一种基于耳石微区原位微量元素评估水利枢纽对鱼类生境影响的方法

本发明属于水产学领域，涉及一种基于耳石微区原位微量元素评估水利枢纽对鱼类生境影响的方法。

背景技术：

广东鲂是我国重要食用经济鱼类之一，为大型江河洄游性鱼类，生活于水体的中下层，杂食性，产粘性卵，主要分布于珠江中下游、海南万泉河以及部分陆河河流。广东鲂作为珠江中下游江段主要渔业捕捞对象之一，在渔获物数量比例可达44.1％。历史资料表明，20世纪60年代仅封开境内鱼汛期广东鲂捕捞量达20t，到80年代，广东鲂资源量衰退至5t左右，近年来，由于人类活动持续加强，广东鲂资源仍在持续衰退，其中长洲坝水利枢纽修建阻隔了广东鲂的洄游通道，这是导致其在水坝上游江段数量急剧下降的主要原因之一。然而如何评估水利枢纽修建对广东鲂生境影响是目前急需解决的关键问题。

在鱼类的发育生长过程中，水环境中的化学元素以微量元素形式沉积在耳石中，并且沉积在耳石上的微量元素不发生分解或重吸收,是永久性的。从耳石中心核区到外缘区的微化学组成通常按生长时间序列记录着鱼类个体从出生到被捕获时所经历的水化学环境变化。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于耳石微区原位微量元素评估水利枢纽对鱼类生境影响的方法，其目的在于，基于广东鲂耳石上沉积的微量元素，分析广东鲂生境变化，进而评估水利枢纽修建对广东鲂生境影响

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于耳石微区原位微量元素评估水利枢纽对鱼类生境影响的方法，包括如下步骤：

(1)样品采集：沿着在水利枢纽沿线，采集广东鲂样本；

(2)耳石提取：从广东鲂样本头部的平衡囊中提取耳石并进行研磨；

(3)耳石切片制作：将耳石放入研磨模具中，加入调配好的冷埋树脂进行包埋，并置于阴凉处进行硬化；作用：耳石样本较小，用树脂将其固定于磨具中，方便研磨

(4)耳石原位微区微量元素分析方法：使用la-icp-ms激光剥蚀采样，采用线扫的方式；

(5)筛选出指示元素sr、ca，分析耳石矢状面从核心到边缘sr/ca值变化；

(6)评估水利枢纽对鱼类生境的影响。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(3)中，在研磨过程中，在研磨模具上先后选用120grit、600grit、1200grit、2000grit和2500grit的防水耐磨砂纸沿耳石纵切面研磨至核心，使用不同的砂纸的粒径，减少研磨平面的划痕，此过程需全程在显微镜下观察，在完成一面研磨后，重复以上过程完成耳石另一面的研磨，待耳石两面都研磨至核心处，再用0.3μm氧化铝水溶布进行抛光，以完成耳石切片的制备，使用氧化铝抛光，去除研磨时留下的划痕，减少耳石生长纹观察的干扰。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(4)中，剥蚀束直径为40μm，频率为10hz，能量密度约为7.99j/cm2，线扫速度为5um/s，以高纯度氦气为载气，通过测试，该方案适合耳石样本，提取上面的微量元素。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(4)中，在测试前先用nist610进行调试仪器，使之达到最优状态，测样前后共接收20s空白，样品测试时间根据测试长度而定。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(4)中，每剥蚀3～4条线插入一组nist610、nist612、macs-3，以对元素含量进行计算，对分析数据的离线处理采用软件icpmsdatacal完成，数据校正以nist612做外标。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(4)中，对分析数据的离线处理，包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量计算。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(3)中，所述耳石选择右耳石。

