Name: עיצוב ושימוש של מנגנון לכימות תנועת השעיה של ביואלו האכלה בים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-05T15:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 20 s
Description: למדו כיצד לכמת את התנהגות הסינון וההאכלה של רכיכות דו-קשוות בים באמצעות מכשיר זרימה משופר. שיטה זו מספקת מדידות מדויקות בסביבה טבעית לחקלאות ימית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצה להכיר NEFSC, של NOAA חלוצת שירות Office של עופות ומידגה למימון. המחברים מודים האקדמית שלהם ושל תעשיית שותפים, סקוט לינדל, מומחה מחקר במכון וודס חור חקר, פיל Cruver, מנכ של קטלינה לים חווה, מסודרים, גישה לאזורי גידול מאסל בחו. העבודה לא היה אפשרי ללא הפלטפורמות העבודה הבאים; R/V קפטן ג'ק בבעלות קטלינה לים חווה, R/V ג'מה בבעלותם ובניהולם מעבדה ביולוגית ימית, R/V ויקטור Loosanoff המופעלת ע י NOAA הדיג, צפון-מזרח חלוצת מרכז המדע. אנו מודים גם מפקדי סירות ג'ים Cvitanovich, ביל קלים עבור המומחיות שלהם. ורנר Schreiner סיפק לו מומחיות טכנית בעיצוב, בדיית מסגרות, gimbal בטבלה, נטל טנק, טנק ראש ולאחר צ'יימברס ניסיוני.

1. gimbal טבלה והתקן האכלה
<ol><li>לבנות ולהרכיב השולחן gimbal מורכבת של שתי מסגרות, טבלה gimbal טנק רבד, כפי שמוצג באיור 1a.<ol>
<li>לבנות המסגרת החיצונית 130 ס מ, 92 ס מ רחב, גבוה באמצעות מניות פוליוויניל כלוריד (PVC) 0.65 ס"מ 90 ס מ. השתמש מפלדת ואומים כדי ליצור את המסגרת.</li>
		<li>לבנות המסגרת הפנימית ביותר (125 ס מ ו- 80 ס"מ) מ- 4 ס"מ x 10 ס"מ פוליוויניל כלוריד (PVC) מניות. מתאים הסעיפים בכבדות מחוזק בחלק העליון של הצדדים קצר של המסגרת כדי לקבל את המסגרת gimbal הפנימי. לצמיתות לתקן פינים מפלדת כדי לאפשר את המסגרת הפנימית להתנדנד בחופשיות בתוך המסגרת החיצונית.</li>
		<li>באופן דומה, כוללים סעיפים מחוזק בצדדים ארוכים של המסגרת הפנימית כדי להכיל פינים מפלדת רכוב אל הטבלה gimbal, ולאפשר לו להניף בחופשיות.</li>
		<li>. קוביית מניות ה-PVC עם נטל נשלף למלא את מיכל באלאסט 85 ק ג של מי ים והוספת משקולת אבץ 50-ק"ג לתחתית המיכל רבד; היא פועלת כמו יויו לצנן, אבל לא להגביל, הנדנדה של הטבלה. הערה: למיכל באלאסט מצורפת אל השולחן gimbal מאת מפלדת ואומים.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig1.jpg"> איור 1: Gimbal שולחן האכלה מכשירים שפותחו עבור לכימות השעיה של ביואלו האכלה באמצעות שיטת biodeposition על סיפון ספינה. () לוח זה מראה תמונה של השולחן שהורכב gimbal עם המכשיר האכלה. (b) לוח זה מראה סכימטי של המכשיר האכלה מורכבים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="2"><li>לבנות ולהרכיב את המכשיר האכלה, אשר מורכב של מיכל ראש ו- 2 סטים של 10 האכלה צ'יימברס (איור 1b).<ol>
<li>לבנות את המיכל הראשי באמצעות 6.5 מ מ PVC יהיה 70 ס מ אורך x 30 ס מ רוחב x 12 ס מ, גובה (איור 2 א). לקדוח חור בקוטר 25 מ מבמרכז בצד שמאל 30 ס מ- 3 ס מ מהחלק העליון.</li>
		<li>תרגיל 10 חורים של 13 מ מ קוטר דרך כל אחד מהחלקים PVC 70 ס מ של המלבן כך במרכז כל חור הוא 2.5 ס מ הבסיס. . לקדוח את החור הראשון 40 מ מ מהצד של המיכל הראשי; . אז, המרכזים של החורים ברציפות הם 69 מ מ אחד מהשני.</li>
		<li>מקום המחיצה פלסטיק מחברים של 7 מ מ בקוטר פנימי משורשרות כל חור כדי לאפשר מים להשאיר את המיכל הראשי. מתאים סיליקון אבובים של 6.5 מ מ בקוטר הפנימי אל המחברים. באמצע כל שפופרת, בין המיכל הראשי של תאי האכלה, להתחבר שסתומים מתכוונן לאורך צינור כדי לשלוט בזרימה להזין את תאי האכלה. הערה: כדי להבטיח החלקיקים יישארו מושעה במים מיכל ראש, מופץ באופן שווה על-פני התאים האכלה, להוסיף לערבב ברחבי הטנק באמצעות אבנים האוויר או אוויר אבובים.</li>
		<li>אמצעים הפנימי של כל חדר האכילה הינם 17.5 ס מ אורך x 6 ס מ רוחב x 6 ס מ, גובה (איור 2b). לקדוח חור בקוטר 13 מ מאחד במרכז של אחד מן הצדדים 6 ס מ, כך מרכז החור הוא 15 מ"מ מלמטה. בצד השני 6 ס מ של כל חדר, לקדוח חור בקוטר 13 מ מ- 45 מ"מ מלמטה.</li>
		<li>כוללים בתימהון בתוך כל תא האכלה; בתימהון הוא פיסת PVC 3 ס"מ גובה ו 6 ס מ, יש למקם 3.5 ס"מ מהצד 6 ס מ של תא האכלה בעל הבור קדח 15 מ"מ מלמטה. הדבק את בתימהון לתחתית התא כך מים זורמים מעליו.</li>
		<li>כולל החלק השני בתימהון ניידת, חתיכה ארוכה, ולא בצורת T 50 מ מ (58 מ מ רחב בחלק התחתון של ה-T, ב- 15 מ מ מלמעלה; זה מרחיב לרוחב של 72 מ מ). הצורה מאפשר את בתימהון לנוח על גבי קירות החדר האכלה, למים לזרום מתחת בתימהון בבית הבליעה (איור 2 c). המקום זחיח ולהביך 1-2 ס מ מול ביואלו, שכופה את זרימת המים ישירות אל ביואלו בחלק התחתון של החדר.</li>
		<li>להתאים את לשכת ראש המכשיר האכלה על גבי השולחן gimbal והחזיקו אותם במקום עם מחצלות נגד החלקה. המערכת מתוכננת באופן מודולרי זה כדי להקל על אריזה, העברת ואחסנה.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig2.jpg"> איור 2: מפורט מדידות של הטנקים הראש ולהאכיל צ'יימברס. () זה ציור של הטנקים ראש עם מדידות מפורט. (b) זה ציור של אחד האכלה קאמרית עם מדידות מפורט. הקו מפוצל מציין את מיקומו של בתימהון קבוע. (ג) זהו שרטוט ומידות מטלטלין בתימהון. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
2. זרימה כיול האכלה צ'יימברס
<ol><li>כדי לכייל את המחירים זרימה, במקום 100-מ ל זכוכית או פלסטיק משורה ביציאה של תא האכלה. מיד להתחיל הקלטת הזמן עם סטופר.</li>
	<li>לאחר 30 s, להסיר את משורה ולבדוק את נפח המים שנאספו. באופן אידיאלי, לאסוף 100 מ של מים, אשר שווה לזרם ממיכל ראש ממנו לאהלי האכלה h 12 L-1. הערה: קצב הזרימה של h 12 L-1 נקבע על ידי ניסויים במעבדה הקודמת להניב התפלגות הומוגנית של חלקיקים בין aquaria ללא מים recirculation.<ol>
<li>אם נפח המים שנאספו לא בתוך 5 מ של המטרה 100-mL, להתאים את זרימת לסגור או לפתוח את השסתום הממוקם בין המיכל ראש תא האכלה. בדוק קצב הזרימה חדש שוב על ידי איסוף מים 30 s ו לחזור על זה. צעד עד קצב הזרימה הרצויה מושגת.</li>
	</ol>
</li>
	<li>חזור על הפעולות כיול זהה עבור כל חדר האכלה, לרבות חדרי בקרה, לפני תחילת איסוף הנתונים.</li>
</ol>3. הכנת מסננים עבור פעולת השירות Biodeposition
הערה: קביעת סה כ, אורגניים ולא אורגניים חלקיקי המים, pseudofeces ו צואה נעשית באמצעות מסננים סיבי זכוכית GF/C-קוטר 25 מ מ. לפני איסוף הדגימה, ודא כי המסננים, מיובשים, שרף, שטופים preweighed. השתמש תמיד מלקחיים שטוח-טיפ כדי לטפל המסננים במהלך כל התהליכים. אם מסנן שובר או יש חור, למחוק אותו ללא שימוש זה.
