姜 濤,楊 健,劉洪波,沈新強
(1.上海海洋大學 水產與生命學院,上海 201306;2.中國水產科學研究院 淡水漁業研究中心,中國水產科學研究院 內陸漁業生態環境與資源重點開放實驗室,江蘇 無錫 214081;3.中國水產科學研究院 東海水產研究所,上海 200090)
鱭屬(Coilia)魚類隸屬于鯡形目 科(Engraulidae),其中刀鱭(Coilia nasus)和鳳鱭(Coilia mystus)為其中的兩種重要的經濟魚類。刀鱭分為洄游型和定居型兩類,其中洄游型主要分布于長江、錢塘江、甌江口等地區;定居型(常被稱為湖鱭Coilia nasus taihuensis)主要分布在太湖、巢湖等長江下游湖泊中[1]。刀鱭資源由于過度捕撈和水體污染而日益匱乏[2-4],小型化、低齡化、種群結構簡單化現象也日益嚴重[5]。鳳鱭主要分布于中國東南沿海,其又可以分為長江、錢塘江等幾個生態型[6]。其中長江鳳鱭是目前長江口地區唯一能形成魚訊的經濟類漁獲對象。但是由于連年的高強度捕撈以及天然產卵場破壞和水體的污染使鳳鱭個體小型化、資源量下降嚴重[7,8]。如何更好地利用和保護鳳鱭以及刀鱭資源已成為當前重要的課題。
迄今,對于刀鱭、鳳鱭、湖鱭形態的分類標準尚存不足,如刀鱭和鳳鱭在外部形態上較為相近,傳統的區分手段主要通過臀鰭條數和縱列鱗數等,但這些可數性狀存在重復和交叉[9];同時,由于主要采用的是魚體外部形態的數據,其與魚體生理條件關系密切,變異較多;再有,對于湖鱭是否可以作為一個亞種仍存爭議[10-12]。耳石是一種位于魚體內耳前庭區,用于聽覺和身體平衡的硬組織,是硬骨魚類中最先鈣化的結構。魚體內一共有3對耳石,其中較大的一對為矢耳石(sagitta),其余兩對為星耳石(asteriscus)和微耳石(lapillus)。耳石的主要成分為碳酸鈣(CaCO3)并含有有機物及一些微量元素,一旦形成很少發生再吸收現象,比較穩定[13]。 近年來,不同種屬、種群間耳石形態存在著差異的現象逐漸得到重視,且被嘗試用于魚類的鑒別之中[14-17]。耳石形態除了與種屬有關,也與其生活環境有關[16]。利用這點可以嘗試進行魚類的種群結構分析,地理種群鑒別等研究。目前針對鱭屬魚類的耳石形態分析很少[9,18],且主要涉及種間耳石某些可量數據的比較,而對于種內不同地理群的形態結構分析尚缺。另外,上述研究均需要將耳石碾磨至核心暴露的狀態。這種人為的前處理有可能導致耳石上一些結構和形態特征的損失,值得引起注意。再有,研究刀鱭、鳳鱭等“海-江”洄游性魚類的種群結構和動態較為困難,且報道較少[4,19],不同水域群體的差異性和關聯性尚不明了。如果能利用既與魚類生活環境相關,又比較穩定的耳石結構作為鑒別的標準,將有望提高種內和種間群體的判別的效率。借鑒國內外耳石形態學的種群判別的經驗[16,18,20-21],本研究嘗試測量鳳鱭、湖鱭以及不同采樣水域刀鱭個體的耳石形態、結構特征,歸納出可用于比較的耳石形態總體測量框架,在研究種間、種內耳石形態差異性的基礎上,驗證該框架體系的可行性;一方面為今后嘗試基于耳石形態進行刀鱭、鳳鱭、湖鱭鑒別提供理論基礎;另一方面,為了解不同水域刀鱭群體間的相互關聯性,從而更合理地利用和保護其資源提供可能的技術支撐。
