يوليو 2, 2018
مسح الصورة القائمة أسلوب عملي متزايد وغير الغازية لأخذ عينات من البيئة البحرية. نقدم البروتوكول استطلاع كاميرا انخفاض تقديرات وفرة وتوزيع الاسقلوب البحر المحيط الأطلسي (ماجيلانيكوس بلاكوبيكتين). ونحن نناقش كيف يمكن أن يعمم هذا البروتوكول لتطبيقها على سائر ماكروينفيرتيبراتيس القاعية.
لطالما استخدم التصوير تحت الماء في مجال البيئة البحرية. من خلال تقليل تكاليف الكاميرات عالية الدقة وتخزين البيانات ، جعل النهج أكثر عملية مما كان عليه في الماضي. تسمح المسوحات القائمة على الصور بإعادة النظر في العينات الأولية وهي غير جراحية مقارنة بطرق المسح التقليدية.
لكن البروتوكولات مدفوعة بسلوك الأنواع المستهدفة وأهداف المسح. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة البيئية الرئيسية للأنواع ذات الأهمية ، مثل وفرة وتوزيعها وجمعيات الموائل. يوضح أجزاء من الإجراء على متن سفينة الصيد ، ليبرتي ، كريج ليغو ، طالب دراسات عليا في مختبرنا.
لإعداد المعدات على سطح السفينة ، قم بترتيب الهرم كما هو موضح في بروتوكول النص. الهرم عبارة عن مفتاح ربط حساس للضغط مع كابل ألياف ضوئية ، موجود على أسطوانة ، ومتصل بحلقة انزلاقية. نعلق مربع التوصيل بالهرم.
بعد ذلك ، قم بتوصيل الكاميرات والأضواء بالهرم ، ثم قم بتوصيل الكاميرات والأضواء بصندوق التوصيل باستخدام الكاميرا وكابلات الإضاءة. قم بتشغيل كابل الألياف الضوئية من خلال الحزم وإرفاقه باللحافة. قم بتوصيل كابل مفتاح الربط الهيدروليكي للسفينة بالهرم.
قم بإعداد المعدات في غرفة قيادة السفينة. لتوصيل طرف سطح السفينة في غرفة القيادة ، قم بتشغيل كابل الألياف الضوئية بحلقة الانزلاق الضوئية على مفتاح الربط الحساس للضغط. بعد إعداد أجهزة الكمبيوتر ، كما هو موضح في بروتوكول النص ، قم بتوصيل الكاميرات والأضواء بغرفة قيادة السفينة.
لتوصيل طرف غرفة القيادة في غرفة القيادة ، قم بتشغيل كابل الألياف الضوئية في غرفة القيادة وقم بتوصيله بواجهة الألياف الضوئية على كمبيوتر سطح المكتب وقابس الطاقة الخفيف. قم بتشغيل برنامج جمع البيانات الميدانية من الكمبيوتر المكتبي. تأكد من أن جميع الكاميرات المثبتة على الهرم والمتصلة بصندوق التوصيل تظهر تلقائيا على أنها متصلة.
لالتقاط الصور وتسجيل البيانات في كل محطة ، قم بتشغيل برنامج رسم الخرائط الميدانية للجوال من الكمبيوتر المحمول ، وحدد أداة العلامة واسحب رمز الهدف إلى محطة لتوفير محمل للمحطة. قم بخفض هرم أخذ العينات ببطء إلى قاع البحر. استخدم مفتاح الربط الهيدروليكي للسفن عند الوصول إلى المحطة وتوقف السفينة.
أثناء إنزال الهرم إلى قاع البحر ، انقر نقرا مزدوجا فوق مربع الاسم المختصر للمنطقة وأدخل اسما للمنطقة. انقر فوق زر كاميرا قبطان الإطلاق لعرض طرق عرض الكاميرا والمعلومات الأخرى على الشاشة بالقرب من أدوات التحكم في مفتاح الربط الهيدروليكي. بعد تشغيل الطاقة على الأضواء ، التقط بيانات التربيع بمجرد هبوط هرم أخذ العينات في قاع البحر.
في برنامج جمع البيانات الميدانية ، انقر فوق محطة البدء "لبدء تسجيل الفيديو. انقر فوق التقاط لقطات "عندما تظهر رؤية واضحة لقاع البحر، ثم انقر فوق حفظ الكل" لالتقاط صورة ثابتة من جميع طرق عرض الكاميرا في وقت واحد. ثم انقر فوق الزر "الكتابة إلى قاعدة البيانات".
أدخل عدد الإسكالوب الذي يظهر في صورة الكاميرا الثابتة الرقمية في مربع عدد الإسكالوب واكتب أي تعليقات في مربع التعليقات. انقر فوق الزر "الكتابة إلى قاعدة البيانات" لكتابة البيانات حول التربيع كصف في قاعدة بيانات الحقل. ارفع الهرم كما هو مفصل في بروتوكول النص وانقر فوق محطة النهاية "في برنامج جمع البيانات الميدانية لإنهاء تسجيل الفيديو وتقدم البرنامج إلى المحطة التالية.