<ol><li>לשטוף את המסננים, ראשית, להוסיף כ 10 פילטרים גביע עם 200 מ של מים מזוקקים ומערבבים אותם באופן ידני. לאחר 15 s, הערה כי מים צלולים לשעבר יש סיבים לבנים בו; אלה הם פיברגלס, כמו אבק רופף שפרסם את המסננים. תפסיק לערבב.</li>
	<li>Decant את המים במיכל ולהוסיף 200 מ של מים מזוקקים שוב. לשטוף את המסננים 3 x סה כ. חזור על הניסוי תהליך הכביסה עד מספיק מסננים זמינים לנהל הנקה מלאה, כ 48 מסננים עבור סינון מים אם הניסוי נמשך שעתיים, המים נאספים כל 15 דקות, 32 מסננים עבור צואה ו pseudofeces של צדפות 16 .</li>
	<li>יבש המסננים ב 60 מעלות צלזיוס לפחות 1 ה' לשרוף את המסננים מיובשים תנור לעמעם ב 450 מעלות צלזיוס במשך 4 שעות להסיר את כל חומר אורגני משחיתה. הסר את המסננים הכבשן, להעביר אותם desiccator, ולאפשר את המסננים להגיע לטמפרטורת החדר.</li>
	<li>שוקל את המסננים על איזון האנליטי ולהקליט את המשקולות. שתי שיטות אפשריות שמירה על מסלול של משקולות מסנן הם כדלקמן.<ol>
<li>מספר כל מסנן על הקצה מאוד, מחוץ לאזור אשר יקבל את הדגימה במהלך הסינון, באמצעות עיפרון רך. שוקל את המסנן לאחר מספור זה, להקליט את המספר ואת משקל במחברת, ולאחסן את המסננים לאחר שקילה אותם בתיבה מסנן המקורי שלהם.</li>
		<li>שוקל כל מסנן בנפרד לעטוף אותה פיסת נייר אלומיניום עמום ואז רושמות את משקל המתאים על מסכל. אחסן את המסננים עטוף עד שימוש השטח, תרשמו המשקל במחברת לאחר דגימה נאסף.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. זמן העברה בטן
<ol><li>המקום צדפות חמש בנפרד בתוך זכוכית או פלסטיק ספלים מלאים 300 מ של מי ים אמביינט, לא מסונן.</li>
	<li>להוסיף 2 מ של Tetraselmis sp. מונוקולטורה כל גביע, לרשום את הזמן שכל ביואלו בודדים פותח, אשר הוא אותת על ידי חיוך מעטפת. הערה: Tetraselmis sp. משמש לקביעת הזמן המעבר הבטן כי ברצון בליעתו על ידי מינים של ביואלו, הצואה וכתוצאה מכך הם ירוק כהה בצבע, המבדילים אותם מן הצואה חום שנוצר אחרי העיכול של כישרון טבעי פלנקטון קהילה.</li>
	<li>בדוק כל גביע כל 3-5 דקות כדי להבטיח צדפות יישארו פתוחים, לעשיית צואה.<ol>
<li>בדוק כי הצואה הן מחרוזות צפופה, חזק הנובע מתהליך העיכול צדפות (איור 3) לשמור על המבנה שלהם בעת pipetted.</li>
		<li>להבטיח כי ההפקדות שנאספו צואה ו לא pseudofeces (איור 3), אשר, אם הפיק, מיוצרים באופן מיידי כתוצאה מעודף Tetraselmis sp; pseudofeces הם פיקדונות וגדוש בקלילות, כמו ענן של חלקיקים שאינם בלע במהירות resuspend כאשר נאספו עם פיפטה.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig3.jpg"> איור 3: איור של ההבדלים החזותיים בין צואה של ביואלו pseudofeces. החלונית השמאלית מציגה של מאסל משונן (Geukensia demissa), עם חיצים המציינים את הצואה המיוצר ואת pseudofeces. הלוח נכון מציג בפירוט צואה ירוקה ו pseudofeces המיוצר לאחר סינון של מונוקולטורה sp. Tetraselmis , ואת הצואה חום pseudofeces המיוצר לאחר סינון של קהילה פיטופלנקטון טבעי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="4"><li>כאשר מופיעים צואה ירוקה, רשום את הזמן עבור כל ביואלו בודדים. משך הזמן בין הפתח של ביואלו הייצור של צואה ירוקה הוא זמן העברה הבטן שלה. משכפל זמני הובלה של הבטן של ביואלו חמש כל הממוצע להשיג הזמן המעבר בטן מתכוון להשתמש בעיתוי ההיסט בין האוסף של דגימות מים דגימות צואה. הערה: שימוש חמש משכפל למקרה אחד או יותר צדפות להיכשל כדי לפתוח או לייצר צואה. באופן אידיאלי, הפעם המעבר בטן רעה ותהיה מבוססת על יותר משלושה משכפל.</li>
</ol>5. דוגמה אוסף
<ol><li>לאסוף דגימות מים על גדותיו ממיכל ראש, מים מיכשור, אשר מכילים תרמילים ריקים מאותו המין של ביואלו המשמשים את הניסויים (שניים בכל צד), ועל צואה של pseudofeces המיוצר על ידי כל ביואלו. לנקות את צדפות של epibionts ואורגניזמים אחרים encrusting כדי למנוע סינון על-ידי אחרים החי לפני הצבת את צדפות בתאי האכלה. הערה: צדפות להציב את ההאכלה צ'יימברס יכול לנוע, אז כדי להקל על האוסף צואה של pseudofeces, לתקן אותם במקום בתוך כל תא באמצעות מהדקים (למשל, Velcro).<ol>
<li>לאסוף 300 מ ל מים כל 15 דקות עבור 2 ח' בנפרד מסנן המים גלישה והמים משני סטים של מיכשור דרך מסננים preweighed (קרי, 3 מסננים לכל נקודת זמן). יש לשטוף את המסננים ~ 5 מ של אמוניום מול formate המסננים אמנם עדיין על יריעה סינון.</li>
		<li>לעכב את התחלתה של האוסף biodeposit של אוסף מים באורך של הזמן המעבר בטן מרושע זה נקבע כמתואר בסעיף 4 של הפרוטוקול. לדוגמה, אם הזמן המעבר בטן מרושע היה 1 h, להתחיל אוסף מים ברגע לפתוח צדפות בתאי האכלה. לאחר 1 h, נקה הצ'יימברס של כל צואה של pseudofeces אשר הופקו ו, אז, מתחילים את האוסף של כל צואה עוקבות של pseudofeces.<ol>
<li>צל של צדפות הצ'יימברס האכלה והן המכולות טרנזיט הבטן כדי להגדיל את מספר צדפות לפתוח להאכיל.</li>
		</ol>
</li>
		<li>לאסוף את הצואה ואת pseudofeces בנפרד עם פיפטה מזכוכית ולשמור את biodeposits במיכל נפרד (הבקבוק או צינור) עבור כל ביואלו לאורך כל תקופת אוסף 2-h. לסנן את biodeposits כל מכולה בנפרד על מסנן preweighed ולשטוף אותם עם 5 מ של אמוניום מול formate. הערה: בסוף של אוסף 2-h, יהיו 16 מכולות עם צואה שנאספו 16 מכולות עם pseudofeces שנאספו, עבור סכום כולל של 32 מכולות לסינון.</li>
		<li>אחסן את המסננים פטרי או רדיד אלומיניום עמום להובלה למעבדה. אם עמומים רדיד אלומיניום הוא שימוש להובלה, תחילה קפל את המסננים לשניים, עם החומר מסנן בצד הפנימי של הקיפול, כדי למנוע אובדן של סינון חומר באמצעות מגע עם מסכל. אחסן את כל המסננים צידנית עם קרח.</li>
		<li>במעבדה, יבש כל המסננים בתנור ב 60 מעלות צלזיוס במשך לפחות 24 שעות.</li>
		<li>Reweigh כל מסנן באמצעות איזון האנליטי. להחסיר את המשקל הראשוני לפי המשקל הסופי כדי לקבוע את חלקיקי הכולל.</li>
		<li>לשרוף את כל המסננים בכבשן לעמעם ב 450 מעלות צלזיוס במשך 4 h. הסר את המסננים הכבשן, להעביר אותם ל desiccator ולאפשר את המסננים להגיע לטמפרטורת החדר. שוקלים את המסננים שוב על איזון האנליטי. להחסיר המשקל הצרוב מסנן לפי המשקל מסנן מיובשים כדי לקבוע את חלקיקים אורגניים. הערה: ואלכסנדר הוא ההבדל בין חלקיקי החומר הכולל של חלקיקים אורגניים.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Pauly, D., Zeller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catch+reconstructions+reveal+that+global+marine+fisheries+catches+are+higher+than+reported+and+declining%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Catch reconstructions reveal that global marine fisheries catches are higher than reported and declining.</a> Nature Communications. 7, 10244(2015).</li>