本研究中的刀鱭標本采自長江口崇明島(30尾,體長 26.3~30.5cm)、152海區 4區(32尾,體長25.6~31.2cm)、甌江口(18 尾,體長 14.1~32.1cm)水域;鳳鱭標本采自浙江省舟山市定海區金塘鎮北部水域(30尾,體長11.6~23.9cm);湖鱭個體采自太湖平臺山水域(30尾,體長 10.3~15.5cm)(表1)。取樣點如圖1所示。

表1 刀鱭、鳳鱭和湖鱭的采樣資料Tab.1 Sampling details of Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis,and Coilia nasus

圖1 刀鱭、鳳鱭和湖鱭的采樣水域Fig.1 Map of the sampling waters of Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis,and Coilia nasus
自刀鱭內耳附近取出矢耳石,于去離子水中去除外包膜以及黏液后于培養皿內自然晾干。待晾干后,將耳石近軸面向上,遠軸面向下,背部朝上置于解剖鏡下拍攝整體形態。
由于刀鱭矢耳石的形態最為復雜,為更全面地進行形態學描述和測量,本研究參考郭弘藝[9]和張波等[15]的方法先對刀鱭矢耳石各部分進行了定義(圖2):翼葉:耳石前端、背側的突起;基葉:耳石前端、腹側的突起;主間溝:翼葉和基葉間的凹陷;背側突起:耳石背側突起;腹側突起:耳石腹側突起;主凹槽:耳石近軸面表面,自主間溝開始延伸的凹槽。鳳鱭和湖鱭的再參照其定義對應的部分。

圖2 刀鱭右矢耳石內側面特征Fig.2 Medial surface view of right sagittal otolith of Coilia nasus
參考 Turan[17]所使用的測量框架以及上述耳石術語設置耳石測量框架。如圖3利用IPP6.0軟件測量端點(P1-P6)之間距離獲得 12組形態數據(D1~D12),由于鱭耳石在后部較尖,所以選用并除以 D3去除耳石形態大小的影響獲得11組處理后數據。所得11組數據利用SPSS 18.0進行方差分析、判別分析以及聚類分析。

圖3 耳石測量框架Fig.3 Truss networks for the otolith distance measurements
表2所示為測量的11組數據,其中除D5/D3其余11組數據差異顯著(one-way ANOVA,P<0.01)。本研究中,刀鱭、湖鱭和鳳鱭 3者耳石形態之間除D5/D3差異不顯著(P=0.414)外,其他參數均極其顯著(P<0.01)。其中刀鱭和湖鱭之間除了 D4/D3、D5/D3、D10/D3和 D11/D3,刀鱭和鳳鱭之間除了D5/D3,湖鱭和鳳鱭之間除了D5/D3和D8/D3外,其余參數均差異顯著(P<0.01)。僅從刀鱭來看,崇明刀鱭和黃海刀鱭之間各項參數均不顯著(P>0.05),但它們與甌江口刀鱭之間除 D1/D3、D2/D3、D5/D3和D8/D3之外,其余參數均差異顯著(P<0.01)。
鳳鱭、刀鱭和湖鱭耳石形態一般呈現為:耳石較扁,呈橢圓形,一側分叉,耳石背向體軸彎曲,主凹槽不封閉,腹側突起較多,多為三角狀和晶狀,一些樣本在背側靠近后端處有一明顯晶桿狀突起,主凹槽和基葉較穩定。
刀鱭耳石(圖4a、b、c)翼葉較明顯,與基葉大小相當,耳石后端較鳳鱭尖銳,主間溝明顯,后背角和腹部平坦,耳石中心靠前端,基葉腹端突出不明顯。本研究所采集的個體中甌江口刀鱭和崇明、黃海刀鱭耳石在耳石基葉上差異明顯表現為基葉較后兩者發達,其與刀鱭其他種群差異主要在于耳石前部的D6/D3、D7/D3、D10/D3和D11/D3。其中D6/D3和D7/D3較大,使得耳石形態較高、耳石背側部分較腹側部分大;D11/D3較大使得翼葉較靠近背部;D10/D3較大使得其基葉較為發達。
