基于形态学及傅里叶分析对两种南极冰鱼耳石外型的研究

来源：极地研究杂志2017年第2期北京时间：

作者：魏联,朱国平,刘子俊

单位：1. 上海海洋大学海洋科学学院, 上海 2013062. 国家远洋渔业工程技术研究中心, 上海 2103063. 极地海洋生态系统研究室, 大洋渔业资源可持续开发省部共建教育部重点实验室, 上海海洋大学, 上海 2013064. 远洋渔业协同创新中心, 上海 201306

摘要：根据2014年3—4月以及2015年4—9月在南设得兰群岛以及南乔治亚群岛周边水域采集的裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)及雪冰(Chionobathyscus dewitti)样本, 对其耳石进行5种基础形态参数测量并转换为7种形态学参数, 比较分析了两种冰鱼间的耳石形态学差异, 再利用傅里叶分析法选取两种耳石的77个傅里叶系数进行判别。结果表明, 两种冰鱼耳石长、高、周长、面积及质量均与体长呈显著的幂指数关系(P＜0.01)。由形态指标分析可知, 裘氏鳄头冰鱼较雪冰耳石环率更低, 即更趋近于圆, 更为规则, 且耳石厚度上略薄。两者各项形态参数间均存在显著性差异(P＜0.01)。对耳石77个傅里叶谐值进行主成分分析, 其中前20个主成分解释总变异的82.491%, 两种冰鱼的因子分布图上重叠量较少, 可见区分度较好, 判别分析选取了其中的6个傅里叶值建立了判别函数, 总体判别率为96.15%。总体而言, 可利用耳石外型对两种冰鱼进行种类判别, 傅里叶分析更为直观清晰且较为准确。本研究可为南极冰鱼耳石形态学研究提供基础数据, 并就其种类鉴别提供备选方法。

关键词：耳石形态,傅里叶分析,裘氏鳄头冰鱼,雪冰

基金资助：公益性行业(农业)科研专项(201203018)、教育部留学回国人员科研启动基金项目和国家科技支撑计划项目(2013BAD 13B03)资助