انقر فوق الزر إنهاء البرنامج لإغلاق البرنامج. أخيرا ، انقر فوق محطة الالتقاط "في برنامج رسم الخرائط الميدانية للجوال لتمييز المحطة كما كان من قبل. بعد استرداد الصور ، كما هو موضح في بروتوكول النص ، انتقل إلى قسم الركيزة وانقر فوق المربعات الخاصة بأنواع الركيزة الموجودة.
لتحديد كمية الكبيرة القاعية ، انقر فوق مربعات الموجودة في قسم العروض المقلوبة. أدخل رقم كل لوحظ في قسم عدد المقلوبات. انقر فوق الزر SC الأحمر وقم بوضع نقاط لكل أسقلوب في الصورة.
انقر فوق الزر submit"لكتابة البيانات حول الصورة كصف في قاعدة بيانات المختبر وإنشاء نسخة من الصورة مع وجود المنقطة. ثم قم بتغيير ملف التعريف في برنامج جمع بيانات المختبر إلى فحص الصور "مراجعة الإدخال للتأكد من دقته وإجراء أي تغييرات ضرورية. حدد الزر submit"للكتابة فوق البيانات حول الصورة المرسلة من قبل المستخدم الرقمي، ثم ضع علامة على الصورة كجودة خاضعة للرقابة في قاعدة بيانات المختبر.
لقياس الإسكالوب الذي لوحظ في الصور ، حدد التعليق التوضيحي للخط في برنامج تعليق الصورة ، ثم ارسم خطا من مسكة الإسكالوب إلى أعلى قشرة الإسكالوب. كرر هذه الخطوة لجميع الإسكالوب القابل للقياس في الصورة. حدد ملف"ثم احفظ التعليقات التوضيحية"لإنشاء جدول بيانات للقياسات قبل إجراء تحليل البيانات كما هو موضح في بروتوكول النص.
تظهرالنتائج التمثيلية لصورة استطلاع مشروحة بالكامل هنا. يقوم برنامج المعلق بحساب كل نقطة من كل لون ، وتحديد عدد هذه في الصورة. تمتد الخطوط الموجودة على كل أسقلوب من umbo إلى مقدمة القشرة ويتم قياسها بواسطة البرنامج لتوفير تقدير لارتفاع صدفة الإسكالوب.
في مصايد أسكالوب البحر الأطلسي الأمريكية ، يتم استخدام نموذج محاكاة إدارة منطقة الإسكالوب لإسقاط وفرة الإسكالوب البحري وهبوطه. كانت كل منطقة من هذا النموذج على بنك جورجيا مجالا مثيرا للاهتمام. بمجرد حساب الإسكالوب في كل صورة وقياسها ، يتم إجراء تقديرات الكثافة والحجم لكل مجال من مجالات الاهتمام.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء خرائط التوزيع لكل منطقة لجميع الإسكالوب والاسكالوب الصغير والاسكالوب بحجم قابل للحصاد. باستخدام التقديرات من المسح ، بالإضافة إلى ارتفاع قشرة الإسكالوب إلى العلاقة بين وزن اللحم ، يتم إنتاج تقديرات للكتلة الحيوية الإجمالية والقابلة للاستغلال لكل منطقة نموذج محاكاة إدارة منطقة الإسكالوب. يشتمل الجدول على متوسط وزن لحم الإسكالوب بالجرام ، والوزن الإجمالي للإسكالوب بالطن المتري ، والخطأ القياسي بالأطنان المترية.
بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علوم مصايد الأسماك للعمل بشكل تعاوني مع صناعة صيد الأسماك لاستكشاف وفرة الإسكالوب وتوزيعه على الجرف القاري للولايات المتحدة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية التقاط الصور في البحر ، وتحديد البيانات الموجودة داخل هذه الصور ، وإنشاء منتجات بيانات تدعم إدارة مصايد الأسماك. باتباع هذا الإجراء ، يتم جمع البيانات المتعلقة بالركيزة الأخرى إلى جانب الإسكالوب ويمكن استخدامها للإجابة على أسئلة إضافية مثل تفضيلات الموائل وعلاقات الفرائس المفترسة.
لا تنس أن العمل في البحر يمكن أن يكون خطيرا للغاية ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل السلامة في البحر والتدريب والعمل مع طاقم متمرس أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لإجراء مسوحات كاميرا الهبوط لتقدير وفرة وتوزيع المحار البحري الأطلسي (Placopecten magellanicus). تعتبر الطريقة غير باضعة ويمكن تعديلها لاستخدامها مع اللافقاريات القاعية البحرية الأخرى.
Image-based survey methods provide non-invasive, repeatable data collection for benthic macroinvertebrates, supporting ecological monitoring and resource assessment. The drop camera approach enables quantification of species abundance, distribution, and habitat associations without physical extraction, reducing ecosystem disturbance. This methodology enhances predictive confidence in environmental impact assessments and informs sustainable management decisions for marine invertebrate populations.
The method integrates into discovery workflows by providing ecologically relevant biological systems for hypothesis testing and compound evaluation in environmental safety profiling.