几何形态测量学在三种鹦鹉蛋识别中的应用与展望

为了提高实际工作中对鹦鹉蛋种属认定的效率,探究太阳锥尾鹦鹉蛋、非洲灰鹦鹉蛋和折衷鹦鹉蛋形态上的差异,采用传统形态测量学和几何形态测量学的方法,对126枚鹦鹉蛋进行了研究.传统形态测量学结果表明:太阳锥尾鹦鹉蛋和非洲灰鹦鹉蛋,太阳锥尾鹦鹉蛋和折衷鹦鹉蛋之间在短径长度存在显著差异(P<0.05),太阳锥尾鹦鹉蛋和非洲灰鹦鹉蛋之间在短径长度存在显著差异(P<0.05),折衷鹦鹉蛋与非洲灰鹦鹉蛋之间差异不明显.使用TPSDig 232软件通过轮廓线(outline)的方法选取鹦鹉蛋上的50个点,进行普氏叠加,多因素方差分析和判别分析.利用TPSRelw软件对三种经过普氏叠加的鹦鹉蛋进行相对扭曲分析,能够更清晰地看出三种鹦鹉蛋的区别.几何形态测量学结果显示,可以100%正确地对原始已分组个案进行分类.去除尺寸影响后的三种鹦鹉蛋在外形上存在差异,可以通过形态对非洲灰鹦鹉、太阳锥尾鹦鹉、折衷鹦鹉进行区分.

基于几何形态测量学的磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯对鲢仔鱼形态影响研究

为了解磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(TDCIPP)对鲢仔鱼生长抑制性在外部形态上的表现性状,研究基于几何形态测量学方法对0.05、0.5、5和50μg/L共4个浓度组与对照组进行组间形态性状差异比较分析。利用PLYMPLUS系统获取鲢仔鱼样本图像信息并测量体长,利用万分电子天平称量体重,使用TPS系列软件提取坐标点数据,并通过Morpho J软件完成主成分分析、典型变量分析及结果可视化。除0.05μg/L浓度组外,其他浓度组鲢仔鱼的体长、体重均显著低于对照组,表明TDCIPP对鲢仔鱼的生长发育具有抑制效应。主成分分析和典型变量分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)共占总体变量的62.15%(分别为47.64%和14.51%);第一典型变量(CV1)和第二典型变量(CV2)共占总体变量的79.48%(分别为54.55%和24.93%),满足用于鲢仔鱼形态分析的要求。网格轮廓分析结果显示,各浓度组鲢仔鱼平均形态均与对照组间存在显著差异(P<0.05),并且主要表现为头部、躯干纵轴和尾部发育迟缓。

基于几何形态测量法的剑尖枪乌贼角质颚形态变化研究

研究生物体的个体发育有助于充分认识其个体形态变化规律,从而了解生物体结构的功能性与形态间的相关关系。为探究剑尖枪乌贼(Uroteuthis edulis)角质颚的生长变化规律,本研究使用几何形态测量学方法分析了不同性别及发育阶段角质颚大小和形态的差异,并揭示其背后的生态含义。结果显示,剑尖枪乌贼不同性别个体的角质颚大小在发育过程中存在一定差异,雌性个体角质颚大于雄性个体,但不同性别角质颚形态差异不显著(P>0.05)。主成分分析和薄板样条变形网格显示,角质颚形态由未成熟至成熟期呈渐变规律。在发育过程中,上、下颚的头盖和翼部变得更大,脊突更加凸出,颚角夹角逐渐变小;上颚喙部更加尖锐,但下颚喙部逐渐变得迟钝。多元回归分析显示,上颚在未成熟期形态变化较小,在亚成熟期和成熟期变化较大,亚成熟期和成熟期形态变化趋势相似;下颚在未成熟期和亚成熟期形态变化较大,成熟期形态变化较小,发育过程中形态变化趋势差异较大。研究表明,剑尖枪乌贼在发育过程中,角质颚形态随着其个体不断发育呈渐变规律,同时,角质颚存在异速生长现象,可能与剑尖枪乌贼发育过程中的摄食和环境变化有关。

