圆形,随着培养时间的延长,部分细胞形态逐渐转变成上皮样。     

东太平洋锰结核中叠层石纹层韵律的研究

综合运用反光显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段研究了东太平洋深海锰结核中微小叠层石纹层的韵律。研究表明, 锰结核中叠层石纹层是超微生物韵律性生长的结果, 而且在锰结核的磨光面上清楚地显示出纹层、纹层组和纹层带三个级别的生长韵律。每个纹层、纹层组和纹层带的平均厚度分别为 ５１６ μｍ 、５５１ μｍ 和 ５５６ μｍ 。根据微生物生长的一般规律以及锰结核中的间断现象倾向性地认为, 锰结核中纹层的生长周期可能在数十年或近百年。     

基于FlowCam影像和YOLOv3深度学习模型的多纹膝沟藻检测

海洋中的有害藻华,包括微藻形成的赤潮和褐潮以及大型藻类形成的绿潮和金潮,已成为一类突出的海洋生态灾害问题。2021年11—12月,山东半岛东北部海域发生多纹膝沟藻(Gonyaulax polygramma)形成的大规模赤潮,导致海带养殖严重受损,亟待构建有针对性的赤潮监测预警体系。本文以多纹膝沟藻为对象,尝试应用流式影像仪(FlowCam)结合卷积神经网络模型YOLOv3,分别对含有多纹膝沟藻的浓缩海水样品、含有多纹膝沟藻和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的浓缩海水样品,以及含有多纹膝沟藻活细胞及空壳的浓缩海水样品进行了检测实验,探究了基于藻种影像的深度学习模型在赤潮原因种检测方面的应用潜力。结果表明,在以FlowCam获取的影像数据集训练3万次后,YOLOv3对多纹膝沟藻表现出较好的识别能力,对浓缩海水样品中目标藻种识别的平均精度为88.2%;当样品中存在与多纹膝沟藻形态相似的链状亚历山大藻时,模型对多纹膝沟藻识别的平均精度下降为76.6%,对两种微藻同时进行训练和检测,可将对多纹膝沟藻识别的平均精度提高至84.6%。对于低温下出现脱壳现象的多纹膝沟藻,模型对海水中活细胞识别的平均精度为86.7%,对空壳识别的平均精度87.8%,将多纹膝沟藻活细胞与空壳分别识别的平均精度均值(87.3%)高于将两者统一作为多纹膝沟藻进行检测的识别精度(84.2%),整体识别精度提升3.1%。综合相关结果可以看出,FlowCam与深度学习模型相结合在赤潮监测和研究中具有重要应用潜力。     

大黄鱼Pseudosciaena crocea(Richardson)耳石的轮纹形成周期及其年龄鉴定问题

为了满足渔业经济不断增长的需要,就必须对鱼类,特别是重要经济种类的生活习性进行系统的深入研究。因此,确定鱼类年龄鉴定的方法,从而依据年龄的鉴定,按不同生命阶段来研究鱼类的生活规律,就成为最基本的问题了。 关于大黄鱼的年龄鉴定问题,尚未见有专门进行研究的报导。在支献记载上,福建水产研究所和广东水产研究所曾先后用耳石和鳞片估计大黄鱼的年龄,但并未对年龄鉴定的依据与方法进行分析。Irie 则对黄花鱼属的耳石轮纹形成周期问题进行了一些观察。 为了探讨大黄鱼年龄鉴定的确切方法,自1958年秋季起,我们展开了这方面的工作,系统地逐月搜集了大黄鱼耳石、鳞片、脊椎骨等项可能供作鉴别年龄的材料。观察结果以耳石上显示的轮纹最为清晰而有规律,因此,我们选用耳石作为鉴定大黄鱼年龄的研究对象。本文着重以浙江舟山及其邻近海区的材料为主,对大黄鱼耳石轮纹形成周期、轮纹性状以及鉴别年轮的主要标志等加以分析与讨论。此外,对于春、秋宗幼鱼第一个年轮的形成时期与鉴定方法也进行了探讨。 在我们所研究的材料中,1957年5月份的部分耳石是浙江温州水产局供给的;1960年5-7月份的部分幼鱼耳石是浙江省渔业资源调查委员会所借给;未观察耳石年龄的幼鱼长度组成的季节变化资料则是沙学绅和杨纪明同志供给的。中国科学院地质古生物研究所曾协助我们设计了耳石磨片机,均此志谢。 除作者等外,全部耳石磨片工作是滕文法同志担任的,黄颂芳同志参加了资料的统计,林汝范同志协助了资料的搜集工作。 本文承张孝威教授热情指导,作者谨致谢忱。     