作为本发明的一个优选实施例：所述步骤(3)中，所述耳石选择左耳石。

有益效果：本方法基于广东鲂耳石上沉积的微量元素，分析广东鲂生境变化，进而评估水利枢纽修建对广东鲂生境影响。本方法该方法具有快速、准确性高的优点。通过比较长洲水利枢纽坝上与坝下的广东鲂群体间耳石微区原位微量元素的差异，分析耳石矢状面从核心(0)到边缘记录到的微量元素变化，筛选出关键元素sr/ca值变化，进而评估水利枢纽修建对广东鲂生境的影响。为评估水利枢纽修建对水生生物生境的影响提供了一个新的方法。

附图说明

图1为长洲坝上广东鲂耳石矢状面从核心(0)到边缘定量线分析记录到的sr/ca值变化图。

图2为长洲坝下广东鲂耳石矢状面从核心(0)到边缘定量线分析记录到的sr/ca值变化图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

一种基于耳石微区原位微量元素评估水利枢纽对鱼类生境影响的方法，包括如下步骤：

(1)样品采集：沿着在水利枢纽沿线，采集广东鲂样本。

(2)耳石提取：从广东鲂样本头部的平衡囊中提取耳石并进行研磨。

(3)耳石切片制作：将右耳石放入研磨模具中，加入调配好的冷埋树脂进行包埋，并置于阴凉处进行硬化。所述步骤(3)中，在研磨过程中，在研磨模具上先后选用120grit、600grit、1200grit、2000grit和2500grit的防水耐磨砂纸沿耳石纵切面研磨至核心，此过程需全程在显微镜下观察，在完成一面研磨后，重复以上过程完成耳石另一面的研磨，待耳石两面都研磨至核心处，再用0.3μm氧化铝水溶布进行抛光，以完成耳石切片的制备。

(4)耳石原位微区微量元素分析方法：使用la-icp-ms激光剥蚀采样，采用线扫的方式。所述步骤(4)中，剥蚀束直径为40μm，频率为10hz，能量密度约为7.99j/cm2，线扫速度为5um/s，以高纯度氦气为载气。所述步骤(4)中，在测试前先用nist610进行调试仪器，使之达到最优状态，测样前后共接收20s空白，样品测试时间根据测试长度而定。所述步骤(4)中，每剥蚀3～4条线插入一组nist610、nist612、macs-3，以对元素含量进行计算，对分析数据的离线处理采用软件icpmsdatacal完成，数据校正以nist612做外标。所述步骤(4)中，对分析数据的离线处理，包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量计算。

(5)筛选出指示元素sr、ca，分析耳石矢状面从核心到边缘sr/ca值变化。

(6)评估水利枢纽对鱼类生境的影响。

如图1、2所示，横坐标表示距离耳石核心的位置，也就会广东鲂的生活史，0代表核心处，即出生。纵坐标表示广东鲂生活过程耳石中沉积的sr/ca变化，与生活水环境变化相关。图1示长洲水利枢纽上游广东鲂耳石sr/ca值波动规律，sr/ca值波动范围为0.92～1.69，整个耳石sr/ca值较低，且均在3以下，表明其整个生活史均在淡水中。图2示长洲水利枢纽下游广东鲂耳石sr/ca值在3上下规律性波动，表明发育到一定阶段后均表现出了淡水-半咸水河口之间洄游的生活履历。

水利枢纽对广东鲂生境影响显著。长洲坝上下游江段广东鲂，生境履历有十分显著的差异。坝上游广东鲂生活史属于类型i，表明整个都是在淡水生境中完成，未曾进入过河口半咸水。坝下游广东鲂群体表现出两种生活史类型ii和iii，其中类型ii(包括s1，s2，s3，s5)，在生活史前期淡水中生活，后游至盐度较高的河口进行育肥，并在性成熟后洄游至淡水产卵场进行繁殖，并表现出周期性生殖洄游行为。类型iii(s4)在生活史前期在盐度较高的河口，并在性成熟后洄游至淡水产卵场进行繁殖，并表现出周期性生殖洄游行为。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。