鳳鱭耳石(圖 4d)較刀鱭和湖鱭耳石厚,翼葉不明顯,基葉較突出,后端鈍圓,背側較光滑少突起,主間溝較不明顯,后背角向后突出傾斜,腹部突出明顯,耳石重心靠后端,基葉腹端突出明顯。其與刀鱭主要差異在于 D1/D3、D2/D3、D6/D3、D7/D3、D10/D3和D11/D3。其中D1/D3和D2/D3較小使得耳石背部較短,向背后端突出明顯;D1/D3、D5/D3較小和 D6/D3較大使得耳石后端較短,比較鈍圓;D7/D3和D11/D3較大反應為耳石翼葉靠背向且突出不明顯;D5/D3較小使得腹前端較小,D10/D3較大反應為腹部向外突出明顯,樣本內部D5/D3和D10/D3差異較刀鱭小,腹部前后端大小相近,耳石基葉突出顯著。
湖鱭耳石(圖 4e)翼葉較鳳鱭明顯,但與刀鱭相比較小,主間溝較不明顯,后端較刀鱭鈍圓但不及鳳鱭,后背角略向后突出傾斜,腹部較為突出。其與刀鱭耳石形態主要差異在于耳石背側的 D1/D3、D2/D3、D7/D3。其中 D1/D3、D2/D3較小,使得P1P2P4構成的耳石背側三角較短,整個背上角部分向后突出;D7/D3較大和D11/D3較小使得翼葉突出較不明顯(圖4)。

圖4 刀鱭、鳳鱭和湖鱭的右耳石Fig.4 Right otoliths of Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis,and Coilia nasus

表2 鳳鱭、刀鱭和湖鱭耳石測量端點間距離的比值(平均值±標準差)Tab.2 Ratios of the otolith distance measurements in Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis and Coilia nasus(mean±SD)
為分析刀鱭、鳳鱭和湖鱭耳石形態上差異,討論測量框架的客觀準確性,建立典型判別函數得點圖(圖5),并進一步從11組形態數據中獲取了對判別貢獻度最大的 4組數據(D2/D3、D4/D3、D11/D3和D12/D3),建立了典型Fisher判別函數:


258.380 D11/D3-1024.124 D12/D3-1361.756為討論刀鱭不同地區種群間的差別,利用11組形態數據對其進行判別分析,獲取了貢獻度最大 3組數據(D1/D3、D5/D3和 D6/D3),并建立了 Fisher判別函數:


將各組數據代入 Fisher判別函數獲得函數值。以最大函數值所對應的類別項作為判別結果,并用其對樣品進行驗證。其中對于鳳鱭樣品和湖鱭樣品代入判別函數后能準確判別,其正確率可達100%。刀鱭樣品代入判別函數后能正確判別為刀鱭樣品的為94.3%,僅有5.7%(4尾)可能被誤判為湖鱭樣品(皆為甌江口刀鱭)(表3)。刀鱭各地區種群間存在誤判,其中崇明刀鱭的判別準確率在 73.3%,其中 3.3%誤判為甌江口刀鱭,23.4%誤判為黃海刀鱭;甌江口刀鱭的判別準確率在 83.3%,其中 5.6%誤判為崇明刀鱭,11.1%誤判黃海刀鱭;黃海刀鱭的判別準確率在56.25%,其中31.25%誤判為崇明刀鱭,13.5%誤判甌江口刀鱭(表3)。