<li>Diana, J. S. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/bioscience/article/59/1/27/306930">Aquaculture production and biodiversity conservation.</a> BioScience. 59 (1), 27-38 (2009).</li>
<li>Gallardi, D. <a target="_blank" href="https://www.omicsonline.org/open-access/effects-of-bivalve-aquaculture-on-the-environment-and-their-possible-mitigation-a-review-2150-3508.1000105.php?aid=30445">Effects of bivalve aquaculture on the environment and their possible mitigation: a review.</a> Fisheries and Aquaculture Journal. 5, 105(2014).</li>
<li>Newell, R. I. E. <a target="_blank" href="https://archive.org/details/cbarchive_106002_ecosysteminfluencesofnaturalan1981">Ecosystem influences on natural and cultivated populations of suspension-feeding bivalve molluscs: A review.</a> Journal of Shellfish Research. 23 (1), 51-61 (2004).</li>
<li>Lindahl, O., Kollberg, S. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10750-009-9771-3">Can the EU agri-environmental aid program be extended into the coastal zone to combat eutrophication.</a> Hydrobiologia. 629 (1), 59-64 (2009).</li>
<li>Rose, J. M., Bricker, S. B., Tedesco, M. A., Wikfors, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+shellfish+aquaculture+in+coastal+nitrogen+management%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">A role for shellfish aquaculture in coastal nitrogen management.</a> Environmental Science & Technology. 48 (5), 2519-2525 (2014).</li>
<li>McKindsey, C. W., Thetmeyer, H., Landry, T., Silvert, W. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004484860600487X">Review of recent carrying capacity models for bivalve culture and recommendations for research and management.</a> Aquaculture. 261 (2), 451-462 (2006).</li>
<li>Cheney, D., Langan, R., Heasman, K., Friedman, B., Davis, J. <a target="_blank" href="https://www.ingentaconnect.com/content/mts/mtsj/2010/00000044/00000003/art00006">Shellfish culture in the open ocean: lessons learned for offshore expansion.</a> Marine Technology Society Journal. 44 (3), 55-67 (2010).</li>
<li>Shumway, S. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aShumway%2C+SE+%22Shellfish+aquaculture+and+the+environment%22">Shellfish aquaculture and the environment</a>. , Wiley-Blackwell. Chichester, UK. (2011).</li>
<li>Dame, R. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDame%2C+RF+%22Ecology+of+marine+bivalves%3A+An+ecosystem+approach%22">Ecology of marine bivalves: An ecosystem approach</a>. , CRC Press. Boca Raton, FL. (2011).</li>
<li>Bayne, B. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-the-marine-biological-association-of-the-united-kingdom/article/feeding-behaviour-of-the-mussel-mytilus-edulis-responses-to-variations-in-quantity-and-organic-content-of-the-seston/33C68C1C1AB6D5E5471F8B639375CB65">Feeding behaviour of the mussel, Mytilus edulis: responses to variations in quantity and organic content of the seston quantity and organic content of the seston.</a> Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 73 (4), 813-829 (1993).</li>
<li>Ward, J. E., Shumway, S. E. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022098104001078">Separating the grain from the chaff: particle selection in suspension- and deposit-feeding bivalves.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 300 (1-2), 83-130 (2004).</li>
<li>Heck, K. L. Jr, Valentine, J. F. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/BF02819384">The primacy of top-down effects in shallow benthic ecosystems.</a> Estuaries and Coasts. 30 (3), 371-381 (2007).</li>
<li>Prins, T. C., Smaal, A. C., Dame, R. F. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1023/A:1009924624259">A review of the feedbacks between bivalve grazing and ecosystem processes.</a> Aquatic Ecology. 31 (4), 349-359 (1998).</li>
<li>Ferreira, J. G., Saurel, C., Lencarte e Silva, J. D., Nunes, J. P., Vazquez, F. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0044848614000477">Modelling of interactions between inshore and offshore aquaculture.</a> Aquaculture. 426, 154-164 (2014).</li>
<li>Stevens, C., Plew, D., Hartstein, N., Fredriksson, D. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144860908000071">The physics of open-water shellfish aquaculture.</a> Aquacultural Engineering. 38 (3), 145-160 (2008).</li>
<li>Iglesias, J. I. P., Urrutia, M. B., Navarro, E., Ibarrola, I. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022098197001755">Measuring feeding and absorption in suspension-feeding bivalves: an appraisal of the biodeposition method.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 219 (1-2), 71-86 (1998).</li>
<li>Riisgård, H. U. <a target="_blank" href="https://www.int-res.com/abstracts/meps/v211/p275-291/">On measurement of filtration rates in bivalves - the stony road to reliable data: review and interpretation.</a> Marine Ecology Progress Series. 211, 275-291 (2001).</li>
<li>Møhlenberg, F., Riisgård, H. U. <a target="_blank" href="https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00785326.1978.10425487">Efficiency of particle retention in 13 species of suspension feeding bivalves.</a> Ophelia. 17, 239-246 (1978).</li>
