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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 66-75页

作者：刘莹于超勇赵文溪王英俊侯富晟邹琰山东省海洋科学研究院山东青岛266104 山东省智慧海洋牧场重点实验室(筹) 山东青岛266104 青岛市海洋生物种质资源发掘与利用工程实验室山东青岛266104

为探讨不同引进群体和养殖群体大菱鲆(Scophthalmus maximus)的外部形态特征,采用基于地标点的几何形态测量学方法,对来自冰岛、丹麦、法国、智利4个大菱鲆引进群体和日照、威海2个大菱鲆养殖群体的形态进行了比较分析,使用TPS系列软件... 详细信息

为探讨不同引进群体和养殖群体大菱鲆(Scophthalmus maximus)的外部形态特征,采用基于地标点的几何形态测量学方法,对来自冰岛、丹麦、法国、智利4个大菱鲆引进群体和日照、威海2个大菱鲆养殖群体的形态进行了比较分析,使用TPS系列软件及Morpho J软件完成了基于30个地标点的主成分分析、典型变量分析、判别分析及结果可视化。主成分分析显示,第1、2、3主成分分别解释了总变异的25.59%、16.98%和10.50%,三者累计贡献率为53.07%,不同群体重叠分布。典型变量分析显示,第1、2典型变量分别占总体变异的55.80%和19.20%,累计贡献率为75%,除2个养殖群体出现重叠外,其他群体之间形态均差异显著,此外,2个养殖群体之间的马氏距离和普氏距离均最短。由不同地标点在相对扭曲中的贡献率可知,Ⅰ型地标点9,Ⅱ型地标点12、8、4、5贡献率较大,合计贡献率达70.52%,结合网格变形图进行分析,发现大菱鲆群体的形态变异主要表现在颌部及鳃峡部。根据逐步判别分析和交互验证分析的结果,大菱鲆不同群体的总体判别准确率分别为94.40%和91.70%,几何形态学测量法能有效识别不同大菱鲆群体。研究结果表明,大菱鲆各引进群体之间、引进群体和养殖群体之间均存在显著的形态差异,并且养殖群体外部形态存在趋同现象,因此,建议将各引进群体隔离保存,并定期开展大菱鲆引进亲鱼的补充、更新及复壮工作。

关键词：大菱鲆几何形态测量学地标点法形态差异群体识别

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基于几何形态测量学的鄱阳湖北部水域刀鲚的耳石形态学特征比较

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水产学报 2025年第4期 74-84页

作者：肖百义姜涛刘洪波陈修报杨健南京农业大学无锡渔业学院中国水产科学研究院淡水渔业研究中心渔业微化学实验室

【目的】破解鄱阳湖北部不同水域刀鲚(含长颌鲚和短颌鲚两种生态表型)耳石间形态的差异性，以期把握这些水域刀鲚资源群体间的关联性。【方法】基于几何形态测量学的地标点法，利用地标点软件获取相应地标点坐标，进行相对扭曲主成分、... 详细信息

【目的】破解鄱阳湖北部不同水域刀鲚(含长颌鲚和短颌鲚两种生态表型)耳石间形态的差异性，以期把握这些水域刀鲚资源群体间的关联性。【方法】基于几何形态测量学的地标点法，利用地标点软件获取相应地标点坐标，进行相对扭曲主成分、判别和层次聚类分析；同时利用薄板样条分析对耳石形态进行网格变形，从而有效体现不同刀鲚群体间耳石形态的差异。【结果】在相对扭曲主成分分析中，主凹槽上地标点的相对扭曲贡献率为78%。相对扭曲得分的逐步判别分析发现，上述两种生态表型刀鲚的耳石形态学差异极其显著，二者间相对扭曲得分判别成功率高达100%。此外，长颌鲚不同群体间廖咀头群体的判别准确率最高(95%)，其次是庐山火焰山群体(90%)、瓢头群体(55%)、鞋山群体(50%)；长颌鲚聚类分析表明火焰山、鞋山和瓢头群体距离最近，其次为廖咀头群体，与火焰山短颌鲚群体距离最远。【结论】本研究证实湖口鞋山、庐山廖咀头、永修瓢头水域均有长颌鲚的分布，且不同水域群体耳石形态间的差异主要集中在主凹槽处。三个水域群体中廖咀头长颌鲚可能是一个相对独立的群体，而其他水域该生态表型群体间却存在一些关联性。本研究通过分析不同水域刀鲚耳石形态间的差异性，阐释了鄱阳湖北部水域刀鲚的群体组成特征，可为相关渔业管理和保护提供科学依据和理论支撑。

关键词：刀鲚耳石关联性地标点几何形态测量学鄱阳湖

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几何形态测量学及其在鱼类生态学研究中的应用进展

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上海海洋大学学报 2022年第5期31卷 1180-1189页

作者：朱国平刘芳沁上海海洋大学海洋科学学院上海201306 上海海洋大学极地研究中心上海201306 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室极地海洋生态系统研究室上海201306 国家远洋渔业工程技术研究中心上海201306

几何形态测量学为基于笛卡尔地标点的形状统计分析方法。该方法能够较完整地保留原始样本的形态信息,并配合使用数学与统计学方法对形态数据进行分析,目前已广泛应用至包括鱼类生态学在内的诸多领域中。本文简要概述了几何形态测量学的... 详细信息

几何形态测量学为基于笛卡尔地标点的形状统计分析方法。该方法能够较完整地保留原始样本的形态信息,并配合使用数学与统计学方法对形态数据进行分析,目前已广泛应用至包括鱼类生态学在内的诸多领域中。本文简要概述了几何形态测量学的发展、重要概念、研究方法及其在鱼类生态学中的研究进展。几何形态测量学在鱼类生态学领域中的应用可概括为环境对个体发育的影响、适应辐射、功能形态与生态等3个方面。分析结果认为,几何形态测量学能够在生态学研究中较为细致地反映形态差异并配合后续数据分析,但仍需加强理论研究和技术手段开发。该方法在反映功能形态、结合系统发育、多角度或三维形态分析等方面均大有可为。

关键词：几何形态测量学鱼类生态学功能形态生物多样性

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几何形态测量学在古生物学研究中的应用概况

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古生物学报 2016年第4期55卷 518-531页

作者：张锋李萍重庆市地勘局208水文地质工程地质队重庆400700 西南大学荣昌校区水产系重庆402460

几何形态测量学(Geometric morphometrics)是一种研究生物形状变异的测量学研究方法。形态测量学中较早出现了传统形态测量学,而后革命性演变出只针对形状差异的几何形态测量学。几何形态测量学因定量化和描述客观准确,在生物学上得到... 详细信息

几何形态测量学(Geometric morphometrics)是一种研究生物形状变异的测量学研究方法。形态测量学中较早出现了传统形态测量学,而后革命性演变出只针对形状差异的几何形态测量学。几何形态测量学因定量化和描述客观准确,在生物学上得到广泛应用,后被引入到了古生物学研究中,同样发挥了极其重要的作用并被不断发展。本文从几何形态测量学方法以及传统测量学方法在古生物中应用历史和应用方向两个角度对其在古生物学研究中的应用概况进行介绍,并对应用前景做展望。

关键词：几何形态测量学古生物学应用

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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)

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古脊椎动物学报 2012年第4期50卷 361-372页

作者：张颖奇严亚玲刘毅弘魏光飚中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物进化系统学重点实验室北京100044 重庆中国三峡博物馆三峡古人类研究所重庆400015

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... 详细信息

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。

关键词：几何形态测量学线性判别分析小哺乳动物分类鉴定

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基于几何形态测量学的天蛾科成虫数字化分类

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林业科学 2019年第1期55卷 38-46页

作者：蔡小娜苏筱雨黄大庄沈佐锐河北金融学院基础课教学部保定071051 河北农业大学林学院保定071000 中国农业大学IPMist实验室北京100193

【目的】对天蛾科10种成虫的前翅进行几何形态测量学分析,探讨利用几何形态测量学实现天蛾科成虫数字化分类的可行性,为逐步实现蛾类昆虫的数字化分类提供新的形态学依据。【方法】首先,进行几何形态测量学分析:以天蛾右前翅为研究对象... 详细信息

【目的】对天蛾科10种成虫的前翅进行几何形态测量学分析,探讨利用几何形态测量学实现天蛾科成虫数字化分类的可行性,为逐步实现蛾类昆虫的数字化分类提供新的形态学依据。【方法】首先,进行几何形态测量学分析:以天蛾右前翅为研究对象,按特定次序选取17个翅脉交点作为标记点,并获得坐标数据;对原始标记点坐标数据进行普氏叠加分析消除标本摆放位置、方向和大小等非形状因素等信息;对普氏叠加后的标记点数据进行相对扭曲分析,得到17个标记点对10种天蛾分类作用的大小。其次,对几何形态测量学分析所得数据进行多元统计分析:利用单因素方差分析对17个标记点的差异显著性进行检验,再对普氏叠加后的标记点数据进行主成分分析,然后利用前3个主成分进行判别分析。【结果】相对扭曲分析表明标记点2、4和5对于10种天蛾成虫的分类作用相对较大;单因素方差分析显示17个标记点均具有显著的差异,即标记点在种间是有显著差异的,可以用于本文10种天蛾成虫的分类鉴定;主成分分析的前3个主成分的累计贡献率为97.7%,可作为对10种天蛾成虫进行分类鉴定的变量;判别分析结果显示回归判别和交叉判别的准确率均为100%,实现对天蛾科10种成虫的分类鉴定。【结论】研究表明几何形态测量学可应用于天蛾成虫的数字化分类鉴定,可为未来进一步实现蛾类成虫的自动识别奠定基础。