基于耳石几何形态测量学的长江安徽江段刀鲚群体识别研究

为了解长江安徽江段刀鲚耳石的形态特征和尝试识别不同群体,研究选用基于地标点的几何形态测量学手段,对不同年份采于长江安徽安庆、铜陵江段长颌鲚和短颌鲚2种生态表型的5个群体刀鲚矢耳石形态差异性进行了比较研究。基于12个地标点,将其坐标进行相对扭曲主成分分析及判别分析,经薄板样条分析和网格变形,使其耳石形态变异矢量可视化。结果显示,在相对扭曲主成分分析中,提取的地标点中多为Ⅱ类地标点,其贡献率为69.48%,说明Ⅱ类地标点是耳石形态差异的主要来源。5个群体刀鲚判别分析的综合判别准确率为95.6%,表明这些刀鲚群体耳石形态的差异总体显著。这种差异显著性尤其存在于长颌鲚与短颌鲚生态表型间及长颌鲚和短颌鲚不同群体间,显示出刀鲚不同生态表型分化及其群体间差异性已可体现在耳石的形态特征上。上述发现可为长江十年禁渔前后安徽江段刀鲚群体组成和群体差异性的客观评价提供理论支撑。

中华绒螯蟹螯足长节产地差异的几何形态测量学研究

为掌握中华绒螯蟹螯外形精细结构的产地差异性,首次应用几何形态测量学方法,对长江中下游湖南省、安徽省、江苏省等7个产地蟹的螯足长节形态进行了比较研究。依据地标点法选取原则建立了螯足长节的14个特征点数据系统,并通过将其标准化,获得此7个产地蟹的平均型,再利用薄板样条分析和网格变形,对形态变异矢量进行了可视化分析。结果表明,与平均形比较,除无为野生蟹无明显的变化外,安徽省其他3个产地蟹长节形态有同趋势变化(即长节左下端向内缩小,长节内部凹陷点向左下端靠近);湖南、江苏3个产地蟹长节形态亦有同趋势变化(即长节左下端向外扩展,长节内部凹陷点向右上方向偏移)。此外,对上述标准化数据开展判别分析的结果更显示,7个产地雌、雄蟹个体间的判别准确率均可达100%。上述发现进一步证实了几何形态测量学法不仅在大至背甲,小至螯足长节的形态方面能有效把握中华绒螯蟹产地差异性,而且在非致死、致伤产地溯源技术研发上也极具潜力。

几何形态测量学在水生动物中的应用及其进展

几何形态测量法起源于20世纪80年代末90年代初,它不同于传统的径向测量法,重点关注物体的外形变化,并通过相应的理论和方法,将不同物体鉴别出来,该方法对分析具有固定形态或组织的水生动物具有重要的意义,并已广泛使用于种类鉴别和种群划分等领域中。水生动物通常具有硬组织,这些硬组织具有较为固定的外形,因此本文对近十年来国内外学者利用几何形态测量法对水生动物形态以及硬组织的研究进行回顾,简述了该方法的发展历程,说明了外形轮廓法和地标点法的原理,同时介绍了常用的应用软件。根据应用种类的不同,对无脊椎动物和脊椎动物的几何形态测量分析进行了综述。分析认为,目前几何形态测量法已经逐渐开始得到各国学者的认同,但仅限于种类鉴别和种群划分中,今后的研究中应该更多利用耳石等硬组织进行几何形态的分析,并且结合环境的变化分析对几何形态所产生的影响;同时,应加强该方法的理论研究,尝试用3D打印等方式更好地描述水生动物的几何形态差异。