<li>Shumway, S. E., Cucci, T. L., Newell, R. C., Yentsch, C. M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022098185902229">Particle selection, ingestion, and absorption in filter-feeding bivalves.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 91 (1-2), 77-92 (1985).</li>
<li>Velasco, L. A., Navarro, J. M. <a target="_blank" href="https://www.int-res.com/abstracts/meps/v291/p115-124/">Feeding physiology of two bivalves under laboratory and field conditions in response to variable food concentrations.</a> Marine Ecology Progress Series. 291, 115-124 (2005).</li>
<li>Galimany, E., Ramón, M., Ibarrola, I. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0044848611000755">Feeding behavior of the mussel Mytilus galloprovincialis (L.) in a Mediterranean estuary: A field study.</a> Aquaculture. 314 (1-4), 236-243 (2011).</li>
<li>Wilcox, R. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWilcox%2C+RR+%22Understanding+and+applying+basic+statistical+methods+using+R%22">Understanding and applying basic statistical methods using R</a>. , John Wiley & Sons. Hoboken, NJ. (2017).</li>
<li>Velasco, L. A., Navarro, J. M. <a target="_blank" href="https://www.int-res.com/abstracts/meps/v291/p115-124/">Feeding physiology of two bivalves under laboratory and field conditions in response to variable food concentrations.</a> Marine Ecology Progress Series. 291, 115-124 (2005).</li>
<li>Filgueira, R., Labarta, U., Fernández-Reiriz, M. J. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.4319/lom.2006.4.284">Flow-through chamber method for clearance rate measurements in bivalves: design and validation of individual chambers and mesocosm.</a> Limnology and Oceanography Methods. 4, 284-292 (2006).</li>
<li>Grizzle, R. E., Greene, J. K., Luckenbach, M. W., Coen, L. D. <a target="_blank" href="http://www.bioone.org/doi/pdf/10.2983/0730-8000%282006%2925%5B643%3AANISMF%5D2.0.CO%3B2">A new in situ method for measuring seston uptake by suspension-feeding bivalve molluscs.</a> Journal of Shellfish Research. 25 (2), 643-649 (2006).</li>
<li>Riisgård, H. U. <a target="_blank" href="https://www.int-res.com/abstracts/meps/v211/p275-291/">On measurement of filtration rates in bivalves - the stony road to reliable data: review and interpretation.</a> Marine Ecology Progress Series. 211, 275-291 (2001).</li>
<li>Newell, C. R., Wildish, D. J., MacDonald, B. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022098101002854">The effects of velocity and seston concentration on the exhalant siphon area, valve gape and filtration rate of the mussel Mytilus edulis.</a> Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 262 (1), 91-111 (2001).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

גישות שונות שימשו ללמוד הסינון והאכלת צדפות הן במעבדה והן את השדה. מדידות שנעשו בעת שימוש seston טבעי תניב האכלה שיעורי בדומה ביותר הסביבה הטבעית24. קיימים מכשירי מדידה ביואלו האכלה25,26 האכלה ניידים תלויות פלטפורמה יציבה, כגון קרקע או מזח קבוע; לפיכך, לכימות סינון של ביואלו והאכלת בשטח, עד עכשיו, הוגבלה ל מאוד ליד-shore ווטרס. המנגנון הרומן, השיטה המוצגת כאן מייצגים כלי אמין כדי לכמת את הביצועים האכלה של צדפות במים בחו ל שבו אינטראקציות בין צדפות לסביבה בעבר היה לקוי המתואר.
השלבים הקריטיים offshore היישום של השיטה biodeposition כוללים את הפעולות הבאות: (1) לערבב המיכל הראשי, הכיול של זרימה המחירים על פני כל האכלה צ'יימברס להבטיח אפילו חלקיק הפצה צדפות; (2) קביעה מדויקת של הפעם המעבר ניסיוני הבטן לפני האוסף של biodeposits; (3) זיהוי ההפרדה, אוסף מלא של כל צואה של pseudofeces המיוצר על ידי צדפות, כולל האוסף של biodeposits מספיק לחרוג ממגבלת זיהוי עבור חלקיקים אורגניים ולא אורגניים. זרימה גבוהה המחירים חיוניים כדי למנוע מים recirculation בתאי האכלה, אשר עשוי להגדיל את התופעה של הפחתת ריכוז מזון בשל refiltration18,25,27,28.
זיהוי מדויק של הפרדת צואה pseudofeces יכול להיות מאתגר בסביבות ימיות. האוסף של צואה של pseudofeces במים מסצ'וסטס הושפע כנראה בים סוער במהלך השעה האחרונה של המדידה. מדידות באמצעות שיטה זו מוגבלות על ידי המדינה של הים, משפיע על היכולת של בוררי נקיה נפרדים, להבדיל בצורה מדויקת בין צואה pseudofeces, חלקיקי חומר אחר (כלומר, סחופת או חלקיקים) שהופקד התאים האכלה. הבעיה ניסיוני יכול להיות שנצפו בנתונים וכתוצאה מכך, שבו תוכן אורגני pseudofeces יש השתנות גדולה יותר בתוצאות ממסצ'וסטס יותר מן האחרים שני המיקומים (איור 7).
מיקומים עם חלקיקי נמוך מאוד, כגון קליפורניה, יציג אתגר אנליטית, כי חלקיקי החומר שנאסף בניסוי זה היה מאוד קרוב למגבלת של זיהוי, אף-על-פי 2 ל' מים סונן עבור כל דגימה מים. השיטה לכמת את תרומות אורגניים ולא חלקיקי הכולל מבוססת על איזון בנפח גדול; לפיכך, משגיאות אנליטיות קטן ליד הגבול של זיהוי עלולה לגרום רכיכות מבחינה פיזיולוגית אפשרי האכלה תוצאות, כגון שיעורי דחייה או אישור שלילי. נתונים הנובעים סוג זה של שגיאה ולאחר התיקון המתאים, מומחשים באיור 8, אשר מתווה את הערך הממוצע עבור שיעור את קצב הסינון, שיעור הספיגה של הניסוי קליפורניה. הכמויות צואה היו כל כך קטן במיקום זה כמה טעו של pseudofeces מאת המוסקים biodeposit. כמויות קטנות מאוד של "pseudofeces" שנאספו היו מאוד קרוב למגבלת של זיהוי לפי משקל, הנתונים המתקבלים הניב רכיכה שלילי סינון והאכלת נתונים עבור מספר משכפל, וזה בלתי אפשרי מבחינה פיזיולוגית, ובכך מוטעה. חלקיקי החומר קרוב למגבלת של זיהוי הניבו גם השתנות גבוהה הכוללת עבור יחידת מידה זו. תוצאות אלו יכול להיגרם על ידי שגיאה בשקילה המסננים, אבל, יותר סביר, היה עקב זיהוי שגוי של pseudofeces. האפשרות השנייה נוסף נתמך על ידי התצפית כי מים הכולל חלקיקי החומר היה נמוך מדי כדי לעורר pseudofeces ייצור22,23. הנתונים תוקנו על ידי השמטת הנתונים של שגוי pseudofeces וחישוב רק מסלול בליעה (איור 8).
