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耳石为硬骨鱼类内耳中的钙化结构,主要起到听觉及平衡鱼类身体的作用。目前耳石形态学已成为国内外鱼类学研究的热点,涉及鱼类年龄与生长、种群划分、群体识别、生活史反演等多个领域。本研究以长江口小黄鱼(Larimichthyspolyactis)为研究对象,研究耳石形态与体长、体质量的关系,探讨耳石生长与小黄鱼特殊生长阶段的关系,且从生物学及耳石形态学角度综合探讨小黄鱼春季群体及秋季群体间的差异,并就耳石形态在两个不同生态群体间的识别作用及年龄鉴定作用进行初步探究,旨在丰富小黄鱼耳石形态学研究,为小黄鱼生活史研究、生态群体划分及渔业资源管理提供科学依据。主要研究结果如下: (1)探讨线性函数、幂函数、指数函数与耳石最大半径、最小半径、长、宽及质量与体长、体质量关系,结果显示幂函数模拟效果最佳;且耳石最大半径及耳石长度与体长、体质量间的相关性较大(R2=0.758~0.833),同时发现在耳石相对尺寸中,最大半径及长度的变化趋势相对稳定。因此,在今后小黄鱼渔业资源评估中,利用耳石最大半径及耳石长度来推算小黄鱼体长及体质量更为合理。 (2)利用主成分分析法(PCA)得到耳石圆度(I2)、Feret比(I9)可以代表10个耳石形态指标并用于描述小黄鱼耳石形态特征。耳石圆度(I2)随体长的增加逐渐减小,Feret比(I9)随体长的增加逐渐增大,且减小和增大的趋势逐渐变缓。在体长为110mm和160mm时,耳石圆度(I2)分别出现减小速率变缓的拐点,Feret比(I9)分别出现增大速率变缓的拐点,这与小黄鱼的性成熟体长(108mm)及生长速率变缓的拐点体长(169.2mm)接近;同时,耳石相对厚度在性成熟体长和生长速率变缓的拐点体长之间存在快速增长的现象。推测耳石可有效地记录了小黄鱼性成熟时期及各生长阶段的变化。 (3)小黄鱼春季群体及秋季群体存在一定的差异,这种差异在生物学特征及耳石形态特征上都得到了体现: 生物学特征方面:5月,小黄鱼春季群体的平均体长为135±14mm,11月秋季群体平均体长为128±15mm,两个群体体长分布呈现极显著差异(t=5.688,P<0.01)。年龄结构方面,春季群体以1龄鱼居多,推测春季群体中更多的性成熟个体进入长江口进行产卵生殖,而秋季群体中当年幼龄鱼所占比例较高。同时,两个群体的生长模式(F=119.645,P<0.01)及肥满度(t=7.013,P=0.013<0.05)也存在一定差异。春季群体中,小黄鱼的体长(mm)-体质量(g)关系式:W=3.459×10-5·L2.835(R2=0.868,n=303),属负异速生长模式,肥满度较低;秋季群体中,体长(mm)-体质量(g)关系式为:W=1.964×10-5·L2.975(R2=0.934,n=327),属等速生长模式,肥满度较高。 耳石形态学方面:根据耳石外侧面瘤状突起的数量,将耳石分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种类型,其中Ⅰ型突起的数量大于10,Ⅲ型耳石表面光滑无突起,Ⅱ型介于两者之间。不同群体间三种耳石形态类型分布频率出现明显差异,春季群体中三种耳石类型分布较为均匀,Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型分布百分比分别为23.43%、35.97%、40.60%;秋季群体则主要以Ⅰ型为主,分布百分比达83.23%;且十个耳石形态指标经T-test检验后发现存在明显的群体差异。推测小黄鱼不同生态群体间的耳石形态差异与环境及个体差异有关。 (4)利用耳石10个形态指标及77个傅里叶谐值对小黄鱼两个不同生态群体(春季群体和秋季群体)进行判别分析。为消除体长及年龄对耳石形态的影响,本研究选取两个生态群体中体长范围为130mm~140mm的1龄个体,并对耳石形态指标进行对数[log(X+1.1)]转换。本研究发现,单用耳石形态指标得到的判别成功率为85.4%和81.7%,单用傅里叶分析值得到的判别成功率为84.8%和85.2%,结合两种指标得到的判别成功率为92.7%和91.3%。表明耳石形态可有效地识别不同小黄鱼生态群体,且利用多种指标可提高群体识别成功率。 (5)利用Fisher逐步判别法判别秋季群体中0龄、1龄及2龄三个年龄群体,发现只利用耳石形态指标及傅里叶谐值进行判别时,综合判别率成功率为80.6%,当加入耳石质量后,综合判别成功率明显提高,达到87.3%。说明耳石质量在小黄鱼年龄鉴定中起到一定的作用。