【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态学，尤其涉及一种基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法。
技术介绍
1、近几十年来，随着社会经济的快速发展，水域污染、围垦、航道整治、采砂和岸线硬化等人类活动不断加剧，导致水生生物资源急剧衰退，栖息地严重退化，生物多样性大幅下降。为了实现长江流域水生生物资源全面保护和栖息地系统修复，自2021年1月1日起，长江流域重点水域实行暂定为期十年的常年禁捕，水生生物资源逐步得到保护和恢复。水生生物保护和资源养护是一个复杂且长期的过程，在禁渔效果不断巩固的同时，强化水生生物栖息地保护和修复应重点关注，《中华人民共和国长江保护法》《中华人民共和国野生动物保护法》等法律法规均对栖息地保护提出了明确要求。
2、从个体和种群的角度了解鱼类不同阶段的栖息地利用情况，包括出生来源和迁移历史，是识别和保护鱼类关键栖息地的前提。识别鱼类出生来源和迁移历史的方法主要包括早期资源调查、体外电子遥测或物理标签等，上述方法可以适用于识别仔稚鱼和较大个体鱼类的栖息地及生活史变化，但缺乏回溯鱼类生活史的能力。鱼类耳石具有持续生长，形成后几乎不会再吸收的特点，并且在形成过程中其87sr/86sr几乎不会分馏，可视为直接反映其来源的87sr/86sr比值，因此鱼类生活史中所经历的水环境87sr/86sr比值可以被耳石完整地记录，通过分析耳石87sr/86sr比值，与目标区域水环境87sr/86sr比值背景进行比较，可以识别出在耳石形成期间鱼类的栖息地，并可以识别鱼类在具有87sr/86sr比值异质性的栖息地之间的迁
3、详细调查流域内自然水体87sr/86sr比值，构建目标水域87sr/86sr比值基线，是利用87sr/86sr比值重建鱼类栖息地利用和迁移历史的前提。建立目标水域87sr/86sr比值基线，需要空间和时间两个维度的数据，通过水样采集和分析确定的87sr/86sr比值通常为地理区域内单一时间的实时数据，只能反映采样时的87sr/86sr比值，不能回溯研究过去水环境的情况。由于基于87sr/86sr比值的鱼类栖息地利用研究在我国起步较晚，缺乏历史水环境87sr/86sr比值记录，严重制约鱼类栖息地利用和迁移历史研究。长江禁捕以来，长江鱼类资源逐步恢复，然而其对栖息地利用的变化情况仍不明晰，对于针对性开展栖息地保护缺乏有效支撑，因此迫切需要建立禁捕以来水环境87sr/86sr比值基线，乃至在条件允许的情况下，建立禁捕前中长时间尺度内的基线，以支撑长时序的鱼类栖息地利用和迁移历史研究。
技术实现思路
1、解决的技术问题：针对现有技术中的87sr/86sr比值基线的构建中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法，具有快速、精确、可进行回溯研究的优点，克服长时间水环境采样人力成本高，分析成本高，无法回溯过去未采样时间段的87sr/86sr比值变化的缺点，为回溯水域87sr/86sr比值变化，建立目标水域87sr/86sr比值基线提供可靠手段。
2、技术方案：本专利技术所述的一种基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法，所述方法包括以下步骤：
3、步骤1：采集三角帆蚌样本：在具有代表性的目标水域采集活体三角帆蚌样本用于贝壳原位87sr/86sr比值分析；
4、步骤2：贝壳清洗：将采集的三角帆蚌剖开除去软组织，并清洗贝壳外部附着物，然后使用去离子水反复清洗贝壳外部和内部3~6遍；
5、步骤3：贝壳切片：使用切割机沿着贝壳的最大生长轴自壳顶向腹缘切割，切割下包含壳顶的3mm片段，并将其包埋进环氧树脂中；
6、步骤4：贝壳研磨：使用砂纸从两侧研磨贝壳样品，在接近壳顶后停止研磨，然后进行抛光处理，并使用去离子水清洗、晾干；
7、步骤5：贝壳原位微区87sr/86sr分析：利用激光剥蚀连接多接收电感耦合等离子体质谱la-mc-icp-ms，自贝壳壳顶沿外侧到内侧钙化层进行线扫描以获得贝壳钙化层的87sr/86sr比值；
8、步骤6：贝壳年轮测量：使用金相显微镜反射光拍摄贝壳样品部分的图像，使用显微镜自带的测量软件沿激光扫描线测量增量宽度，进而将87sr/86sr比值数据纳入时间背景中；
9、步骤7：建立87sr/86sr比值基线：使用广义加性模型gam来分析贝壳样品由外侧到内侧的87sr/86sr比值变化，根据贝壳样品的87sr/86sr比值与其所处的生长时间段，反推同一目标水域地点在不同时间段内的87sr/86sr比值；然后根据目标水域不同地点采集的三角帆蚌贝壳，重复上述步骤1~7，即可建立连续时间段内的目标水域环境的87sr/86sr比值基线。