מנגנון לכימות תנועת השעיה של ביואלו האכלה באמצעות שיטת biodeposition על סיפון ספינה יכולה להיות שונה ומותאמים מספר מינים של ביואלו. גודל התאים האכלה יכול להשתנות מעט כדי להכיל את קליפות של ביואלו רחב יותר או צר יותר. חשוב לציין, עם זאת, זה שינוי ממדי הצ'יימברס האכלה מאלה המתוארים כאן לדרוש כי התפלגות החלקיקים אפילו על-פני התאים האכלה נוסדה לפני ביצוע המדידות הקיימות. הנפח של מים מסוננים צריך להיות מותאם בהתבסס על התנאים המקומיים. נמוכה-seston סביבות כגון קליפורניה דורשות נפח גדול יותר של מים מסוננים לחרוג ממגבלת זיהוי לניתוח לפי משקל. במקביל, אם מדי מים מסוננת, ואז הסותמים המסננים, זמן ייבוש (לא טמפרטורה) בתוך התנור צריך להיות מוגברת. באופן דומה, האוסף biodeposit ייתכן שתצטרך להיות מאורכים בסביבות נמוך-seston כדי לאסוף מספיק חומר כדי לחרוג ממגבלת זיהוי אנליטיות. אינדיקטור נוסף של אוסף biodeposit בעייתי הוא התוכן אורגני היחסי של המים לעומת pseudofeces וצואה. צואה של pseudofeces אינו יכול להכיל אחוז מבוטל של חומר אורגני מאשר המים; הם תוצר של החלקיקים המסוננים ומעובדים מן המים. בתנאים מסוימים, תוכן אורגני biodeposits עלולה להיגרם גדולה במקצת מזו של המים ההשקעה אורגני צדפות להפוך לעבד חלקיקי מזון; עם זאת, ההשקעה הזאת, לכל היותר, תניב עלייה קטין צואה חומר אורגני. האחוז של חומר אורגני דיווח זה הרבה מעל האחוז בו ניתן לייחס איבוד צואה מטבולית. הדגימות pseudofeces ממסצ'וסטס להמחיש בעיה פוטנציאלית זו. תוכן אורגני pseudofeces היה משתנה מאוד, כאמור, אך חלק משכפל הניב תוכן אורגני מאוד חריגה של דגימות מים המתאימים. יתכן כי במהלך הימים כבד של השעה האחרונה של אוסף biodeposit, pseudofeces משולב עם חומר אורגני אקסוגני, אשר באופן מלאכותי גבוה התוכן אורגני, הניב תוצאות בלתי אפשרי מבחינה פיזיולוגית (איור 7) . אם מדינות הים גבוהה הן אפשרות סביר בעתיד יישומים של שיטה זו, התוספת של משכפל נוסף דרך לשכות נוספים מומלצים.
מגבלה של השיטה היא כי מערכת זו נועד לכמת את ההאכלה של אנשים מבוגרים. האוסף מלאים ומדויקים של צואה של pseudofeces מזרע של ביואלו קשה בשל גודלו הקטן של הצואה (מדומה), ידרוש הרבה ניסויים עוד להשיג מספיק חומר כדי לחרוג ממגבלת זיהוי אנליטיות. אם נעשה שימוש אנשים קטנים, כמה יכול להיות איחדו בתא אחד כדי להגביר את קצב הייצור צואה של pseudofeces לכל תא. לחלופין, המכשירים יכול להיות מחדש עם הרבה צ'יימברס ניסיוני קטן יותר. מצב מזג האוויר והים עשוי גם להיות מגבלות חשובות, כמו אלה ישפיעו על הדיוק של האוסף מדגם biodeposit. טמפרטורות קיצוניות וגשם עשויה להפחית את המספר של ביואלו משכפל הפיד. העומק שבו מים משאבות פרוסים יכול להיות מגוונים בין ניסויים על מנת להבטיח את seston להשתמש בניסויים משקפים את seston אופייני של העומק שבו תתרחש הטיפוח של ביואלו. למרות מגבלות אפשריות אלו, השיטה מציע הזדמנות ייחודית ללמוד הסינון והאכלת צדפות בתנאים טבעיים, עם seston טבעית, בניגוד לתנאי מדומה במעבדה. הנתונים שהופקו הן הרבה יותר מציאותי יותר שמוכר יותר סביר לשקף את הביצועים של צדפות במיקום של ריבית. השיטה החדשה לערוך מדידות בחללית מאוד מרחיב את פוטנציאל הגיאוגרפי.
עניין הולך וגדל חקלאות ימית offshore מאסל מציג קבוצת המשתמש אידיאלי עבור יישומים עתידיים של שיטה זו. בעלי מעוניין מיטוב שבסיסן של פעולות חקלאות ימית offshore חדשות באפשרותך להשתמש בגישה זו כדי לבחון את הביצועים של ביואלו במיקומים המוצע. דוגמה של יישום מתוכננת היא לבחון השערות על המעמקים אופטימלית עבור תרבות כחול-מאסל ההשעיה במים החוף ליד דרום ניו אינגלנד (Mizuta ו- Wikfors, בסקירה).

הדיג הפרוע-לכידת יורדות ברחבי העולם1. בהתאם לכך, הגידול העתידי פירות ים היצע חייב לבוא מן הרחבה של חקלאות ימית. עופות ומידגה לייצור פירות ים כבר גדל, ימשיך לצמוח במהירות עד 2025, ביצוע הימית חקלאות ביותר והולך מזון ייצור מערכת2. גידול האכלה השעיה של ביואלו רכיכות (מולים, צדפות, צדפות, צדפות) נחשבת בין הצורות שפיר ביותר לסביבה של עופות ומידגה, כי אורגניזמים אלה מחייבים נוספים ואסור לאכול אבל, במקום זאת, לקבל תזונה מ פיטופלנקטון טבעי ההפקה וההעברה אורגני משנה אורגניזמים בנתיק3,4. אכן, חקלאות ימית צדפות נשקלת ככלי לגיטימי כדי לשפר את איכות המים ואת מבנה עם מחלות שפכי נהרות eutrophic5,6. למרות הסיכויים חיוביות בדרך כלל לצורך הרחבת חקלאות ימית צדפות embayments החוף, שפכי נהרות, התנגשויות עם אחרים האוקיינוס החוף מעניין כגון הדיג המסחרי ופנאי, פעילויות פנאי, את האסתטיקה הרצונות של החוף מגבלות קרקעות-חברתי המצטברים תחת המונח "כושר נשיאה חברתית"-הובילו כמה לחפש את "האוקיינוס הפתוח" התרחבות בקנה מידה גדול של רכיכה חקלאות7.
