通天河2种高原鳅星耳石锶和钙的微化学特征
发布时间：2021-08-31 23:22
【目的】本文解析了青藏高原地区特有鱼类的生态类型与古环境演变的关系。【方法】利用X-射线电子探针微区技术（EPMA）,对采于长江源区通天河段的斯氏高原鳅和小头高原鳅进行星耳石Sr、Ca元素分析,同时用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）测定了水中Sr元素的浓度。【结果】发现斯氏高原鳅和小头高原鳅均可分为2种生活史类型:（1）从耳石的核心至最边缘的Sr/Ca比值保持在较低水平（<3）,面分布分析图呈现低Sr的蓝色,显示个体的整个生活史均在低Sr环境的水里;（2）Sr/Ca比值在2～15之间显著波动,Sr元素强度分析图呈现高Sr的绿色（斯氏高原鳅）甚至红色（小头高原鳅）,暗示其高Sr环境的履历。【结论】2种高原鳅耳石Sr元素的特征与通天河上游水域Sr高、下游水域Sr相对较低的环境背景值相吻合。本研究为从新角度了解青藏高原古环境变迁提供思考。
【文章来源】：西南农业学报. 2020,33(09)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
本研究水样(样点1,2)和鱼样(样点2)的采样点
3尾斯氏高原鳅耳石的Sr元素含量面分布分析图谱可将其分为2种生态类型,S1为一类,呈深蓝色,属常年生活在低Sr水域;S2和S3为一类,分析图呈现Sr含量较高的浅绿、浅蓝条带,栖息水域与S1明显不同。耳石定量线分析的Sr∶Ca值中S1<2,3<S2、S3< 9(图3)。3尾小头高原鳅星耳石Sr含量强度分析图显示其均在低Sr的水域出生,出生后X1继续在原来的水域觅食生长,X3有不同深浅蓝色条带交互,其活动范围比X1略大。X2的条带更加丰富,1龄左右开始移动至高Sr(红色或绿色条带)的水域生活直至被本研究捕获。线定量分析图显示Sr∶Ca:X1,X3<3,2<X2<15(图4,见封三)。
分析鱼类耳石中Sr元素的特征某种程度上可以反映青藏高原的构造格局变化与水体环境的关系。斯氏高原鳅S1、小头高原鳅X1和X3耳石的Sr∶Ca值<3,其Sr含量面分布分析图均呈现对应淡水生境的蓝色,应该是常年生活在Sr元素较低的下游区,这里受印度洋气流的影响,相对较为暖和湿润,年降雨量约是上游的2倍[20],因而稀释了水中元素的浓度。而小头高原鳅X2耳石的Sr∶Ca值甚至高达15、斯氏高原鳅S2和S3的Sr∶Ca值亦在3～9之间、两类鱼的Sr元素面分布图亦呈现了红色(X2)、绿色(S2、S3)等高Sr环境特征,与通天河上游水中检测出的高Sr含量一致,推测原因可能是由于该地区青藏高原地形抬高,阻挡了来自海洋的湿润气候进入,气候变干,河水中溶解态的Sr含量较高所致。因此斯氏高原鳅和小头高原鳅不同的生活史型与青藏高原第三世纪末期开始隆起导致的环境改变密切相关。生物地理学(Biogeography)[24]是研究生物地理分布格局、规律及成因的一门交叉学科[25]。青藏高原地区独有的鱼类资源与自然环境的关系吸引了学者的广泛兴趣。如金沙江上游的主要经济冷水鱼——裂腹鱼(Schizothorax spp.) 的3个类型(原始型、特化型和高度特化型)的分布区就与青藏高原隆起的3个主要阶段有对应关系[1]。通过种内分子钟估算的方法得出了东方高原鳅(Triplophysa orientalis)的种群遗传结构与青藏高原的隆升基本吻合的结论[26]。而对生活在水体-沉积物之间的鱼类而言,以离子替换(如Sr代替Ca)或其它方式进入耳石中的微量元素的成分与水体的化学成分密切相关[7,27],因此耳石可以成为研究古环境变迁的理想材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江、赣江鲢幼鱼耳石核区元素指纹特征分析及其在群体识别中的应用研究[J]. 潘静,沈建忠,孙林丹,熊雷. 长江流域资源与环境. 2018(12)
[2]基于投喂法的牙鲆耳石锶标记[J]. 司飞,王青林,于清海,刘洪波,姜涛,杨健,王俊. 渔业科学进展. 2019(04)
[3]Unravelling habitat use of Coilia nasus from the Rokkaku River and Chikugo River estuaries of Japan by otolith strontium and calcium[J]. LIU Hongbo,JIANG Tao,YANG Jian. Acta Oceanologica Sinica. 2018(06)
[4]青海长江源区渔业生态保护现状及对策研究[J]. 关弘弢,简生龙. 中国水产. 2018(02)
[5]几种前处理方法所获刀鲚（Coilia nasus）耳石年轮的效果比较[J]. 姜涛,刘洪波,卢明杰,陈婷婷,杨健. 渔业科学进展. 2016(02)
[6]大辽河口红狼牙鰕虎鱼耳石微化学的初步研究[J]. 卢明杰,刘洪波,姜涛,杨健. 海洋渔业. 2015(04)
[7]金沙江上游独具特色的高原鱼[J]. 林鹏程. 大自然. 2014(02)
[8]长江合江段中华沙鳅的年龄与生长研究[J]. 普炯,贾砾,苏胜齐,王海波,孙福临,姚维志. 淡水渔业. 2013(03)
[9]青藏高原通天河盆地五道梁组介形虫壳体Mg/Ca和Sr/Ca地球化学特征及古环境意义[J]. 杨红梅. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[10]中国中东部地区地表水环境锶元素地球化学特征研究[J]. 王兵,李心清,袁洪林,周会,程红光,江伟,闫慧. 地球与环境. 2009(01)
本文编号：3375803
【文章来源】：西南农业学报. 2020,33(09)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
本研究水样(样点1,2)和鱼样(样点2)的采样点
3尾斯氏高原鳅耳石的Sr元素含量面分布分析图谱可将其分为2种生态类型,S1为一类,呈深蓝色,属常年生活在低Sr水域;S2和S3为一类,分析图呈现Sr含量较高的浅绿、浅蓝条带,栖息水域与S1明显不同。耳石定量线分析的Sr∶Ca值中S1<2,3<S2、S3< 9(图3)。3尾小头高原鳅星耳石Sr含量强度分析图显示其均在低Sr的水域出生,出生后X1继续在原来的水域觅食生长,X3有不同深浅蓝色条带交互,其活动范围比X1略大。X2的条带更加丰富,1龄左右开始移动至高Sr(红色或绿色条带)的水域生活直至被本研究捕获。线定量分析图显示Sr∶Ca:X1,X3<3,2<X2<15(图4,见封三)。
分析鱼类耳石中Sr元素的特征某种程度上可以反映青藏高原的构造格局变化与水体环境的关系。斯氏高原鳅S1、小头高原鳅X1和X3耳石的Sr∶Ca值<3,其Sr含量面分布分析图均呈现对应淡水生境的蓝色,应该是常年生活在Sr元素较低的下游区,这里受印度洋气流的影响,相对较为暖和湿润,年降雨量约是上游的2倍[20],因而稀释了水中元素的浓度。而小头高原鳅X2耳石的Sr∶Ca值甚至高达15、斯氏高原鳅S2和S3的Sr∶Ca值亦在3～9之间、两类鱼的Sr元素面分布图亦呈现了红色(X2)、绿色(S2、S3)等高Sr环境特征,与通天河上游水中检测出的高Sr含量一致,推测原因可能是由于该地区青藏高原地形抬高,阻挡了来自海洋的湿润气候进入,气候变干,河水中溶解态的Sr含量较高所致。因此斯氏高原鳅和小头高原鳅不同的生活史型与青藏高原第三世纪末期开始隆起导致的环境改变密切相关。生物地理学(Biogeography)[24]是研究生物地理分布格局、规律及成因的一门交叉学科[25]。青藏高原地区独有的鱼类资源与自然环境的关系吸引了学者的广泛兴趣。如金沙江上游的主要经济冷水鱼——裂腹鱼(Schizothorax spp.) 的3个类型(原始型、特化型和高度特化型)的分布区就与青藏高原隆起的3个主要阶段有对应关系[1]。通过种内分子钟估算的方法得出了东方高原鳅(Triplophysa orientalis)的种群遗传结构与青藏高原的隆升基本吻合的结论[26]。而对生活在水体-沉积物之间的鱼类而言,以离子替换(如Sr代替Ca)或其它方式进入耳石中的微量元素的成分与水体的化学成分密切相关[7,27],因此耳石可以成为研究古环境变迁的理想材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江、赣江鲢幼鱼耳石核区元素指纹特征分析及其在群体识别中的应用研究[J]. 潘静,沈建忠,孙林丹,熊雷. 长江流域资源与环境. 2018(12)
[2]基于投喂法的牙鲆耳石锶标记[J]. 司飞,王青林,于清海,刘洪波,姜涛,杨健,王俊. 渔业科学进展. 2019(04)
[3]Unravelling habitat use of Coilia nasus from the Rokkaku River and Chikugo River estuaries of Japan by otolith strontium and calcium[J]. LIU Hongbo,JIANG Tao,YANG Jian. Acta Oceanologica Sinica. 2018(06)
[4]青海长江源区渔业生态保护现状及对策研究[J]. 关弘弢,简生龙. 中国水产. 2018(02)
[5]几种前处理方法所获刀鲚（Coilia nasus）耳石年轮的效果比较[J]. 姜涛,刘洪波,卢明杰,陈婷婷,杨健. 渔业科学进展. 2016(02)
[6]大辽河口红狼牙鰕虎鱼耳石微化学的初步研究[J]. 卢明杰,刘洪波,姜涛,杨健. 海洋渔业. 2015(04)
[7]金沙江上游独具特色的高原鱼[J]. 林鹏程. 大自然. 2014(02)
[8]长江合江段中华沙鳅的年龄与生长研究[J]. 普炯,贾砾,苏胜齐,王海波,孙福临,姚维志. 淡水渔业. 2013(03)
[9]青藏高原通天河盆地五道梁组介形虫壳体Mg/Ca和Sr/Ca地球化学特征及古环境意义[J]. 杨红梅. 成都理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[10]中国中东部地区地表水环境锶元素地球化学特征研究[J]. 王兵,李心清,袁洪林,周会,程红光,江伟,闫慧. 地球与环境. 2009(01)
本文编号：3375803
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