Определение возраста у рыб

редактировать
Удаление отолита с красного луциана для определения его возраста

Знание возрастных характеристик рыб необходимо для оценки запасов, а также для разработки планов управления или сохранения. Размер обычно связан с возрастом; тем не менее, размер большинства видов рыб в каждом конкретном возрасте варьируется, что затрудняет точную оценку одного по другому. Поэтому исследователи, заинтересованные в определении возраста рыб, ищут структуры, которые с возрастом постепенно увеличиваются. Наиболее часто используемые методы включают подсчет естественных колец роста на чешуе, отолитах, позвоночных, шипах плавников, линзах глаза., зубы или кости челюсти, грудного пояса и глазного ряда. Даже надежные методы старения могут различаться у разных видов; часто несколько различных костных структур сравнивают среди населения, чтобы определить наиболее точный метод.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Анализ возраста
  • 3 Структуры и методы старения
    • 3.1 Шкалы
    • 3.2 Отолиты
    • 3.3 Кальцинированные или костные структуры
  • 4 Анализ структуры возрастных классов
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
История
Сагиттальный отолит 74-летнего (84-летнего) ?) пресноводный барабан, Aplodinotus grunniens Отолит рыбы на секционной пиле

Аристотель (ок. 340 г. до н.э.), возможно, был первым ученым, который предположил использование твердых частей рыб для определения age, заявив в Historica Animalium, что «возраст чешуйчатой ​​рыбы можно определить по размеру и твердости ее чешуи». Однако только после разработки микроскопа были проведены более подробные исследования структуры чешуек. Антони ван Левенгук разработал улучшенные линзы, которые он начал использовать при создании микроскопов. У него был широкий круг интересов, в том числе строение чешуи рыб европейского угря (Anguilla anguilla) и налима (Lota lota), видов, которые ранее считались не имеющими чешуи.. Он заметил, что чешуя содержит «круговые линии» и что на каждой шкале одинаковое количество этих линий, и правильно сделал вывод, что количество линий коррелирует с возрастом рыбы. Он также правильно связал более темные области роста чешуи с сезоном замедленного роста, что он ранее наблюдал у стволов деревьев. Работа Левенгука осталась незамеченной исследователями рыболовства, и открытие структур старения рыб широко приписывают Гансу Хедерстрему (например, Ricker 1975). Хедерстрём исследовал позвонки щуки (Esox lucius) и пришел к выводу, что каждый из них содержит кольца роста, которые затем можно использовать для определения возраста рыбы. В 1859 году Роберт Белл сообщил, что можно использовать эти кольца роста для надежного определения возраста всех рыб после исследования позвонков присосок (Catastomus sp.) И желтого окуня (Perca flavescens). Весы, которые он выращивал в пруду в течение двух лет, показывали «два кольца или круга».

В 1898 году, более чем через 200 лет после того, как Левенгук впервые понял возрастную структуру шкалы, этот предмет был тщательно рассмотрен К. Хоффбауэром. Хоффбауэр изучал закономерности роста чешуек у коммерчески выращиваемого карпа в течение года. Он отметил, что в период роста концентрические кольца были легко различимы и широко расставлены; однако, когда рост замедлился и прекратился в зимние месяцы, кольца стали очень компактными, а затем возобновили нормальное расстояние, когда сезон роста снова начался. Его работа убедила других исследователей в том, что эти методы старения можно использовать для морских видов. Вскоре после публикации результатов Хоффбауэра другие структуры, кроме чешуи, были исследованы на предмет пригодности стареющих рыб. Йоханнес Райбиш, работавший в Комиссии по научным исследованиям немецких морей в Киле, попытался использовать методы Хоффбауэра для определения возраста камбалы (Plueronectes platessa), но обнаружил, что трудно точно различить кольцевые кольца. Он решил изучить другую структуру и в 1899 году опубликовал первые процедуры, в которых отолиты использовались в качестве структуры старения. Его коллега из Немецкой комиссии в Киле, Фридрих Хейнке, тоже разочарованный сложными чешуйчатыми кольцами, продолжил изучение других структур для старения рыбы. Он обнаружил кольца в позвонках, крышечках и грудном поясе и опубликовал свои выводы в Heicke 1905.

Работы Хоффбауэра, Рейбиша и Хейнке чаще всего упоминаются как установление чешуек, отолитов и костных структур как жизнеспособных. стареющие конструкции. Кроме того, Терещенко (1913) считается первым, кто использовал методы старения cleithra на таракане ; и Holtzmeyer (1924) с использованием плавниковых лучей для определения возраста осетровых.

Анализ возраста

Вскоре после публикации результатов Хоффбауэра и Рейбиша старение использовалось в промысловых оценках начало 1900-х гг. Одним из первых, кто обратил внимание на применение старения рыб, был норвежский ученый-рыболов Йохан Хьорт. Сосредоточившись на рыбьей чешуе, Хьорт разработал обширную программу старения, собирающую статистические данные о рождаемости, возрастном составе и миграции. Исследование Хьорта вызвало споры у биоматематика Д’Арси Вентворта Томпсона, который позже отказался от своей критики. В остальном его исследования получили горячую похвалу и приведут к фундаментальным изменениям в методах изучения популяций рыб и управления ими.