典型判別函數圖顯示(圖5a),刀鱭、湖鱭和鳳鱭群體組質心相距較遠,在函數 1(x軸)方向上即可以明顯地識別出刀鱭,湖鱭和鳳鱭樣品,在函數2(y軸)方向上刀鱭和鳳鱭樣品距離較近而湖鱭與兩者之間有一定距離。圖 5b所示為刀鱭各地區種群典型函數判別分析結果;在函數 1*(x軸)上崇明刀鱭和黃海刀鱭距離較近而甌江口刀鱭與之相距甚遠,在函數 2*(y軸)上崇明刀鱭和甌江口刀鱭之間的距離較黃海刀鱭的距離要近;此外,崇明刀鱭和黃海刀鱭在兩個方向上皆存在很大程度上的混雜。

表3 耳石形態判別分析對所觀測刀鱭、鳳鱭和湖鱭的預測分類及準確率Tab.3 Predicted classification and the correct rate of discriminant function analysis based on the otolith distance measurements of Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis and Coilia nasus

圖5 耳石形態的典型函數判別結果Fig.5 Canonical plot scores from discriminant function analysis of otolith morphological measurements
使用層次聚類分析討論以上11組數據,討論鳳鱭、刀鱭各地理種群以及湖鱭間種群內及種群外的關系。聚類方法為組間連接,以歐式距離衡量個體之間距離(圖6)。其中CMCE和ZSCE聚為第一小類其個體距離為0.051;OJCE和第一小類聚為第二小類,其距離為0.128;CET和第二小類聚為第三小類,其距離為0.149;ZSCM和前面的第三小類間的距離為0.25。

圖6 刀鱭、鳳鱭與湖鱭耳石形態的聚類分析結果Fig.6 The dendrogram for hierarchical cluster analysis by morphology on the sagittal otolith of Coilia mystus,Coilia nasus taihuensis and Coilia nasus
耳石框架的選擇的基本即需要最大程度上反映耳石的真實情況。傳統形態學的測量方法主要分析的是耳石的長、高等并不能完全反映耳石的特征;另一些研究方法需要圍繞著耳石核心展開框架[9,16,18]。其優點在于有一個公共參考的基點,可以精確地分析耳石形態特征,同時可以為耳石形態研究設定一個統一的框架,但其局限性也同樣存在。根據筆者對比原始狀態和碾磨至核心暴露狀態耳石的經驗發現:(1)以耳石核心為基點的分析的框架主要是從耳石核心出發,框架中很多數據是耳石形態內數據對于耳石形態的整體信息有一定程度上的損失;(2)由于這種框架的重點在于耳石核心,而并不能保證不同樣品間剖面方向上的統一,存在相當程度上的誤差,不利于分析,可能發生有的樣品在磨至核心時其一邊已經損失很多而另一邊尚在固定的樹脂中;(3)耳石核心的剖磨處理相對而言比較復雜,對于某些特殊的魚類耳石,核心磨出時其耳石輪廓不能獲得或者已經缺損(例如耳石邊緣上的晶狀突起和某些形狀比較特殊,核心向外凸出的耳石);(4)筆者在分析刀鱭幼魚的工作中發現對于耳石較小的樣品(如仔稚魚)而言,由于其個體較小,邊緣上的形態特征在碾磨過程中更容易被破壞。