10、优选地，步骤4中贝壳研磨的具体步骤：先将包含贝壳切片的树脂块用热熔胶固定在玻璃片上，使用500grit的防水耐磨砂纸研磨贝壳的一侧面，在研磨时需均匀用力防止薄片磨偏，全程在金相显微镜下观察，在贝壳一侧面研磨接近壳顶后，使用2000grit、4000grit的砂纸精磨使其表面光滑；然后用加热板融化热熔胶将树脂片翻转，重复以上研磨过程研磨贝壳的另一侧面直至贝壳的壳顶暴露出来，之后使用二氧化硅悬浊液浸润抛光布抛光贝壳表面。
11、优选地，步骤5中激光剥蚀连接多接收电感耦合等离子体质谱检测中，激光能量密度为6j/cm2，剥蚀的斑束直径为100μm，频率为10hz，剥蚀速度为10μm/s，he流量为350 ml/min，n2流量为5 ml/min。
12、优选地，步骤5中激光剥蚀连接多接收电感耦合等离子体质谱仪对贝壳的分析包括20s的背景测量和自外侧到内侧的横断面所需的烧蚀时间；在分析过程中，使用磷灰石标样和海洋鱼类四指马鲅的耳石作为参考标样，在对样品测试前和测试中每隔20min检测一次标样，以确定真实的87sr/86sr比值。
13、优选地，步骤7中根据测得的不同目标水域的三角帆蚌贝壳的87sr/86sr比值，并与贝壳的生长结构结合，反推上部目标水域在之前不同时间段内的87sr/86sr比值。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
15、1、本专利技术基于贝壳87sr/86sr比值与水环境87sr/86sr比值的直接关系，利用三角帆蚌贝壳作为水环境87sr/86sr比值调查的检测样品，采用原位激光剥蚀分析具有分析速度快，相较前处理水样87sr/86sr比值分析更佳方便、快捷、成本低廉；
16、2、该方法采用三角帆蚌贝壳作为检测试样，具有分布广泛、方便获得的优点，三角帆蚌贝壳钙化层具有周期性生长形成的清晰可见的明暗交替带，具有明显的生长线和增量，从而可以将贝壳钙化层的87sr/86sr比值置于精确的时间背景中，反推不同时间段的环境87sr/86sr比值；三角帆蚌贝壳可以作为环境87sr/86sr比值时空记录的替代物，用于回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线，从而为使用耳石重建区域内鱼类本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87Sr/86Sr比值基线的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87Sr/86Sr比值基线的方法，其特征在于，步骤4中贝壳研磨的具体步骤：先将包含贝壳切片的树脂块用热熔胶固定在玻璃片上，使用500grit的防水耐磨砂纸研磨贝壳的一侧面，在研磨时需均匀用力防止薄片磨偏，全程在金相显微镜下观察，在贝壳一侧面研磨接近壳顶后，使用2000grit、4000grit的砂纸精磨使其表面光滑；然后用加热板融化热熔胶将树脂片翻转，重复以上研磨过程研磨贝壳的另一侧面直至贝壳的壳顶暴露出来，之后使用二氧化硅悬浊液浸润抛光布抛光贝壳表面。
3.根据权利要求1所述的基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87Sr/86Sr比值基线的方法，其特征在于，步骤5中激光剥蚀连接多接收电感耦合等离子体质谱检测中，激光能量密度为6J/cm2，剥蚀的斑束直径为100μm，频率为10Hz，剥蚀速度为10μm/s，He流量为350 mL/min，N2流量为5 mL/min。
4.根据权利要求1
5.根据权利要求1~4任一所述的基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87Sr/86Sr比值基线的方法，其特征在于，步骤7中根据测得的不同目标水域的三角帆蚌贝壳的87Sr/86Sr比值，并与贝壳的生长结构结合，反推上部目标水域在之前不同时间段内的87Sr/86Sr比值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法，其特征在于，步骤4中贝壳研磨的具体步骤：先将包含贝壳切片的树脂块用热熔胶固定在玻璃片上，使用500grit的防水耐磨砂纸研磨贝壳的一侧面，在研磨时需均匀用力防止薄片磨偏，全程在金相显微镜下观察，在贝壳一侧面研磨接近壳顶后，使用2000grit、4000grit的砂纸精磨使其表面光滑；然后用加热板融化热熔胶将树脂片翻转，重复以上研磨过程研磨贝壳的另一侧面直至贝壳的壳顶暴露出来，之后使用二氧化硅悬浊液浸润抛光布抛光贝壳表面。
3.根据权利要求1所述的基于三角帆蚌贝壳回溯建立目标水域87sr/86sr比值基线的方法，其特征在于，步骤5中激光剥蚀连接多接收电感耦合等离子体质谱检测中，激光能量...
【专利技术属性】
技术研发人员：轩中亚，刘凯，华忠，杨彦平，姜敏，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，
类型：发明
国别省市：
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