Структуры и методы старения
Шкала карпа Все еще прозрачная молодь сельдь. Отолиты видны слева от глаза. Некоторые костные структуры, такие как плавниковые лучи и грудные шипы, в отличие от отолитов, можно добыть, не принося в жертву рыбу.

Чешуя

Чешуя - наиболее широко используемый метод старения. структуры в Северной Америке из-за их несмертельной простоты сбора. Подсчет количества колец (колец) на шкале позволяет определить возраст рыбы, а расстояние между кольцами пропорционально росту рыбы. Для некоторых примеров и использования старения чешуи вы можете перейти к «Рыбья чешуя рассказывают историю...» из отдела рыбы и дикой природы штата Делавэр. Простота сбора этой структуры старения не лишена компромиссов, поскольку основной ошибкой шкал, используемых в качестве структуры оценки возраста, является их тенденция занижать возраст более старых рыб.

Отолиты

Отолиты рыб являются ушными костями костистых рыб и встречаются парами; Рыбы имеют три пары: лапилли, стрелец, астерши. Эти три пары отолитов костистых рыб различаются по форме, функциям, размеру, форме и ультраструктуре. Отолиты влияют на слух, равновесие и ускорение рыб. Микроструктурные исследования отолитов проводятся для 50 семейств и 135 видов рыб и кальмаров. Размер и форма отолитов сильно различаются в зависимости от вида. Без предварительного опыта трудно предсказать точный размер, форму и положение данного вида. Существует также межвидовая изменчивость, особенно онтогенетические изменения по мере роста рыбы. Отолиты, как правило, легче читать, чем весы, и они более точны, они являются внутренними и никогда не поглощаются повторно, как весы. Часто сагитты анализируются на предмет роста, поскольку они являются самыми большими из трех отолитов и поэтому их легче всего удалить. При подготовке к анализу отолитов, как правило, если размер отолита <300 mm than it can be analyzed intact, when>300 мм, отолиты содержат слишком много трехмерного материала и должны быть разрезаны для более четкого анализа. Шаги по подготовке отолитов следующие: 1. Вставить или закрепить отолит 2. Разделить и отполировать 3. Надежно хранить разрез отолита.

Кальцифицированные или костные структуры

Выбор кальцинированных или костных структур для старения зависит от вида, структура, используемая у одного вида, может не совпадать со структурой, используемой у другого. Не все костные структуры формируют годичные кольца одинаково. Такими костными структурами, используемыми для оценки возраста, являются, среди прочего, позвонки, покрышки, лучи плавников, грудные шипы. Костные структуры часто сравнивают с отолитами по точности. Некоторые костные структуры, такие как лучи плавников и грудные шипы, могут быть извлечены без ущерба для образца, в отличие от отолитов. Подготовка к костным частям включает в себя первую очистку путем замачивания конструкции в отбеливателе или кипячения для удаления мягких тканей. В зависимости от размера, формы и структуры кальцинированной стареющей части ее можно исследовать целиком или, что более вероятно, разрезать. Оценка колец аналогична оценке отолитов.

Анализ структуры возрастных классов

Возраст рыб часто исследуется вместе с измерениями длины и веса, которые вместе могут предоставить информацию о составе стада, возрасте половозрелости, продолжительности жизни, смертности и продуктивности. Другими целями проведения анализа возрастной структуры являются анализ роста, оценка динамики населения и управление ресурсами. Данные конкретного исследования позволяют разделить людей на определенные возрастные классы. У эксплуатируемых видов часто из популяции удаляются более старые и крупные особи, потому что они первыми удаляются рыбаками, оставляя более молодых более мелких особей. Этот эффект может иметь серьезные последствия для этой популяции. Выполняя исследования по возрастному анализу, мы можем идентифицировать эти типы эффектов, а также их влияние на статус населения.

Анализ возрастной структуры может быть выполнен с помощью описанных выше методов, которые являются наиболее прямыми, путем оценки длины и веса или их комбинации. После того, как данные собраны и люди распределены по возрастным классам, можно попытаться приписать тенденции возрастному распределению. Например, в работе Jaurequizar and Guerrero (2009) исследователи изучали возрастную структуру населения как функцию периода в четыре года, в течение которых находились в различных условиях окружающей среды (два средних года до Эль-Ниньо и Ла-Нинья). На преобладающие возрастные классы влияли условия окружающей среды.

Хотя возрастной анализ в той или иной форме существует уже более 250 лет, только недавно произошел быстрый прогресс в методах и использовании этой информации. Все еще требуются усилия для дальнейшей проверки этих методов старения и определения новых методов. Поскольку популяция рыбы в мире продолжает сокращаться из-за анализа возрастной структуры эксплуатации, данные анализа возрастной структуры будут становиться только более важными, поскольку мы пытаемся понять множественное влияние на динамику популяции.

Примечания
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-09 16:50:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте