Métodos para los estudios basados en imágenes de macroinvertebrados bentónicos y su hábitat ejemplificado por la encuesta de la cámara de caída para la concha de peregrino de mar Atlántico

Las imágenes submarinas se han utilizado durante mucho tiempo en el campo de la ecología marina. La disminución de los costos de las cámaras de alta resolución y el almacenamiento de datos han hecho que el enfoque sea más práctico que en el pasado. Las encuestas basadas en imágenes permiten volver a visitar las muestras iniciales y no son invasivas en comparación con los métodos de encuesta tradicionales.

Pero los protocolos se rigen por el comportamiento de las especies objetivo y los objetivos de la encuesta. Este método puede ayudar a responder preguntas ecológicas clave para las especies de interés, como su abundancia, distribución y asociaciones de hábitat. Craig Lego, estudiante graduado de nuestro laboratorio, demuestra partes del procedimiento a bordo del buque pesquero Liberty.

Para configurar el equipo en la cubierta de la embarcación, organice la pirámide como se describe en el protocolo de texto. La pirámide es una llave sensible a la presión con un cable de fibra óptica, que se encuentra en un tambor y está unida a un anillo colector. Fije la caja de conexiones a la pirámide.

A continuación, conecte las cámaras y las luces a la pirámide, luego conecte las cámaras y las luces a la caja de conexiones con los cables de la cámara y la luz. Pase el cable de fibra óptica a través de la polea y conéctelo al pescante. Conecte el cable de la llave hidráulica del recipiente a la pirámide.

Configure el equipo en la timonera de la embarcación. Para conectar el extremo de la plataforma del puente de mando, pase el cable de fibra óptica al anillo colector óptico de la llave sensible a la presión. Después de configurar las computadoras, como se describe en el protocolo de texto, conecte las cámaras y las luces a la timonera de la embarcación.

Para conectar el extremo del puente de mando del puente de mando, pase el cable de fibra óptica en el puente de mando y conéctelo a la interfaz de fibra óptica de la computadora de escritorio y al enchufe de alimentación ligera. Inicie el programa de recolección de datos de campo desde la computadora de escritorio. Asegúrese de que todas las cámaras montadas en la pirámide y conectadas a la caja de conexiones se muestren automáticamente como conectadas.

Para capturar las imágenes y registrar los datos en cada estación, inicie el programa de mapeo de campo móvil desde la computadora portátil, seleccione la herramienta de marca y arrastre el icono de destino a una estación para proporcionar un rumbo a la estación. Baje lentamente la pirámide de muestreo hasta el fondo del mar. Utilice la llave hidráulica de la embarcación cuando se haya llegado a la estación y la embarcación se haya detenido.

Mientras se desciende la pirámide al fondo del mar, haga doble clic en el cuadro de nombre corto del área e introduzca un nombre para el área. Haga clic en el botón "leva del capitán" de lanzamiento para mostrar las vistas de la cámara y otra información en el monitor cerca de los controles de la llave hidráulica. Después de encender las luces, capture los datos del cuadrante una vez que la pirámide de muestreo haya aterrizado en el fondo del mar.

En el programa de recopilación de datos de campo, haga clic en iniciar estación"para iniciar la grabación de video. Haga clic en tomar instantáneas"cuando aparezca una vista clara del fondo marino, luego haga clic en guardar todo" para capturar una imagen fija de todas las vistas de la cámara simultáneamente. A continuación, haga clic en el botón "Escribir en la base de datos".

Introduzca el número de vieiras que se ven en la imagen de la cámara fotográfica digital en el cuadro de recuento de vieiras y escriba los comentarios en el cuadro de comentarios. Haga clic en el botón "escribir en la base de datos" para escribir los datos sobre el cuadrante como una fila en la base de datos de campo. Levante la pirámide, como se detalla en el protocolo de texto, y haga clic en "Finalizar estación" en el programa de recopilación de datos de campo para finalizar la grabación de video y avanzar el programa a la siguiente estación.

Haga clic en el botón "Salir del programa" para cerrar el programa. Finalmente, haga clic en estación de captura"en el programa de mapeo de campo móvil para marcar la estación como antes. Después de recuperar las imágenes, como se describe en el protocolo de texto, navegue hasta la sección de sustrato y haga clic en las casillas de los tipos de sustrato que están presentes.

Para cuantificar los animales macrobentónicos, haga clic en las casillas de los animales que están presentes en la sección invertidos presentes. Introduzca el número de cada animal observado en la sección de conteo de invertidos. Haga clic en el botón rojo SC y puntee cada vieira en la imagen.

Haga clic en el botón "enviar" para escribir los datos sobre la imagen como una fila en la base de datos del laboratorio y crear una copia de la imagen con los animales punteados. A continuación, cambie el perfil en el programa de recopilación de datos de laboratorio a comprobación de imágenes"Revise la entrada para comprobar la precisión y realice los cambios necesarios. Seleccione el botón "enviar" para sobrescribir los datos sobre la imagen enviada por el usuario digitalizado y, a continuación, marque la imagen como de calidad controlada en la base de datos del laboratorio.

Para medir las vieiras observadas en las imágenes, seleccione la anotación de línea en el programa de anotación de imágenes, luego dibuje una línea desde el umbo de la vieira hasta la parte superior de la concha de la vieira. Repita este paso para todas las vieiras medibles en la imagen. Seleccione archivo"y luego guardar anotaciones" para crear una hoja de cálculo de mediciones antes de realizar el análisis de datos como se describe en el protocolo de texto.

Aquí se muestran los resultados representativos de una imagen de encuesta completamente anotada. El programa anotador cuenta cada punto de cada color, cuantificando el número de estos animales en la imagen. Las líneas de cada vieira se extienden desde el umbo hasta la parte delantera de la concha y son medidas por el programa para proporcionar una estimación de la altura de la concha de las vieiras.

En la pesquería de vieiras del Atlántico de EE. UU., el modelo de simulador de manejo de área de vieiras se utiliza para proyectar la abundancia y los desembarques de vieiras. Cada zona de este modelo en el banco de Georgia era un área de interés. Una vez que se han contado y medido las vieiras en cada imagen, se realizan estimaciones de densidad y tamaño para cada área de interés.

Además, se crean mapas de distribución para cada área para todas las vieiras, vieiras juveniles y vieiras de tamaño cosechable. Utilizando las estimaciones de la encuesta, así como la relación entre la altura de la cáscara de las vieiras y el peso de la carne, se producen estimaciones de la biomasa total y explotable de vieira para cada zona modelo del simulador de manejo de área de vieiras. En la tabla se incluye el peso medio de la carne de vieira en gramos, el peso total de las vieiras en toneladas métricas y el error estándar en toneladas métricas.

Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la ciencia pesquera trabajaran en colaboración con la industria pesquera para explorar la abundancia y distribución de vieiras en la plataforma continental de los Estados Unidos. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo capturar imágenes en el mar, cuantificar los datos dentro de estas imágenes y crear productos de datos que respalden la gestión de las pesquerías. Siguiendo este procedimiento, se recopilan datos sobre el sustrato y otros animales además de las vieiras y se pueden utilizar para responder preguntas adicionales como las preferencias de hábitat y las relaciones depredador-presa.

No olvide que trabajar en el mar puede ser extremadamente peligroso y siempre se deben tomar precauciones como la seguridad en el mar, la capacitación y el trabajo con tripulación experimentada al realizar este procedimiento.