高原裸裂尻鱼头部轮廓形状及其变异的几何形态测量分析

为了明确描述高原裸裂尻鱼的表型多样性,运用现代几何形态测量法,基于高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态坐标数据,对其5个地理种群的样本做了定量分析。结果主要如下:(1)主成分分析(PCA)和典型变量分析(CVA)显示,5个地理种群的样本的变异主要位于口型特征、下吻部形状、下颌骨形状、下颌锐利角质程度和头部形状等性状。(2)基于主成分分析、典型变量分析和聚类分析,高原裸裂尻鱼三个亚种(班公湖亚种、玛法木湖亚种和指名亚种)相互分开,在PC1轴上从负值到正值依次排列,从而确定了高原裸裂尻鱼亚种划分的有效性。(3)通过形态差异的显著性检验,基于马氏距离和普氏距离分析了高原裸裂尻鱼各地理种群之间的形态变异距离,根据差异显著性将该5个地理种群的高原裸裂尻鱼分为湖泊型亚种和河流型亚种,随后的聚类分析同样支持该结果。总之,通过几何形态测量法,准确描述了高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态多样性,按照外形的差异,将5个地理种群分为两种生态型,并推测该差异主要是由于所生活的水体环境和食物差异所造成。对高原裸裂尻鱼形态差异的识别和研究,能为其生态学研究和物种多样性保护提供相应指导,丰富微进化理论。

白尾鼹(鼹科:哺乳纲)下颌骨几何形态测量分析及地理分化研究

白尾鼹属为东洋界单型属,主要分布于中国西南山地、印度阿萨姆地区、孟加拉国、缅甸北部和老挝等地。由于白尾鼹分布区范围内地形、气候和生境十分复杂,很可能导致物种的地理分化。为此我们查看了分布区之内18个地区的49号标本的下颌骨,并基于几何形态测量的方法进行分析比较。结果显示所有的标本按照地理分布可分为3组(滇东北、横断山南段以及印度)。3组标本间的形态差异主要表现在水平枝上,其中下臼齿齿列的长度、下颌骨水平枝下缘的弯曲度以及水平枝中部高度差异最为明显,而上升枝对3个地理居群的区分能力较弱。其中滇东北标本的下颌骨最为平直,下臼齿列长度最短;而横断山居群的下颌骨弯曲度最大,下臼齿列最长。根据以上结果,我们推测3个下颌骨形态有明显差异的地理居群可能代表了3个不同的地理亚种或是不同的种。但这仍需要结合上颌骨的形态差异和遗传结构分析加以证实。

基于地标点几何形态测量法识别北部湾4种白姑鱼矢耳石形态

利用2010年4月至2010年10月采自北部湾海域的49尾截尾白姑鱼（Pennahia anea）、50尾大头白姑鱼（P.macrocephalus）、49尾斑鳍白姑鱼（P pawak）和29尾白姑鱼（P．argentata）矢耳石样本，运用基于地标点法的几何形态测量学方法研究了4种鱼类矢耳石形态识别问题。耳石经图像处理后提取地标点坐标值，进行相对扭曲主成分分析，通过判别分析来区分4种白姑鱼的耳石，利用薄板样条分析和网格变形将耳石形态变异矢量可视化。结果表明，在相对扭曲主成分分析中，第1、2、3主成分分别解释了总变异的46．57％、25．39％和10．02％，降维效果较好。其中I型地标点6、7，PI型地标点5、8，贡献作用较大，解释了主要形态变异，表明白姑鱼属的矢耳石形态差异主要表现在听沟“蝌蚪纹”的颈部、头宽部和尾部。逐步判别分析和交互验证结果显示，截尾白姑鱼、大头白姑鱼和斑鳍白姑鱼的区分效果明显，判别成功率在81．6％～100％，白姑鱼区分效果不明显，判别成功率为58．6％。研究结果表明，利用石首鱼科特有的“蝌蚪纹”形态进行4种白姑鱼矢耳石种类识别，存在一定的错判风险，需要在相关耳石形态学研究与摄食生态学应用中引起注意。本研究以北部湾4种白姑鱼属鱼类矢耳石为例，利用二维图像分析技术，检验基于地标法的几何形态测量学方法在4种白姑鱼耳石形态变异和耳石识别应用上的适宜性，以及听沟“蝌蚪纹”等主要形态特征在白姑鱼属种类识别的有效性，以期为进一步开展耳石形态学在石首鱼科种类鉴定与系统进化、摄食生态学和渔业群体识别中的应用提供参考和科学依据。