הזזת רכיכה חקלאות offshore, במים הפתוחים, מציעה פוטנציאל גדול עבור רכיכה עופות ומידגה הרחבה אך גם מציג אתגרים בפני האורגניזמים המערכת האקולוגית של אושיאניק8. הראשון, מעובדים ביותר, האכלה השעיה של ביואלו מינים הם אורגניזמים estuarine שהתפתח בסביבות שצבעם שונה במובנים רבים מן המערכת האקולוגית באוקיינוס הפתוח9. וריאציות טמפורלית עונתיים ההשתנות היומית, מליחות, טמפרטורה, מים כימיה, ואת הפעילות הביולוגית אינטנסיבי מגורה על ידי זמינות התזונתי גבוה ומשתנה במים לאורך החוף שבחרת עבור פיזיולוגיים ורגשיים מאפייני מולים, צדפות, צדפות, צדפות ייתכן המקנים יתרון קטן ב קבועים יחסית, לדלל סביבת הים10. צדפות ידועים להגיב לשינויים סביבתיים אלו על ידי ויסות שלהם סינון כדי לנצל תקופות של איכות מים טובה וכדי למטב שלהם11,רכישת מזון12. בסביבת יותר מתמיד, כגון מים נקיים, לא ברור אם צדפות יווסת את התעריפים שאיבה, סינון שלהם באופן יעיל על מנת לשמור על איזון אנרגיה חיובית לצמיחה מהירה. האתגר השני מול חקלאות רכיכות ימיות קשורה גם זמינות המזון יחסית נמוך seston באוקיינוס. עם צפיפויות פיטופלנקטון להיות נמוכים בהרבה בחו ל מאשר בשפכי הנהרות יהיה המין של ביואלו כעת מגודלים בהצלחה שפכי נהרות חפש מספיק אוכל כדי לשמור על חילוף חומרים וצמיחה? נוהלי הנוכחי העסקת קווים, גרביים, כלובים או אחרים מארזים להחזיק רכיכה שפכי נהרות לגרום מסננים תלת מימדי המדלדלים ייתכן פיטופלנקטון מקומית אפילו ב13,eutrophic, החוף ווטרס14. הנחות לגבי תרבות ציוד עיצוב, גרב צפיפות, המרווח של קווים, חיתוך זמן המחזור יכול ויהיה צורך להיות לחשוב מחדש בים הפתוח לניהול הייצור יכולת הנשיאה של החווה והן את כושר נשיאה אקולוגי של המערכת האקולוגית הימית מקומי 15 , 16. רכיכה אינטנסיבי בחקלאות כמו nearshore התאמן ייתכן שתצטרך להיות שונה כדי להיות תואם עם הסביבה שתדללו של האוקיינוס.
כדי לקדם את ההבנה שלנו של חקלאות רכיכה החוף כמה שיטות ייתכן שתצטרך להיות שונה כדי להצליח בחו ל, נתונים כמותיים על האינטראקציה רכיכה עם seston נוכח מיקומי מחוץ למדינה הציע כפי אפשריות משק חיוניים. מספר טכניקות עבור סינון לכימות, סיווג, בליעה, דחייה, ספיגת חלקיקי על ידי האכלה ההשעיה רכיכות של ביואלו כבר מפותחת17,18. חלק מהאמצעים מוטבו לזהות וריאציות על צירי זמן קצר מאוד, הבחירה בין סוגי חלקיקים שונים התגובות הפיזיולוגיות השונות וריאציות הסביבה19,20,21 . לאחרונה, ליטושים של מה שנקרא שיטת biodeposition הובילו קבלת גישה זו ככלי לגיטימי כדי לכמת את רוב משתני מולים, צדפות, צדפות17,22 סינון חשוב ומזונות .
Biodeposition השיטה, באופן כללי, משתמשת בגישה מסה-איזון, עם הרכיב seston אורגניים בדחיה מכשיר מעקב, כדי לכמת את החלוקה למחיצות על ידי צדפות בודדים של רכיבים אורגניים ולא אורגניים seston לתוך הפרופורציות בשבי, בלע, נספג על ציר זמן של שעות17. עבור גישה זו מדויק, חשוב באופן קריטי כי שיעור זרימת מים נמסר הפרט שרכיכה קבועים וידועים בדיוק, כי צדפות אינם הפרעה פיזית כך שישמרו את התנהגותם סינון מתמיד. יש גם צורך לסנכרן את האוסף של מים דגימות בזמן הבליעה של ביואלו עם אוסף דגימות צואה המיוצר לאחר עיכול (קרי, egestion). אלה שני תהליכים (בליעה ו egestion) נמצאים קיזוז לפי משך הזמן שנדרש לענין חלקיקים כדי המעבר דרך המעי של ביואלו. הבטן מעבר זמן מייצג הזמן שחלף בין הבליעה של מזון על שחרורו של חומר מעוכל בצורה של צואה. עוד יותר, מבחינה מעשית, biodeposits צריך להיות שנאספו באופן כמותי על ידי החוקר לפני שהם אינם disaggregated על ידי תנועה במים. מסיבות אלו, המנגנון נהלי לכימות של ביואלו סינון באמצעות שיטת biodeposition היו מוגבלים למיקומים nearshore מאוד איפה ארץ יבשה פלטפורמה יציבה או מזח קבוע-קרוב מספיק להיות האוכלוסייה רכיכה חקר. עבור פעולת השירות biodeposition לשמש offshore, היה צורך למצוא דרך לספק את הדרישות שיטת פלטפורמה יציבה על סיפון ספינה.
לפני מאות שנים יורדי הים המבקשים לפתור את הבעיה הבסיסית זהה של כיצד לבודד מאמרים בחללית מתוך התנועה של הספינה פותח את הרדיו. Gimbal מציג צירים אחד או יותר בין פלטפורמת המצורפת הספינה וכן המאמר על להיות מבודדת, המאפשר את המאמר מבודד להגיב יותר כוח הכבידה מאשר על התנועה של הספינה. אנחנו מועסקים אולי את הפשוטה gimbal פינים עיצוב צירים ב- 90° זוויות-אין העיצוב של מכשירים שונה מזו שדווחה על-ידי Galimany ועמיתים22. בדו ח הנוכחי, הפונקציה האפקטיבית של המנגנון תאומת על-ידי מדידה: 1) תנועה של הטבלה עם צדפות צ'יימברס לעומת ההצעה הסירה, 2) עקביות של שיעור זרימת עד 20 לשכפל צ'יימברס תוך בים, ו 3) סינון נתונים מולים נבדק בשלושה מקומות בחו על סיפון שלוש ספינות שונות.

<table><tbody><tr><td>מסנני מיקרופייבר זכוכית GF/C</td><td>Whatman</td><td>1822-025</td><td>עיגולים בקוטר 25 מ"מ</td></tr><tr><td>משאבת שירות טבולה</td><td>Utilitech</td><td>PPSU33</td><td>1/3</td></tr><tr><td>סעפת סינון</td> HP <td>Sterlitech</td><td>313400</td><td>סעפת 3 מקומות, מלקחיים מסנן</td></tr><tr><td></td><td>PVC Millipore</td><td>XX6200006P</td><td></td></tr><tr><td>משפך מסנן</td><td>Ace Glass</td><td></td><td>D140942 300 מ"ל; </td></tr><tr><td>תמיכת פריט</td> זכוכית <td>פישר סיינטיפיק</td><td>09-753-14</td><td>קוטר 25 מ"מ;</td></tr><tr><td>מחזיקי מסנן ואקום מזכוכית</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>09-753-4</td><td>עבור משפכי מסנן 25 מ"מ ותומכי פריט</td></tr><tr><td>ייבוש תנור</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>15-103-0503</td> תנור <td>תנור תיבת הסעה כבידה</td></tr><tr><td></td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>BF51794C</td><td></td></tr><tr><td>פורמט אמוניום</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>A666-500</td><td></td></tr><tr><td>טטראסלמיס sp.</td><td>המרכז הלאומי לאצות ימיות ומיקרוביוטה</td><td></td><td>119 זנים של Tetraselmis sp. זמינים למכירה על ידי NCMA, ויש לבחור זן ספציפי על סמך טמפרטורת הניסויים המתוכננים. ככזה, לא המלצנו על מספר קטלוגי ספציפי כאן.</td></tr><tr><td>צלחת פטרי זכוכית</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>08-747A</td><td>קוטר 60 מ"מ</td></tr></tbody></table>

עיצוב ושימוש של מנגנון לכימות תנועת השעיה של ביואלו האכלה בים

Design and Use of an Apparatus for Quantifying Bivalve Suspension Feeding at Sea

חקלאות ימית צדפות עובר לאורך החוף embayments, שפכי נהרות למיקומים בחו ל, הצורך לכמת האקולוגית אינטראקציות של צדפות מעובדים (קרי, מולים, צדפות, צדפות) מציג אתגרים חדשים. נתונים כמותיים על התנהגות האכילה של רכיכות האכלה ההשעיה יש צורך לקבוע אינטראקציות חשוב במערכת האקולוגית של חוות צדפות בחו ל, לרבות כושר נשיאה שלהם, התחרות עם הקהילה זואופלנקטון, זמינות של משאבים עם מחלות בעומקים שונים, וכן את ההצהרה benthos. שיטת biodeposition משמש לכמת משתנים האכלה ב האכלה ההשעיה צדפות בסביבה טבעית, מייצגת פרוקסי מציאותית יותר מאשר מעבדה לניסויים. שיטה זו, אולם, נשענת על פלטפורמה יציבה כדי לספק דרישות המים זרימת המחירים מסופקים צדפות יישארו קבועים, צדפות ללא הפרעה. זרימה דרך המכשיר ותהליך עבור שימוש בשיטת biodeposition לכמת את ההאכלה של רכיכות של ביואלו שונו מתבנית יבשתיים לשימוש הספינה על ידי בניית טבלה דו-ממדית gimbal מסביב למכשיר. פלנימטר נתונים לחשוף לסבסב של התאים המכיל צדפות במבחן למרות הסירה בתנועה ובצליל מינימלי של התעריפים זרימה בתוך התאים יישארו קבועים, אופרטורים הם היכולת לאסוף את biodeposits (צואה ו pseudofeces) עם מספיק עקביות כדי לקבל מדידות מדויקות של סיווג של ביואלו, סינון, בחירה, בליעה, דחייה, ספיגת-רכיכות ימיות אתרי חקלאות ימית.