太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)担轮幼虫的超低温保存研究

本文研究了六种抗冻保护剂GLY(甘油)、DMSO(二甲基亚砜)、PG(丙二醇)、EG(乙二醇)、DMA(二甲基乙酰胺)和Me OH(甲醇)在三种不同浓度下(5%、10%、15%,v/v)对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)担轮幼虫的毒性作用及冷冻保存的影响。太平洋牡蛎担轮幼虫毒性实验证明:抗冻保护剂的种类和浓度对太平洋牡蛎担轮幼虫产生的毒性强弱不同,在抗冻保护剂浓度为5%时,GLY、DMSO、PG、EG对太平洋牡蛎的毒性作用显著低于其他抗冻保护剂(P0.05);随着抗冻保护剂浓度增加到10%,GLY、DMSO、EG、Me OH对太平洋牡蛎担轮幼虫的毒性作用显著低于其他抗冻保护剂(P0.05);而抗冻保护剂浓度为15%时,GLY、DMSO对太平洋牡蛎担轮幼虫的毒性作用显著低于其他抗冻保护剂(P0.05),且随着抗冻保护剂浓度的升高,其对太平洋牡蛎担轮幼虫的毒性作用也增大。太平洋牡蛎担轮幼虫的超低温冷冻保存实验证明:以10%DMSO作为抗冻保护剂,采用分布降温法冷冻保存太平洋牡蛎担轮幼虫,28°C水浴解冻后担轮幼虫运动率达到(73.00±2.00)%,显著高于其他实验组(P0.05),其次为GLY组,且各浓度间差异不显著(P0.05)。该研究为太平洋牡蛎及其他贝类胚胎保存提供了科学依据,在贝类遗传育种和生物技术等方面具有一定的应用前景,具有重要的生产实践价值。     

青岛近海欧氏六线鱼(Hexagrammos otakii J & S)年龄和生长的研究

利用耳石作为欧氏六线鱼年龄鉴定材料,结果表明耳石上的轮纹每年形成一次,即年轮。主要形成期是10月至翌年2月。提出耳石径与体长的关系式、体长和体重的关系式。指出相对增长率和生长指标反映了生长各阶段的特点。并给出生长参数。     

利用耳石日轮研究珠江口棘头梅童鱼的产卵期及生长

测记耳石生长轮纹数量,依据耳石日轮对采自珠江口的棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)的日龄进行了鉴定、并据此研究了其产卵期和生长特性.棘头梅童鱼的产卵期为12月至次年的7月,主要集中在2、4、5月,产卵高峰出现在5月,占样本总数的27.27%;其次为2月,占18.18%.用直线、幂函数和指数函数关系对棘头梅童鱼的生长特性进行回归分析,体长范围为29.8～104.0 mm的棘头梅童鱼的体长与体重关系为幂函数关系,体重生长为匀速生长;体长随日龄的生长关系以幂函数模型符合程度较好,体重与日龄的生长关系则符合指数关系和幂函数关系.研究结果表明,利用耳石日龄来推算棘头梅童鱼的产卵期是可行的,并可用于研究一定体长范围内鱼的生长.     

日本鳗鲡早期阶段耳石日生长轮形成的周期

于1990年4月从江苏太湖搜集日本鳗鲡亲鱼暂养在天津滨海虾场8t玻璃钢水槽中，经人工催熟催产后孵出仔鳗，对孵出仔鳗连续取样；于1989年4月在长江口采集白仔鳗，观察和比较二者的耳石生长轮形成。结果表明，（1）人工繁殖仔鳗耳石第一个生长轮是在孵出后第一天形成的，轮纹形成具有24h周期性；仔鳗孵出后生长天数与生长轮数关系的回归方程以y=0．23＋0．91x表示，其中，x为孵出后的天数，y为生长轮数;在人工繁殖仔鳗耳石上没有观察到“孵化标记”轮。（2）白仔鳗耳石中心核与“孵化标记”轮之间存在日生长轮。（3）人工繁殖仔鳗与白仔鳗耳石中心核同第一个生长轮比较表明，前者小于后者。     

海洋纹层硅藻席古海洋学与生物地球化学研究进展

海洋大型硅藻的勃发及其在海底的纹层硅藻席沉积代表大规模的有机碳和生物硅输出通量,该生物堆积事件或过程对海洋酸化和全球变暖产生负反馈,因而在气候变化中的地位不容小觑。本文在融入作者研究成果的基础上总结了国内外关于海洋纹层硅藻席的研究现状,认为大型硅藻勃发不能直接和上涌活动相关联,在热带海区一般与成层化相关,在亚热带海区总体上与锋面作用相关。大型硅藻勃发时,表层水不一定贫养,也可以是富养的,也不总是需要借助浮力下沉到营养跃层吸收营养物,可直接吸收海洋表层中的营养物(如风尘溶解来源的硅酸)。大型硅藻通过高的初级生产力吸收大气中的CO_2,尔后在海洋深部降解形成的CO_2在海洋成层化条件下以巨大"呼吸CO_2库"得以封存,代表促使冰期大气pCO_2降低的一种重要机制。海洋纹层硅藻席的保存环境由多种因素制约,可以是氧化的也可以是亚氧化的,因而对用纹层沉积物来指示缺氧底层水条件应持谨慎态度。另外,提出了解释大型硅藻勃发和硅藻席形成机制的新模式"风尘触发硅藻席沉积",极大地促进了硅藻席沉积成因谜团的解决。最后,指出了目前海洋纹层硅藻席研究中存在的问题并阐述了未来可以开展的研究方向。     

高能潮道中的灰泥层——风暴沉积的记录

1992年8月23—24日，安德鲁飓风经过了美国大巴哈马滩北部的两个典型的鲕沉积地区(catcay和Joulfefscay)．在风暴后7个星期，观察到在风暴中沉积于高能潮道(4m深)中的碳酸盐灰泥纹层已经暴露在水下鲕丘的丘槽中，