现代人头骨断面轮廓的性别鉴定——基于几何形态测量的研究

人类头骨在大小、粗壮度和形状上具有性别差异。长期以来,性别鉴定的方法主要是根据头骨的大小和粗壮度,用肉眼进行粗略观察。受研究方法的限制,忽略了头骨细微的解剖结构及形状差别。为获取头骨性别差异的更多信息,探究头骨断面轮廓的性别差异,本文选用距今300年左右墓葬出土的云南现代人成年男性和女性头骨各30例作为研究材料,利用3D激光扫描技术及逆向工程软件提取头骨断面的外轮廓信息,在此基础上,采用几何形态测量方法对头骨冠状面、矢状面的外轮廓形状的性别差异进行了比较。研究结果显示:男女头骨在冠状面、正中矢状面顶骨部、正中矢状面枕骨部的形状上性别差异不显著,而在正中矢状面额骨部的形状上差异显著。本文对于古人类学和体质人类学鉴定人类头骨的性别差异,以及探讨不同地区、不同时代人群头面部形状的变异具有一定的参考价值。

秦岭地区中华蜜蜂5个地理种群翅形态差异的几何形态测量学研究

翅是昆虫飞行的重要器官,其形态与生态环境密切相关。采用几何形态测量学方法对秦岭地区中华蜜蜂(Apis cerana cerana)5个地理种群前后翅的形态进行量化,运用规范变量分析法(CVA法)和聚类分析法研究了其变化规律。结果显示:(1)前后翅形态存在明显的种群差异。基于CVA分析发现秦岭南部的佛坪种群和旬阳坝种群翅型较为相似,秦岭北部的长安种群和太平森林公园种群翅型较为相似,朱雀种群前后翅形态特殊,划归不同的类群,可能是过渡种群。(2)聚类分析结果与CVA结果一致。长安种群均位于拓扑结构的基部;前后翅聚类结果差别主要表现在朱雀森林公园种群的位置变化,该结果间接支持其为过渡种群。因此,可推测秦岭地区复杂的自然环境已经促使中华蜜蜂形成了明显的种下形态分化。上述结果为研究中华蜜蜂种质资源及种下进化提供了依据。

几何形态测量方法在古代人类遗骸研究中的应用

几何形态测量方法基于对样本标志点的数据采集和分析,近10年来该方法在国内人类遗骸研究中得到了很好的应用。古人类化石研究取得的很多进展中,都应用到了几何形态测量方法。本文中我们结合具体的研究案例,简要梳理了几何形态测量方法在人类遗骸研究中的应用,并展望了该方法在古代儿童体质研究中的应用前景。

几何形态测量学方法在小哺乳动物化石分类鉴定中的应用——4种类化石大样本的个案研究(英文)

小哺乳动物化石在晚新生代生物地层学和生物年代学研究中具有重要作用,尤其是筛洗法在古生物调查中得到广泛应用后,通常可以采集到数量可观的标本,使得其地位较大型哺乳动物化石更加彰显。因此,小哺乳动物化石标本的分类鉴定也成了一项十分关键的工作。然而,传统形态学方法在对大量标本进行分类鉴定时,往往容易受主观因素影响而将不稳定的细微性状变异作为依据建立新种,或者忽视一些肉眼难于察觉的形态学差异而将两个甚至多个类群合并到一起,导致基于形态学的化石分类鉴定随意性增加,失去客观性。此外,对于不具鉴定意义的非关键性单个牙齿,很难凭借肉眼或显微镜观察进行区分。针对这些问题,本文选取了安徽繁昌人字洞早更新世早期三种类甘肃模鼠Mimomys gansunicus, 郑氏异模鼠Heteromimomys zhengi和繁昌维蓝尼鼠Villanyia fanchangensis的1284件臼齿并以早上新世内蒙古比例克的比例克模鼠Mimomys bilikeensis的163件臼齿作为参考,采用几何形态测量学方法在各个臼齿咬合面上分别选取了7～14个同源landmark对咬合面的形态特征进行了线性判别分析,建立了针对这4个种的臼齿咬合面形态差异判别函数。分析结果表明,根据这些landmark所提供的形态差异信息,人字洞的1284件臼齿标本中的确存在3个可以明显区分且形态学性状稳定的类群,先前的分类鉴定得到了验证。与之不同地点不同时代的比例克模鼠也可以很好区分。因此,建立在大样本基础上的这4种类臼齿咬合面同源形态特征的判别函数可以用来描述这些种类较为稳定的形态特征差异,并用来作为今后对样本较少的标本进行分类鉴定时的判别依据。因为几何形态测量学的方法不仅可以对二维的离散landmark数据以及重要形态学特征的轮廓线进行分析,甚至还可以扩展至三维空间,所以上述方法对于较为容易获得大样本标本的小哺乳物化石分类鉴定具有普遍意义。