שיטת biodeposition לכמת האכלה של ביואלו מעוגנת היטב ומספק מנגנון כדי לקבל נתונים מקיפה על סינון ועל הביצועים האכלה של צדפות באמצעות seston טבעי בסביבת תחום. יישומים קודמים של השיטה biodeposition יכול להתבצע רק במיקומים המבוסס על החוף כי השיטה דורש פלטפורמה יציבה. המחקר של סינון של ביואלו והאכלת במים-מהחוף דורש מדידות המבוסס על הספינה, ספינות אינם יציבים מספיק, אפילו בתנאים לשלוות. לנו יש תוכנן ונבדק התוספת של טבלה gimbal קיים מסנן האכלה המנגנון, כדי ליצור פלטפורמה יציבה נדרש כראוי להשתמש בשיטת biodeposition.
יחד עם פלטפורמה יציבה צדפות לסינון, אנחנו מדווחים נתונים הממחיש של התפלגות החלקיקים אפילו על פני תאי בודדים בתוך המנגנון האכלה (p = 0.997 מהכללה של המבחן של וולש עבור 20% גזוז אמצעי23 ; איור 4). הפצה זו אפילו של החומר על תנאי מעיד כי המשלוח של חלקיקים מתוך הטנק ראש ללשכה בודדים עקביים; לפיכך, צדפות כל נחשפים את אותו מזון בכמות ובאיכות, יכול להיחשב אמת משכפל.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig4.jpg"> איור 4: ממוצע תא שפע בכל אחד מחלקי מזון במהלך הבדיקות התפלגות החלקיקים של חללים ריקים. לוח זה מראה את המספר הממוצע של פיטופלנקטון תאים למ"ל (± SD) במי ים שנאסף על צינור יציאה של כל חדר האכילה (המסומנות 1-20) במהלך אבטחת איכות כדי להבטיח ריפודי כתופיים החלקיקים זרימה דרך המערכת. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
4 משפטים בחללית נערכו עם שלושה מינים מאסל בשלושה אתרים עם כמות שונה מאוד seston ו הלחנה (איור 5). מינים שונים למד עלולה להיות או להיות כעת, מעובדים מהחוף; השתמשנו מינים מרובים כדי לבדוק את הישימות כללי של המנגנון. מולים כחולים (Mytilus אדאליס) שימשו הניסוי הראשון קונטיקט (CT), מסצ'וסטס (תואר שני). מולים משונן (Geukensia demissa) היו בשימוש בהניסוי CT השני. מולים ים תיכוני (Mytilus galloprovincialis) שימשו לניסוי קליפורניה (CA). שני ניסויים נערכו ב- CT לאורך החוף, בלונג איילנד, במרחק של 1.5 ק מ מחוץ מילפורד על יוני 12, 2013, ו- 19 ביוני 2013. הניסוי השלישי נערך אמא לאורך החוף, בצליל כרם, 1 ק מ מחוץ Menemsha ב- 23 ביולי 2013. הניסוי הרביעי נערך בחו ל CA, 10 ק מ חוף הים ארוך על אוגוסט 20, 2013.
התנאים האלה בשלושה מקומות להקיף את טווח מה אפשר לצפות בסביבות ימיות תחת הערכה עבור חקלאות ימית צדפות. מים הכולל חלקיקי החומר היה הגבוה ב- CT, נמוך ב- MA, הנמוך ב CA (כל p≤ 0.001 מ הכללה של הנוהל של "אוזן הנעל" -t טכניקה23ואמצעים החתוך של Dunnett T3). לעומת זאת, תוכן אורגני seston היה הגבוה ב- CA, נמוך ב- MA, הנמוך ב CT (כל p≤ 0.01 מ הכללה T3 נוהל של Dunnett אמצעי החתוך, של "אוזן הנעל" -t טכניקה23; איור 5).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig5.jpg"> איור 5: בהרכב וכמות חומר חלקיקי במים במיקומים ניסיוני שלוש. לוח זה מציג את הממוצע ואלכסנדר (POM) (± SD; הנתונים וקווי השגיאה אפור) לבין הממוצע אורגניים חלקיקים (PIM) (± SD; הנתונים לבן וקווי השגיאה בשחור) מן המים נאספים 3 מקומות ניסיוני שונים. הבר (אפור + לבן) המלא מציין את סה כ חלקיקי החומר (TPM). CT 1 = קונטיקט ניסוי 1; CT 2 = קונטיקט ניסוי 2; אמא = ניסוי מסצ'וסטס; CA = ניסוי קליפורניה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
האכלה התנהגות צדפות הוא גם תלוי-מינים וגם תלוי תנאים סביבתיים. אנשים להתאים את התנהגותם האכלה על פי הבדלים כמות וסוג (אורגניים ואנאורגניים) חלקיקי החומר במים. לפיכך, תוצאות הניסויים האכלה מסנן ארבע מהמיקומים שלושה משקפים שני פלסטיק פיזיולוגיים התגובה כמות מזון איכות, כמו גם הבדלים בין המינים לאורך שלושה ארבעה הניסויים. יעילות הספיגה מאסל היה גבוה באופן משמעותי בניסוי CT הראשונה השנייה, ומעלה לניסוי CT הראשונה מאשר ב- CA, אבל כל שאר השוואות לזווג היו לא משמעותי, כנראה תוצאה של השתנות גבוהה שנצפתה שניהם אמא, את המידות CA (המשמעות לא נוסו. α = 0.05, התרגלו בקרה לבדיקות מרובים; מ הכללה של נוהל "אוזן הנעל" - טכניקהt ; ואמצעים החתוך של Dunnett T3 23איור 6). חלקם של החומר המסונן נדחתה היה הגבוה ביותר ב- CT, נמוך באמא, והיה אפס CA (כל p≤ 0.005 של הכללה של הליך T3 של Dunnett עבור אמצעי החתוך, של "אוזן הנעל" -t טכניקה23).
