会“写日记”的鱼耳石隐藏哪些奥秘?
由水利部长江水利委员会长江科学院牵头组织的2023年江源综合科学考察正在长江源进行,其中鱼耳石是新增研究内容。为了采集耳石,来自长江科学院水环境所的科考队员刘晗顶着大风和雨雪,穿着下水裤和队友在长江源区多条河流中采集鱼类样本,经常在冰冷的河水中守候十多分钟。
7月26日,刘晗在长江源区河流采集鱼类样本。新华社记者 陈杰 摄
刘晗介绍说,鱼类通过鳃的呼吸作用,从水中吸收钙离子,进入耳石囊内与碳酸根离子结合形成碳酸钙,随后沉积形成耳石。耳石的主要成分为碳酸钙,能够维持鱼身平衡和听觉作用。
据了解,青藏高原是全球气候变化最敏感的地区之一。通过研究长江源关键鱼类的耳石,能够帮助研究人员推测气候、灾害等事件发生的时间,鱼类对环境变化的响应,以及鱼类生活史特征及变化等。
这是显微镜下的鱼类耳石剖面图。(受访者供图)
“小小鱼耳石,记录着青藏高原水环境变化诸多奥秘,如同树木的年轮一样,耳石就像是‘鱼生记录本’。”刘晗说,鱼耳石的日周轮、年轮和产卵轮等时间记号,记录了鱼类生长过程中的环境信息。鱼耳石除了用于鉴定年龄外,通过分析其形态和化学组成等,可以帮助我们了解鱼类生活史特征和其栖息环境的变化,“相对于鳞片、鳍条等年龄鉴定材料,耳石的形态结构和化学组成较为稳定,保存时间更长,科学研究价值高。”
7月26日,刘晗在长江源区河流采集鱼类样本(无人机照片)。新华社记者 陈杰 摄
刘晗说,在一些高原水域,寿命达到数十年的鱼类并不少见,“比较不同年龄序列鱼类的耳石差异,可以推演高原鱼类对气候和环境变化的响应过程。”
目前,刘晗和队友已经在长江源区采集了10多对鱼耳石,并开展相关基础研究。“后续我们将继续增加不同鱼类的耳石样本收集,通过比较分析耳石形态,构建长江源关键鱼类生长指数年表,探究江源水生生物对水生态环境变化的响应机制。”刘晗说,相关研究结果将为江源水生态系统保护措施制定提供支撑。
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