上颌中切牙几何形态测量与分类

目的运用几何形态测量学方法获得代表性的上颌中切牙形态并进行分类。方法获取177例上颌中切牙唇面图像数据,在Tps软件中运用滑动半标志点法得到所有样本轮廓外形的数据,利用普罗克拉斯提重叠法获得所有样本的平均形状,通过K均值聚类分析法对全部样本进行分类,使用薄板样条函数方法得到每组样本的代表性平均形状。结果获得所有样本的总平均形状。K均值聚类分析将所有样本分为A、B、C 3组。样本数分别为57,46,74,同时获得每组样本的代表性平均形状。结论运用几何形态测量学方法可以对上颌中切牙进行分类并计算出具有代表性的中切牙形态,为计算机辅助设计系统中中切牙标准冠外形数据的开发提供理论依据。

甘肃临夏盆地晚中新世鬣狗类群头骨的几何形态测量学及生态形态学分析(英文)

在晚新生代大型食肉目动物中,鬣狗科动物地史分布广、种类和数量多,在中国出现于中中新世至更新世晚期的地层中。形态功能学家将鬣狗科的60多个化石种分为似豺、似狼和似灵猫等生态类群,这些生态类群和现生仅存的3个食骨和1个食虫类群形成鲜明的对比。生态形态学是基于生物形态与生态环境的密切关系研究不同物种形态所代表的生态位的一种方法;研究者依靠化石鬣狗类与现生种类牙齿和头骨整体形态的相似度进行了生态形态(ecomorphology)的分类,但尚未对这些已定的生态形态进行过多变量的头骨形状分析。本文拟采用平面几何形态测量学的方法对晚中新世临夏盆地的鬣狗类进行研究,并探讨以头骨形状划分其生态形态类型的可行性。几何形态测量法是以生物形态的轮廓作为数据的计算方法,虽然目前尚未被国内古生物研究者广泛采用,但自20世纪30年代多变量统计学的理论成熟以来,这一方法的理论基础和软件算法在国外得到迅速发展,至今已成为近代生物学(neontology)和古生物学形态研究领域的一个常用工具。三维几何形态测量分析也因为三维激光扫描仪的普及而变得更简单和直观。然而,化石标本由于埋藏和保存的关系通常会出现变形或残缺不全,使目前几何形态测量方法在古生物学的应用仍主要以平面数据分析为主。平面数据采集的第一步是从与标本某一平面相垂直的角度拍摄数码照片;虽然拍摄平面的选择通常由研究者自定,但一般会选择待研究类群形状变异最具代表性的一面(如,鱼类一般选取侧视)。第二步是形态的数字化,即使用某一种形态测量软件来标出地标点(landmarks;或称界标点、标志点、标点)。地标点的选择对于分析的结果有直接而且重要的影响,一般会选择Bookstein分类中的I型或II型作为地标点的标准。这两种地标点的共同点是可以从解剖学特征上准确地在每一个标本上找到,而无不明确或复现困难的可能性。数字化后的数据在软件中用数学算法叠加起来(superimposition,或称叠合,重叠),以去除原始图片数据中标本位置、角度及其他与几何形态无关的冗余信息。所有的数字化数据叠加起来后,利用软件计算所有标本之间的几何距离。现在常用的软件中都会以平均几何形状作为中心,而且利用类似主成分分析(principal components analysis)的多变量计算来呈现相对扭曲(或称相对反卷)轴(relative warp axis),后者即是可以用来把形态差异视觉化的多变量数据。