关键词：天蛾前翅翅脉几何形态测量学分类鉴定森林昆虫

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几何形态测量学在口腔正畸领域的应用

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中华口腔正畸学杂志 2024年第2期31卷 101-105页

作者：刘莹闫诗怡门妍伶聂修平郭杰山东大学齐鲁医学院口腔医学院·口腔医院正畸科山东省口腔组织再生重点实验室山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室山东省口腔疾病临床医学研究中心济南250012

几何形态测量学是近年来发展迅速的一项测量技术,与传统测量方法相比可提供更多形态信息。本文回顾几何形态测量在正畸基础研究和临床诊断治疗中的应用,简要介绍基于标点法的几何形态测量的分析步骤和便于执行的软件,为在正畸领域的应... 详细信息

几何形态测量学是近年来发展迅速的一项测量技术,与传统测量方法相比可提供更多形态信息。本文回顾几何形态测量在正畸基础研究和临床诊断治疗中的应用,简要介绍基于标点法的几何形态测量的分析步骤和便于执行的软件,为在正畸领域的应用提供方法上的指导。

关键词：几何形态测量学正畸

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几何形态测量学与数学形态特征学在夜蛾科昆虫分类上的研究

几何形态测量学与数学形态特征学在夜蛾科昆虫分类上的研究

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作者：李阳河北农业大学

学位级别：硕士

昆虫自动鉴定技术将极大的减小昆虫鉴定的困难和时间，如何让昆虫的自动鉴定技术变得准确和快捷，是本文研究的一大目标。使用两种不同的方法、不同的软件分别来提取夜蛾科昆虫右后翅、右前翅的相关数据，然后通过方差分析方法、逐步判... 详细信息

昆虫自动鉴定技术将极大的减小昆虫鉴定的困难和时间，如何让昆虫的自动鉴定技术变得准确和快捷，是本文研究的一大目标。使用两种不同的方法、不同的软件分别来提取夜蛾科昆虫右后翅、右前翅的相关数据，然后通过方差分析方法、逐步判别分析方法对夜蛾科昆虫进行自动化的种类鉴定，通过分析所得到的两种方法的结果，可以研究哪种方法更适合于夜蛾科昆虫的自动化鉴定，具体分析结果如下:\n (1)通过数学形态特征学的方法对13种夜蛾科昆虫195个夜蛾科昆虫标本进行分类研究，判别分析的最终分类的总体正确率为42.1％，结果不太理想。\n 在进行判别分析时，13种夜蛾在判别时均有所误判，依据判别的结果，该方法并不能有效的进行分类，分类的结果与传统的昆虫分类学结果并不一致，当以右后翅为研究目标时，数学形态特征学不能对夜蛾进行分类。\n (2)使用几何形态测量学的方法，在13种夜蛾195个样本的右后翅、右前翅上选取翅脉的交点以及翅脉的端点。每个夜蛾科昆虫的翅上选取12个地标点，并且用TpsDig软件提取这12个地标点的坐标数据，使用SPSS19.0软件对这些数据进行方差分析以及判别分析，对夜蛾科昆虫的进行分类研究。\n 单独使用夜蛾右后翅数据进行分类的总体正确率为91.3％;单独使用夜蛾右前翅数据进行分类的总体正确率为88.7％;夜蛾右后翅和右前翅的数据综合起来分类的总体正确率为97.9％。\n 判别分析的结果基本符合传统昆虫分类学的结果，而且正确率相对较高，说明几何形态测量学的方法可以在夜蛾科昆虫的分类当中应用。\n 数学形态特征学的方法要求夜蛾的翅必须完整，这给分类研究带来了很多不便，而且数学形态特征学的方法对翅的数字化图像要求较高，这也增加了自动分类鉴定的难度。而几何形态测量学的方法只需要夜蛾的翅脉保持完整即可，甚至当翅脉受到破损时，只需要一部分的翅脉完整，也可以对夜蛾翅提取地标点数据，完成夜蛾的分类鉴定，而且几何形态测量学的方法更灵活更简单，使用起来也比数学形态特征学的方法更方便、更准确。

关键词：夜蛾科昆虫种类鉴定几何形态测量学数学形态特征学

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几何形态测量学在考古中的应用 ——以体质人类学与石制品研究为例

几何形态测量学在考古中的应用 ——以体质人类学与石制品研究为例

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作者：刘楠吉林大学

学位级别：硕士

本文主要阐述了几何形态测量学在体质人类学与石制品研究这两个考古学领域的历史、理论与应用,并讨论了一些相关问题。全文共分为六个章节。第一章对形态学的研究历史作了简要回顾,共分为三个小部分。第一部分介绍了形态测量学在古希腊... 详细信息