為了避免上述局限性,本研究選擇了對原始狀態下的耳石進行測量,以獲取其形態信息的方法。目前比較普遍的相關測量方法多為構建一個耳石整體形態的測量框架,獲得一系列可以比較的形態學特征數據[14,17,23]。其共同點在于直接從耳石全形態上構建測量框架,盡量避免人為加工和操作所帶來的誤差。本研究中所使用的測量框架主要是基于統一類型的耳石其特征一致或者相近,從而利用其形態上的共同的“特征點”(遠端點或者是曲率拐點)進行耳石形態上的抽象和歸納。其優點在于不用對耳石進行多余的處理操作,只需要拍照后使用軟件進行形態測量即可分析判斷;此外從框架與耳石的符合度來看也不難發現使用這種方法所得出的框架能更好地反映耳石的整體形態特點。其缺點在于“特征點”的選擇,如何獲取共同的特征點,客觀地反映耳石形態特征避免人為選擇誤差是主要的問題;此外,耳石形態測量有多種框架,需要選擇一種簡單并能分別耳石形態差異的框架。本研究所使用的框架主要參考Turan[17]。在耳石形態上刀鱭、鳳鱭和湖鱭與地中海竹 魚(Trachurus mediterraneus)形態類似,都為類橢圓形、前端分叉、基葉、翼葉和主間溝明顯,形態輪廓上較為相似。不過鳳鱭、湖鱭和刀鱭耳石后端較尖銳,故本實驗中考慮將后端點合并為一個端點。
本研究使用 D3作為去除耳石大小差異的標準,而不是使用傳統意義上耳石全長和魚體長來進行標準化,主要是基于兩點考慮:(1)如果沒有獲取耳石核心位置,則耳石全長的測量存在相當的誤差,因為耳石長軸長通常取耳石中心到最后端的垂直距離加上耳石中心到最前端的垂直距離[18],在沒有出現耳石核心的情況下對于耳石長軸的測量出現誤差的可能性很大;若先碾磨出耳石核心,則很難獲經過耳石核心的水平面,這使得所測量的數據誤差較大;此外對于某些特殊樣品,其碾磨后對于耳石形態的破壞程度較大不能有效地反應出耳石形態上的信息;(2)魚體本身的數據受到其生理各方面條件的影響,變異程度較大,利用耳石進行種群分析除了其種間和種內的差異之外,主要就是利用耳石形成的穩定性,故此考慮使用耳石形態本身的數據作為參考標準更為客觀。從本研究得結果來看,筆者確定的耳石測量框架能相對準確、全面地反映所研究魚類耳石形態的信息。
從耳石照片以及判別的結果不難發現刀鱭不同種群、鳳鱭和湖鱭存在較大程度上的差異。刀鱭耳石整體形態特點為后端較尖,背部和腹部曲線有明顯拐點,以D6為分界線可見前部明顯小于后部,中央溝明顯,有明顯基、翼葉且大小相近,突出較為平滑不似鳳鱭般突然伸出。鳳鱭在耳石形態上主要的特征為耳石后端比較鈍圓,背部和腹部的曲線沒有明顯的曲率變化,背、腹部端點比較靠近后部,以D6為分界線可見前部和后部較均衡,中央溝不明顯,基葉明顯前端突出,翼葉不明顯。聚類結果(圖6)也可以發現兩者間距離明顯。
湖鱭是否可以作為一個亞種還存有爭議。從本研究中可以發現,其耳石形態與刀鱭洄游類型的甌江口、崇明以及黃海群體有明顯的差異。其主表現在湖鱭兩葉中間呈弧狀,多數樣品沒有明顯的中央溝,兩葉較其他種群不明顯,后端較鈍湖鱭形態特征。比較與刀鱭形態,其相似點在于腹部(D4/D3、D5/D3和D10/D3)性狀較近,其差異在于刀鱭洄游群體間兩葉種間呈三角狀,中央溝較明顯,有的樣品具有中央突,后端較尖。研究結果表明湖鱭和刀鱭差異明顯,其耳石形態不存在介于兩者之間的誤判點(除甌江刀鱭)(圖5),形態聚類分析也反映了刀鱭不同采樣地群體間的差異,這說明本研究中的個體應該不存在洄游型刀鱭滯留于淡水湖泊或者湖鱭進入通海河道后進入海洋與洄游型刀鱭雜居的情況。