这些数据可以用平面坐标图来看不同形态的空间分布,也可以用所谓的薄板样条曲线图(thin-plate spline grid)来表示相对形态上的变化。相对扭曲轴所代表的形状数据还经常被拿来与代表几何物体大小的距心值(或称重心距离,centroid size)做回归曲线分析,以便发现种群中某些形态的异速生长模式(allometry)。本文采用几何形态测量的方法对产自和政地区的鬣狗科Hyaenictitherium,Ictitherium,Adcrocuta和旁鬣狗科Dinocrocuta的材料进行研究,分析了这4个属保存完好的头骨标本的侧面形态。与东非大草原现生食肉动物的头骨整体形态分布的比较和分析表明,和政的鼬鬣狗(Ictitherium)和鬣型鼬鬣狗(Hyaenictitherium)的头骨形状分布介于现生斑鬣狗(Crocuta crocuta)、犬科猎狗(Lycaon pictus)和金豺(Canis aureus)之间,为二者似豺生态形态的解释提供了几何形态测量证据。再者,上述两属化石鬣狗的形状分布与现生斑鬣狗的幼年个体形状重叠,表明现生斑鬣狗头骨的发育机制可能是在鼬鬣狗祖先类型的异速生长规律基础上的持续发育,进而演化出现有的粗壮形态。此外,巨鬣狗(Dinocrocuta)和副鬣狗(Adcrocuta)的头骨形状与现生的斑鬣狗在几何形态测量空间内有普遍重叠的现象,指示了这些异时出现的种类具有相似的生态形态,因而可能占据相近的生态位。结果还显示巨鬣狗和斑鬣狗的幼年个体形状相近,以及两者从幼年到成年发育的形状变化过程也具有相似的规律。因而,巨鬣狗和斑鬣狗之间的趋同演化不仅表现在成年头骨的粗壮程度上,而且在幼年发育模式中也存在平行演化现象。现生发育学与行为生态学已经证实,相对其他大型食肉动物,现生斑鬣狗发育粗壮头骨形态的机制不是以增速生长,而是以延长发育期来实现的。由此推断,巨鬣狗的发育期有可能和现生鬣狗相当(35个月),也可能由于具有相对粗壮和巨大的头骨形态,其发育期会延长些。当然,这个新解释仍需要更多的化石数据和发育研究来证实。

利用几何形态测量学方法分析外来近似物种形态差异与亲疏关系

几何形态测量学方法是近年来生物形态学研究的热点方法。利用此方法对分类存疑的法国、比利时和意大利3处外来的丽松鼠属松鼠(Callosciurus sp.)下颌骨形态进行了比较分析,结果表明:1)所有种群均有显著的异速生长效应,个体间形变主要发生在冠状突、隅突、咬肌嵴和颏孔位置,而种群间形变主要发生在隅突部分;2)判别函数分析表明,三地种群具明显形态差异,但法国种群较其他两者距离更远,而比利时与意大利种群则亲缘关系较近,由此推断后两者的外来种群可能来自同一来源或同一分类地位物种,而法国外来种群可能来自与比利时和意大利种群属不同分类地位,三者间的下颌形态变化可能与各自地理生态适应相关。研究定量和图形化了各外来种群间的下颌形变差异与分类亲疏程度,有利于进一步弄清外来物种来源与分类学地位,从而为入侵生物形态学研究提供科学参考。