本文主要阐述了几何形态测量学在体质人类学与石制品研究这两个考古学领域的历史、理论与应用,并讨论了一些相关问题。全文共分为六个章节。第一章对形态学的研究历史作了简要回顾,共分为三个小部分。第一部分介绍了形态测量学在古希腊时期的历史根源以及现代分类学的早期发展;第二部分介绍了考古形态学中的石器类型学与种族人类学,以及这一时期形态学量化的萌芽;第三部分简述了传统形态测量学的历史、理论以及存在的主要弊端。第二章中,详细阐述了几何形态测量学在实际应用中涉及到的一些基本概念和基本方法。基本概念包括:地标与半地标,Procrustes方法,形状与形状空间,薄板样条,以及基于Procrustes对齐的椭圆傅里叶变换;基本方法主要介绍了几何形态测量学中2D与3D数据的获取方法、切线空间投影分析法和误差处理方法。第三章中介绍了体质人类学研究中的几何形态测量学,共分为三个小部分。第一部分介绍了几何形态测量学在体质人类学领域的发展与研究史;第二部分介绍了几何形态测量学在体质人类学性别与年龄评估、种族与祖先评估以及其它形态量化分析领域的应用;第三部分简单介绍了21世纪后人类学研究中兴起的“虚拟人类学”。第四章中介绍了石制品分析中的几何形态测量学,分为三个小部分。第一部分介绍几何形态测量学在石制品分析领域的发展史;第二部分介绍了几何形态测量学在石制品的形态量化与数字化存储、石制品工具的打制技术分析与形态学分析领域的应用;第三部分主要探讨了石制品分析领域几何形态测量学进展缓慢的一些原因。第五章是对于两个几何形态测量学相关问题的补充,分为两个部分。第一部分介绍了形态测量学分类中出现的容易引起歧义的一些历史性概念并对术语的规范化使用提出了一些建议;第二部分是调研了近20年“Geometric Morphometrics”术语在国际考古类期刊上的出现频次,并做了简单的统计分析,以从数据的角度来揭示几何形态测量学在国际上的发展趋势与认可度。第六章是结语,主要阐述了未来几何形态测量学的几个主要发展方向,并对国内几何形态测量方法的发展提出了一些建议。

关键词：几何形态测量学形态测量学石制品分析体质人类学

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利用几何形态测量学方法分析唐鱼群体的形态变异

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水产学报 2017年第9期41卷 1365-1373页

作者：张秀霞朱巧莹赵俊华南师范大学生命科学学院广州市亚热带生物多样性与环境生物监测重点实验室广东省水产安全健康养殖重点实验室广东省水产优质环保养殖工程技术研究中心中山大学生命科学学院水生经济动物研究所水产品安全教育部重点实验室

唐鱼是华南地区小型亚科鱼类的典型代表,国家Ⅱ级保护水生野生动物。本研究利用基于地标点的几何形态测量学方法分析了唐鱼8个野生种群和2个养殖群体的形态变异,旨在从形态学的角度了解唐鱼不同种群间的分化程度,为唐鱼保护策略的制定... 详细信息

唐鱼是华南地区小型亚科鱼类的典型代表,国家Ⅱ级保护水生野生动物。本研究利用基于地标点的几何形态测量学方法分析了唐鱼8个野生种群和2个养殖群体的形态变异,旨在从形态学的角度了解唐鱼不同种群间的分化程度,为唐鱼保护策略的制定提供科学依据。新鲜标本冰冻麻醉后随即置于95%酒精中固定,用Nikon D-800单反相机拍照获得固定标本的标准图像。利用tps系列软件提取地标点坐标值,进行相对扭曲主成分分析、网格变形分析和判别分析来解释唐鱼的形态变异。相对扭曲主成分分析结果显示,第1、2、3主成分分别解释了总变异的48.20%、23.12%和14.83%,降维效果较好。其中,Ⅱ型地标点12、13、14和15贡献较大,四者合计贡献率达71.28%,反映出唐鱼群体的形态变异主要表现在眼径大小和头部形态。逐步判别分析和交互验证分析的总体判别正确率分别为97.6%和92.0%,能有效识别唐鱼群体。研究结果还揭示了唐鱼野生种群和养殖群体之间存在显著的形态差异。基于上述结果以及唐鱼呈点状分布的事实,建议将唐鱼的7个野生种群(越南种群除外)各自作为单独的保护单元进行重点保护,同时建议禁止在野外放流养殖群体。

关键词：唐鱼形态变异几何形态测量学相对扭曲主成分分析网格变形分析保护策略

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