為進一步討論刀鱭和湖鱭之間差異是否達到亞種水平,參考 Mayr[22]的方法計算差異系數CD=(MB-MA)/(SDA+SDB),其中A、B為兩個種群,M為某參數的平均值,SD為此參數的標準差。根據Mayr的75%法則,即如果A種群有75%的個體不同于B種群中 97%的個體則其之間已達亞種水平,此時其差異系數的值為CD=1.28(CD>1.28則為亞種)。將刀鱭樣品和湖鱭樣品進行比較,得到各項差異系數均小于 1.28,即此二者之間差異應該未達到亞種水平(表4)。這與利用分子手段判別的結果并不矛盾[10,12]。不過從判別的結果(圖5)可以發現湖鱭與刀鱭之間的差異已經明顯,其與刀鱭之間不同的生活習性,加之太湖水體與長江水體間交流日益減少使其與刀鱭差異越發顯著,故無法排除其日后達到亞種水平的可能性。此外,本次研究的結果也顯示,對于利用分子手段比較難以區分的樣品,其從耳石形態上可以較為準確的判別。這可能與傳統分子手段主要利用的分析的片段(線粒體基因、同工酶等)[10,12,24]與控制耳石形成的基因片段并不一致有關,此外耳石形成與環境之間的關聯性也使得用耳石形態來作產地、種群的判別較其他方式要好。

表4 刀鱭與湖鱭之間差異系數比較Tab.4 Comparison of the coefficient of difference in otolith morphological measurements of Coilia nasus and Coilia nasus taihuensis
對于刀鱭洄游種群之間,其耳石形態依然存在相當的差異,主要表現在甌江口群體和崇明、黃海群體間存在可能的差異。本研究中,比之于崇明、黃海刀鱭,甌江口刀鱭耳石較接近于湖鱭(耳石后端較鈍,基葉較大與翼葉有明顯差異)。在針對刀鱭、湖鱭和鳳鱭的判別分析時發生誤判的刀鱭樣品皆為甌江口樣品。這 4尾樣品其共同點在于 D2/D3偏小,使得其在耳石背部向上拱、變鈍(類似于湖鱭樣品)。這也驗證了以上假設的正確性。不過湖鱭在耳石背后角部分較之刀鱭更向背后方突出,故若要進一步分析可能需要引入背后角上的一個頂點。崇明和黃海樣品基、翼葉突出明顯大小相近,后端較尖,有明顯中央溝,部分樣品具有中央突。黃海刀鱭和崇明刀鱭耳石形態類似,聚類分析的結果顯示兩者相近。在判別分析中發生誤判的情況也主要發生兩者之間。若將兩者合為一類則判別正確率為 91.9%,故其很有可能為同一生態群。甌江口刀鱭耳石形態和崇明、黃海刀鱭耳石形態間的差異不難看出,其生活環境,生理條件等的不同。同時從分別在 3個地方所獲取的樣品分析結果來看,其間應該很少有個體間的交流(甌江口樣品與崇明樣品、黃海樣品之間的誤判率分別為 5.6%、11.1%)。這些差異表明甌江口和其較北面的同種刀鱭可能發生了生境上的隔離。同時,對于樣品和其地理位置的對應性我們不難看出,刀鱭在其生殖洄游上可能存在“溯源”性,即對于同一地理群體的個體其產卵洄游的時候應該不會去其他通江河道,而是會回到其固定的通江河道中。
從聚類分析的結果可以發現刀鱭和鳳鱭之間差異較為明顯;刀鱭種群內部,定居型的湖鱭和洄游型刀鱭間也存在著差異;其次刀鱭不同地理種群間的差異也可能存在,明顯黃海刀鱭和崇明刀鱭相近,而甌江口刀鱭與之差別應該較大。具體表現為種間差異>種內差異。結合前人的研究結果[9,11,24,25],本研究的結果符合實際情況,說明本實驗所選擇的實驗框架應該能夠很好地區別鳳鱭、刀鱭和湖鱭的耳石形態特征,對于不同地理種群的區分也能提供一定意義上的參考。不過由于樣品的收集和保存未對性別對耳石形態的影響進行深入研究,這可能需要在下一步優化測量框架的同時進行進一步的討論。