基于几何形态测量学的四种滨螺形态差异与系统发生关系研究

运用几何形态测量学方法研究浙江省大陈岛海域常见的4种滨螺间的形态关系。对4种滨螺的壳口、螺体分别进行数字化标点,经叠印分析、主成分分析(PCA)和薄片样条法分析,获得4种滨螺在壳口和螺体上的差异,并进一步分析其形态特征与潮间带环境适应性关系。PCA结果表明四种滨螺壳口间差异在主成分轴上无法有效分开,而螺体间差异在主成分轴上能有效分开,说明壳口特征在不同滨螺间不具有规律性差异。螺体的PCA中PC1轴可以将短滨螺与其他3种滨螺区分,薄片样条法分析显示差异的部位主要在体螺层的宽度和螺体的高度间,PC2轴可以将粒结节滨螺与其他3种滨螺分开,薄片样条法分析显示差异部位主要是体螺层之上第一层以及体螺层之间。基于螺体特征的4种滨螺亲缘关系分析表明粗糙滨螺与塔结节滨螺亲缘关系最近,其次为短滨螺,粒结节滨螺最不相近。运用特征追踪法对螺层和螺肋特征追踪,结果表明螺层6层,螺肋密生是滨螺的祖先特征,后来演化出7层和8层的螺层特征以及颗粒状突起的螺肋特征。

基于几何形态测量学的5种食物淀粉粒分析

淀粉粒特征是食品鉴定和质量分析的重要依据,利用几何形态测量学方法对小麦、水稻、玉米、土豆和山药这5种主粮和经济作物进行淀粉粒形态分析,测得其形态分别为近圆形、多边形、多边形、椭圆形和椭圆形,平均粒径分别为(19.90±7.19)、(5.08±1.08)、(11.40±3.50)、(11.94±8.56)和(21.86±3.50)μm。水稻、玉米淀粉粒的轮廓曲线较为曲折,小麦、土豆和山药淀粉粒的较为平滑。小波分析结果显示,除水稻外其余4种食物的淀粉粒均在6~8个角步距尺度表现出显著周期变化。5种食物淀粉粒显示出不同类型的小波谱,分别具有3、5、2、4、3个完整谱值闭合区。主成分分析结果表明2个主成分累积方差为83.07%,5种淀粉粒在主成分散点图中区分明显。基于以上结果构建出了食物淀粉粒形态鉴定的判别方程。几何形态测量方法可以为不同食物淀粉粒的判别提供定量化的鉴定依据,在食品质量检验方面具有一定的应用潜力。

基于几何形态测量学的几种蜻蜓翅的形态分析

运用几何形态测量学技术对蜻蜓前后翅进行量化分析,并结合主成分分析法和聚类分析法探讨浙江临海地区常见的4种蜻蜓前后翅的翅型和翅脉变异规律,进而揭示其形态相似形关系.结果表明,异色多纹蜻和红蜻翅的形态相似度最高,而黄蜻与其他几种蜻蜓的差异最大;差异的部位主要在翅痣、翅结区域、径脉域、径脉与中脉之间、肘脉域以及靠近翅基部的臀脉域等区域;异色多纹蜻和红蜻的关系最近,而黄蜻与其他几种蜻蜓的亲缘关系最远.几何测量学可用于蜻蜓种类的划分.

基于文献计量的几何形态测量在渔业中的应用研究进展

几何形态测量学是研究生物形态变异的重要分析方法,在渔业科学及众多领域得到广泛的应用。使用Web of Science核心合集数据库检索到733篇文献,运用基于CiteSpace软件的文献计量学分析方法,对发文量趋势、期刊、作者、国家/地区、研究机构、高被引文献进行分析,并结合关键词网络知识图谱、突变检测,探究了几何形态测量学在渔业领域中的应用研究热点以及未来发展趋势。分析结果表明,渔业领域研究发文量呈现出交替增减但整体上升的趋势,以美国为主的欧美国家在该领域有较多的研究,澳大利亚、日本及我国研究相对较少。软件应用、鉴别分类、发育和演化、生态形态学仍是目前研究重点,软件开发、立体几何形态学、人工智能形态学是未来研究的重点方向。