基于耳石形态分析的南美银鱼物种鉴别技术及其生态与渔业管理意义

针对南美银鱼属(Odontesthes)物种形态相似导致的生态研究与渔业管理难题，研究人员采用ShapeR包进行耳石轮廓的Wavelet系数(WCs)和Fourier描述符(FDs)分析，成功实现7种共存物种的鉴别（准确率88.63%），为鱼类食性研究和多物种混捕管理提供关键工具。

　　

在阿根廷沿海和淡水水域，银鱼属(Odontesthes)鱼类是生态链和渔业经济的关键角色。然而，该属物种因高度形态相似性（如O. argentinensis与O. platensis），导致传统鉴定方法在食性分析、混捕统计中误差频发。更棘手的是，这些物种常被统称为"silversides"上市，使得针对特定物种的资源保护措施难以实施。面对这一挑战，由阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)等机构组成的研究团队，创新性地利用耳石形态分析技术，为这一难题提供了突破性解决方案。

研究采用ShapeR软件包对387份耳石样本进行自动化轮廓提取，结合Wavelet变换(WCs)和Fourier变换(FDs)双轨分析，通过线性判别分析(LDA)和PERMANOVA检验进行物种区分。样本涵盖阿根廷布宜诺斯艾利斯省与里奥内格罗省的淡水湖泊、西南大西洋沿岸海域等7个物种分布区。

研究结果

1. 平均形态特征：耳石轮廓在吻-反吻部(rostrum-antirostrum)和背侧缘呈现显著种间差异。O. platensis等4种耳石呈细长形，而O. nigricans和O. incisa则呈圆形，ICC分析显示160-200°角度区为关键鉴别位点。
2. 判别分析：WCs与FDs联用使分类准确率提升至88.63%，显著高于单一方法（WCs 71.83%，FDs 78.81%）。其中O. incisa(OI)与O. platensis(OP)分离度最高，而O. argentinensis(OA)与O. smitti(OS)需依赖后缘形态微差异鉴别。
3. 生态启示：耳石形状差异与栖息环境相关，如海水种O. nigricans的圆钝耳石可能适应高湍流环境，而淡水种O. bonariensis的复杂轮廓反映静水环境选择压力。

结论与意义
该研究首次系统证实耳石形态可作为南美银鱼物种鉴定的可靠标记，尤其解决了幼体OA与成体OI等易混淆对的判别难题。技术层面，创新性提出WCs-FDs协同分析策略，为形态计量学在近缘种研究中的应用树立新范式。实践价值体现在三方面：

1. 生态监测：助力企鹅、海豚等捕食者的食性研究，准确量化各银鱼物种在食物网中的贡献；
2. 渔业管理：为区分混捕物种提供成本低廉的鉴定工具，支持制定物种特异性捕捞配额；
3. 进化研究：耳石形状的环境相关性为物种适应性辐射机制研究提供新线索。

这项发表于《Fisheries Research》的成果，不仅填补了南美鱼类形态鉴定的技术空白，更通过多学科方法融合，展示了传统形态学在当代生态学中的革新潜力。正如研究者Gustavo A. Thompson所述，该方法可直接应用于渔业码头快速检测，为可持续利用这一具有"生态-经济双价值"的鱼类资源提供科学保障。