此外對于刀鱭長江口個體的觀察以及長江內部常熟、江陰、南京、安慶等江段(未發表數據)的個別樣品的分析發現其中背部有短脊的個體較多見,這與袁傳宓[11]所描述的長江型和錢塘江型的耳石區別中前者背部無短脊而后者有所不同。
對于本判別分析中發生誤判的個體可能有幾方面原因:(1)個體框架的選擇,特別是背頂點 P2和腹端點P3這兩個端點對于個別樣品特別是部分刀鱭耳石樣品背、腹部存在不規則形變這為端點的選擇帶來困難和偏差,需要進一步的優化選擇方法;(2)其次甌江口刀鱭和崇明、黃海刀鱭之間誤判的個體是否是少數可以往來于兩水域的個體還有待進一步的研究。本研究中雖然甌江口刀鱭僅有18尾,但其與崇明刀鱭和黃海刀鱭之間的差異趨勢明顯。此基礎上下一步工作有必要擴大甌江刀鱭的標本樣品數量,以便完善和優化刀鱭耳石的測量框架。
綜上所述,本研究中刀鱭、鳳鱭和湖鱭耳石形態存在較為明顯的差異,且種間(即刀鱭和鳳鱭)差異>種內差異;不同水域刀鱭與湖鱭間亦存在著差異,但其程度介于種間與種內之間,同時差異系數的結果也證明湖鱭尚不足以成為有效的亞種;對于刀鱭自身,甌江口刀鱭和崇明、黃海刀鱭間耳石形態也可能有所不同,崇明和黃海刀鱭應該較為接近,甌江口刀鱭與之尚存在一定差異。
本研究通過對刀鱭、鳳鱭和湖鱭以及刀鱭洄游種群之間耳石形態的比較和分析,不難看出其中的差異還是比較明顯的。從結果可以推測出影響耳石形態的主要因素為基因(即種間差異,例如鳳鱭和刀鱭、湖鱭之間耳石形態上顯著的區別,不存在誤判);其次為生理或者生境上的區別(例如湖鱭和刀鱭以及刀鱭不同種群間的差別,其間存在一定數量的誤判)。目前認為耳石形態影響因素主要有:遺傳,生境,生理[14,26-29]。其中遺傳主要指基因等影響因子;生境主要指鹽度、溫度等的影響因子;生理主要指年齡、性別等影響因子。大多數研究結果都證實了遺傳(種群)對耳石形態的影響,對于生境和生理的影響還存在爭議[14,26],有人認為幼魚的耳石形態可以反映生理條件但不受體型和年齡的影響[28]。對于性別大多數研究結果都表明其影響不大[14,26-27,29]。
通過聚類分析的結果可以發現種間的差異(遺傳)產生的形態差異較同種不同生理習性以及不同地理群間差異影響可能更為明顯(鳳鱭為一小類,湖、刀鱭成為一個小類),其次是不同生理習性(湖鱭為一小類,3個地區的刀鱭成為一個小類),最后是種內不同地域間的差異(甌江口刀鱭為一小類,而崇明島刀鱭和黃海刀鱭成為一小類)。本實驗中刀鱭樣本樣品年份于1到3齡,主要集中于2齡,雌雄皆有。從實驗的結果來講種內不同地域間的形態差異較其他的因子所帶來的差異影響最小;其次為刀鱭和湖鱭,比較兩者的生理習慣和耳石沉積條件可以發現刀鱭兩類型(湖鱭和刀鱭)之間的差異除了生理習性變化所帶來的影響之外,鹽度變化對耳石的影響可能占較大比重(前者為純淡水定居型,后者為海淡水洄游型);而鳳鱭與其余群體差異最大。也就是說決定耳石形態的因子其影響程度順序可能為:基因>鹽度>其他條件。有關鹽度的影響以及刀鱭可能的“溯源”產卵情況,有必要進一步針對耳石元素微化學進行深入的探究。
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