[發明專利]一種基于耳石形態的鱭屬魚類種群判別方法

在審

• 申請號: 201810581235.2
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108898161A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 姜濤;楊健;劉洪波
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院淡水漁業研究中心
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張仕婷

本發明涉及一種基于耳石形態的鱭屬魚類種群判別方法，屬于水生野生動物保護技術領域。其通過采集、拍攝、修正、數據庫建立和判別分析，具體為采集不同水域的鱭屬魚類樣本；樣本采集后運回實驗室，摘取耳石，并以主凹槽面向上拍攝照片；將所有照片按照統一方向進行放大倍率修正，使所有照片處于統一方向和倍率下；建立參考坐標軸系并計算出耳石形態上的輪廓端點和主凹槽拐點的坐標點數據文件。本發明的分析方法可靠，精度良好；不僅對不同種鱭屬魚類能有效地區別，同時對同種不同群體鱭屬魚類有效地區分；此外還可建立各鱭屬魚類耳石形態特征庫以及判別函數方程。

技術領域

本發明涉及一種基于耳石形態的鱭屬魚類種群判別方法，能夠較為客觀、有效地區分不同鱭屬魚類種群以及同種不同地理群體；利用這些特征可以較有效、快速且準確地判別不同種類和不同地理群體的鱭屬魚類，屬于水生野生動物保護技術領域。

背景技術

在我國，鱭屬魚類主要有三種刀鱭(Coilia nasus)，鳳鱭(C.mystus)和七絲鱭(C.grayii)。其中刀鱭除去洄游型群體外，還存在淡水定居種，包括湖鱭(C.nasustaihuensis)和短頜鱭(C.brachygnathus)。這些鱭屬魚類在生境上存在不同時間和地點的混棲。例如在我國的幾大通海河道，如黃河、長江、錢塘江、甌江等都有刀鱭和鳳鱭的分布，而在我國南方的幾條通海河道，如珠江、九龍江、閩江等又同時分布有鳳鱭和七絲鱭，此外在一些通江湖泊中還存在有定居型的短頜鱭和湖鱭與洄游型的刀鱭混棲的情況。混棲的存在為這部分魚類的調查研究帶來了一定的困難，如果不能很好的解決棲息地內混棲群體的判別和組成，則很難較為正確和準確地評價資源現存量和動態。

傳統方法中，魚類形態學一直是種群或群體判別的重要依據。基于對魚體的一些形態學測量和比較(如上頜骨長、頭長、全長、體高等)，和魚體的一些外形特征(如臀鰭條數、胸鰭條數、上頜骨是否過鰓蓋)等，前人建立了一系列的鱭屬魚類判別方法。傳統的這些方法在以往的調查工作中，顯得十分快速、有效，是經典的魚類種群的重要判別方法。特別是其在數據獲取的便利性和對魚體的保護性上是一些其他方法所不能取代的。然而，由于魚體形態和其生理情況和發育階段關系密切，這其中存在很大的變異性；不同種群間外形的一些可數的外形性狀存在交叉。在以往鱭屬魚類資源頗豐的時候可能這些情況對于種群的正確評估影響不大，使得傳統的形態學分析方法在很大程度上能夠較為客觀的反映種群情況。但是，由于目前鱭屬魚類群體資源下降情況嚴重、個體小型化和低齡化情況也十分突出，這使得如何更加準確地對鱭屬魚類資源進行判別和鑒定，顯得尤為重要。與傳統方法相比較，分子生物學方法可以從遺傳和生化角度更精確的分析魚類的種群結構。不過其在時間、資金和工作量的消耗上較大，對于標本的保存也有一定的要求。除此之外，遺傳上的分化在時間尺度上跨度較大，這也造成遺傳學方法對于一些種群內不同生態群體的調查存在困難。

由于以上這些情況的存在，使得我們迫切需要尋找一種便捷、高效鱭屬魚類種群判別的工具。而這其中耳石形態研究無疑是一種很好的研究手段。與傳統形態學分析方法相比，地標點法則更加關注特定形態的差異特征，能夠通過將形態學上的差異進行抽象化并進一步放大以反映對象間特征點的差異。有鑒于此，本發明利用地標點法就我國鱭屬魚類耳石形態特征進行分析，為了解鱭屬魚類不同種群提供快速、高效的判別方法，從而為準確評估鱭屬魚類資源情況和保護提供可能的技術支持。

發明內容

本發明的目的是克服傳統形態測量準確性、客觀性等的不足，以及其他如化學、分子生物技術等受到生理影響較大等特點，提供一種新的不同鱭屬魚類種群的判別方法。其利用地標點法對不同鱭屬魚類耳石形態中的多種形態特征進行分析，經圖像處理后提取地標點坐標，進行相對扭曲主成份分析以及判別分析，并利用薄板樣條分析和網格變形將其形態變異矢量可視化，以此來進行種群判別；該方法所取得結果穩定性好、可重復性高、系統誤差小、客觀性和判別性強，不僅克服了傳統形態學方法判別率低以及化學等方法易受到生理條件變化的局限，而且顯示出其快速、簡便、低成本的優勢。

本發明的技術方案，一種基于耳石形態的鱭屬魚類種群判別方法，步驟如下：