硬组织在鉴定Acanthosepion esculentum年龄方面的适用性:以中国东海岸为例的案例研究

《Regional Studies in Marine Science》:Suitability of Hard Tissues for Age Determination in Acanthosepion esculentum: A Case Study from the East coast of China

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Regional Studies in Marine Science 2.4

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  Acanthosepion esculentum的年龄确定研究分析了其上颌齿、乌贼骨、眼晶体和耳石的微结构,发现上颌齿的“每日生长增量”模式最可靠,乌贼骨次之,眼晶体和耳石不适用。通过微结构分析、增长模型拟合及 Mantle 长度相关性研究,揭示了该物种不同硬组织的生长特征及适用性,为资源管理提供科学依据。

  在海洋生物资源研究领域,准确测定物种的年龄和生长特性是实现科学管理与可持续利用的关键。本研究聚焦于中国东海岸的一种重要经济价值的头足类动物——**Acanthosepion esculentum**(俗称“墨鱼”),探讨其硬组织结构(包括喙、墨鱼骨、眼晶体和耳石)的微结构特征及其与生长年龄的关系。随着海洋环境的变化、过度捕捞以及栖息地退化等因素,A. esculentum的种群数量正面临日益严峻的挑战,这使得对其生长模式和年龄结构的研究变得尤为迫切。

A. esculentum广泛分布于西太平洋,尤其在中国沿海、日本北海道南部和菲律宾群岛等地。该物种具有快速生长、高蛋白含量以及显著的经济价值,是北方中国近海渔业的重要目标之一,同时也是中国东海岸商业捕捞中占比最高的章鱼种类之一。然而,近年来由于近海渔业的快速发展、海洋污染以及气候变化等因素,其繁殖地持续受到破坏,幼体资源减少,种群数量显著下降,导致渔获量减少。因此,准确评估A. esculentum的年龄和生长特性对于制定有效的保护措施和资源管理策略至关重要。

在头足类动物中,喙、墨鱼骨、眼晶体和耳石等硬组织因其耐腐蚀性和结构稳定性而被广泛用于年龄测定研究。这些组织在个体生命周期中形成周期性生长痕迹,能够记录其生长过程。例如,喙由几丁质和蛋白质构成,是一种非细胞、代谢惰性的结构,因此能够可靠地反映不同生长阶段的信息。研究表明,喙的生长痕迹通常遵循“一天一增量”的规律,这使其成为头足类动物年龄测定的重要材料。此外,墨鱼骨的生长层在纵向切片中清晰可见,其与个体的生长阶段密切相关,可以通过统计分析确定年龄。然而,墨鱼骨的生长层并非严格遵循每日周期性变化,因此其在年龄测定中的应用需谨慎。相比之下,眼晶体的生长痕迹呈现出同心圆结构,但其分布不均,且缺乏每日周期性,使得其在年龄测定中的适用性较低。耳石则因其结构复杂、色素沉积不规律,导致其生长痕迹难以准确计数,因而不适合作为年龄测定的材料。

本研究共采集了360个A. esculentum样本,涵盖不同性别和大小的个体。通过解剖和处理这些硬组织,研究人员对其微结构进行了详细分析,并探讨了这些结构与个体体长(ML)之间的关系。研究发现,喙的生长痕迹最清晰,具有明显的“一天一增量”特征,是测定A. esculentum年龄最可靠的方式。墨鱼骨的生长层虽然也能提供年龄信息,但其结构和色素沉积存在变化,因此只能作为辅助材料。眼晶体的生长痕迹数量较多,但缺乏严格的周期性,导致其在年龄测定中的适用性较低。耳石则因结构不清晰,无法准确计数生长痕迹,因此不适合作为年龄测定的依据。

进一步的统计分析表明,喙、墨鱼骨和眼晶体的生长痕迹数量均与ML呈显著的幂函数关系。这种关系不仅反映了个体的生长模式,也为进一步研究A. esculentum的年龄和生长特性提供了基础。例如,喙的生长痕迹与ML之间的最佳拟合关系表明,随着个体的生长,其生长痕迹数量与体长之间存在明确的关联。这一发现与之前的研究结果有所不同,可能与样本的年龄阶段有关。此前的某些研究使用的是幼年阶段的样本,而本研究的样本则涵盖了更广泛的年龄范围,因此观察到不同的生长模式。

此外,研究还发现,A. esculentum的生长模式与环境因素密切相关。例如,温度、盐度和光照周期等海洋环境的变化可能影响其生长速度和生长痕迹的形成。这种影响在喙和墨鱼骨的生长痕迹中尤为明显,而在眼晶体和耳石中则表现得较为模糊。因此,在进行年龄测定时,需要综合考虑环境因素对生长痕迹的影响,以提高测定的准确性。

在实际应用中,喙因其清晰的生长痕迹和“一天一增量”的特征,被推荐作为首选的年龄测定材料。然而,墨鱼骨和眼晶体也可以作为辅助材料,特别是在喙的生长痕迹难以准确计数的情况下。例如,墨鱼骨的生长层虽然不完全符合每日周期性,但其与喙的生长痕迹之间存在显著的相关性,可以用于估算个体的年龄。眼晶体虽然数量较多,但其生长痕迹的分布不均,使得其在年龄测定中的适用性受限。因此,综合使用多种硬组织进行年龄测定可能更有利于提高测定的准确性。

本研究的成果为A. esculentum的年龄和生长研究提供了重要的科学依据。通过比较不同硬组织的微结构特征,研究人员不仅揭示了该物种的生长模式,还为未来的研究方向提供了参考。例如,可以进一步探讨环境因素对生长痕迹形成的影响,以及不同年龄阶段个体的生长特征变化。此外,还可以研究这些硬组织在不同地理区域的生长模式差异,以评估A. esculentum的种群动态和生态适应性。

在渔业管理方面,准确的年龄和生长信息有助于制定合理的捕捞策略,避免过度捕捞导致种群数量的进一步下降。同时,这些信息也可以用于评估保护措施的效果,例如繁殖地修复和人工养殖等。通过科学地管理A. esculentum资源,可以实现其种群的可持续利用,同时保护海洋生态系统的平衡。

综上所述,本研究通过系统分析A. esculentum的硬组织微结构,揭示了其生长模式与年龄之间的关系。研究结果表明,喙是最可靠的年龄测定材料,而墨鱼骨和眼晶体则可作为辅助材料。这些发现不仅有助于深入理解A. esculentum的生物学特性,也为渔业管理和资源保护提供了科学支持。未来的研究应进一步探索环境因素对生长痕迹形成的影响,并加强对不同地理区域A. esculentum种群动态的监测,以实现其资源的可持续利用。
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