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig6.jpg"> איור 6: דחייה של חלקיקי הכולל וספיגה של חומר אורגני על ידי הצדפים בניסויים בחללית. חלונית זו מציגה את אחוזי דחייה הקליטה (± SD) על ידי מולים בשלושה אתרים ניסיוניים. CT 1 = קונטיקט ניסוי 1; CT 2 = קונטיקט ניסוי 2; אמא = ניסוי מסצ'וסטס; CA = ניסוי קליפורניה. מולים כחולים (Mytilus אדאליס) היו בשימוש ב- CT 1 וב -אמא. מולים משונן (Geukensia demissa) היו בשימוש ב- CT 2. מולים ים תיכוני (Mytilus galloprovincialis) שהיו בשימוש CA. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
הניסויים ב- MA ו- CA מאויר בעיות נפוצות שעשויות להתרחש במהלך לתנאי הסביבה המשתנים. המדינה ים גבוה כתוצאה השתנות היחסית גבוהה בתוכן אורגני נמדד של pseudofeces במרטיניק.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig7v2.jpg"> איור 7: תוכן אורגני של מים, צואה pseudofeces במיקומים ניסיוני שלוש. לוח זה מציג את האחוז הממוצע של חומר אורגני (± SD) במים, צואה, pseudofeces של שלושה מינים מאסל בניסויים שונים ארבע הופיעה ב- 3 מקומות. CT 1 = קונטיקט ניסוי 1 עם מולים כחולים (Mytilus אדאליס); CT 2 = קונטיקט ניסוי 2 עם מולים משונן (Geukensia demissa); אמא = מסצ'וסטס ניסוי עם מולים כחולים; CA = קליפורניה ניסוי עם מולים ים תיכוני (Mytilus galloprovincialis). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig7v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
בעיות אנליטיות הקשורים בדרך כלל אזורים של חלקיקי נמוכה היו מאויר באיורים האכלה תוצאות התנהגות מרשות האישורים, איפה pseudofeces קטן כמה טעו בתחילה לצואה.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58213/58213fig8.jpg"> איור 8: השפעות לפציעות biodeposits על הנתונים התנהגות האכילה מכל הצדפים בניסויים בחללית. לוח זה מציג את הנתונים לדוגמה מקליפורניה, שמראה את השפעת misidentifying צואה קטן כמו pseudofeces בסביבה (TPM) סה כחלקיקים-חומר נמוך. במקרה זה, ה-TPM הייתה נמוכה מדי כדי לעורר ייצור של pseudofeces, אבל הצואה היו כל כך קטן כמה טעו של pseudofeces. הנתונים תוקנו על ידי שילוב של משקולות צואה ו "pseudofeces" ולא רק חישוב מסלול בליעה. CR = שיעור, כמות המים זה מסחררת דרך הזימים של הצדפים (L/h); FR = קצב הסינון, כמות חלקיקי נשמרים בהזימים (mg/h); AR = קצב הקליטה, כמות חלקיקי בלע אשר נספג במערכת העיכול של מולים (mg/h). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58213/58213fig8large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
חקרי מקרה שמוצג באיור 7 ו -8 איור מוסברים בפירוט רב יותר במקטע דיון .

זרימה דרך התקן עבור שימוש בשיטת biodeposition לכמת התנהגות וסינון, האכלה של רכיכות של ביואלו שונתה לשימוש בחללית. טבלה דו-ממדית gimbal בנוי סביב המכשיר מבודד את המנגנון של תנועה הסירה, ובכך לאפשר כימות מדויק של סינון של ביואלו משתנים באתרי חקלאות ימית רכיכות ימיות.

As shellfish aquaculture moves from coastal embayments and estuaries to offshore locations, the need to quantify ecosystem interactions of farmed bivalves ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום האקולוגיה של רכיכות כגון כמה סוסטן זמין כמזון באיכות גבוהה באתרי חקלאות ימית פוטנציאליים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא הרבה יותר אמינה מניסויי המים מכיוון שהמדידות מתבצעות בסביבה הטבעית. ניתן ליישם שיטה זו על מערכות ומינים אחרים וכן ניתן להרחיב אותה כדי להבין את שירותי המערכת האקולוגית המסופקים על ידי רכיכות.אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שהתנאים בים יכולים להקשות על הדגימה באמצעות תנועת סירה או חוסר זמינות מזון לרכיכות. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שכל שלב, במיוחד הרצף, צריך להיעשות בצורה נכונה כדי לקבל מדידה תקפה. בעודכם ברציף הרכיבו את שולחן הגימבל כך שיורכב מ-2 מסגרות.שולחן גימבל ומיכל נטל. מלאי קוביית PVC עם נטל נשלף ומלא את מיכל הנטל בשמונים וחמישה קילוגרם מי ים. הכנס משקולת אבץ של חמישים קילוגרם לתחתית הנטל כדי לשמש כמשקל נגד לנדנדת השולחן.והצמד את מיכל הנטל לשולחן הגימבל. הנח חתיכת מבלבל בצורת T באורך חמישים מילימטר על גבי דפנות תא ההזנה כדי שהמים יזרמו מתחתיו בתוך התא 1 עד 2 סנטימטרים מול הדו-צנף. התקן את תא הראש ומכשיר ההזנה על גבי שולחן הגימבל והחזק את החומרים במקומם בעזרת מחצלות נגד החלקה.לאחר מכן הפעל את המשאבה כדי לאפשר הוספת מי ים למכשיר מעומק הניסוי המתאים. כדי לכייל את קצבי הזרימה הנח גליל מדורג מאה מילימטר ביציאה מתא הזנה והתחל מיד לתעד את השעה עם שעון עצר. לאחר שלושים שניות בדוק את נפח המים שנאספו בצילינדר, באופן אידיאלי נאספו מאה מילימטרים של מים.אם הנפח שנאסף אינו בטווח של 5 מילימטרים מהיעד של מאה מילימטר, סגור או פתח את השסתום בין מיכל הראש לתא ההזנה כדי לכוונן את הזרימה ובדוק שוב את קצב הזרימה החדש כפי שמודגם. כאשר המכשיר מוכן, התקדמו לאתר הניסוי. עם ההגעה לאתר השדה, יש לנקות את הדו-צדדים מאפיביונטים ואורגניזמים אחרים כדי למנוע סינון על ידי בעלי חיים אחרים.לפני הכנסת 5 דו-צדדים לאגנים בודדים המכילים 300 מילימטרים של מי ים לא מסוננים. לאחר מכן הוסף 2 מיליליטר של מונוקולטורה טטראסלמיס SP לכל ורשום את הזמן שבו כל דו-צעיף בודד נפתח כפי שמסומן על ידי שער מעטפת. בדוק כל כל 3 עד 5 דקות כדי לוודא שהדו-כנפיים נשארים פתוחים ומייצרים צואה חומה צפופה הדוקה השומרת על המבנה שלה בעת הצנרת.פסאודו-צואה, שהם תוצאה של עודף של טטרסלמיס SP הם משקעים דמויי ענן ארוזים קלות של חלקיקים שאינם נבלעים אשר מושעים במהירות כאשר הם נאספים על ידי פיפטה. רשום את הזמן עבור כל דו-כנפי בודד מכיוון שנראה שהצואה הירוקה מאפשרת לחשב את זמן המעבר הממוצע של המעיים עבור כל 5 הדו-כנפיים. בזמן קביעת זמן מעבר המעיים, אסוף דגימות מים עם נפח ספציפי לאתר של מים העולים על גדותיהם ממיכל הראש ומתאי הבקרה כל רבע שעה למשך שעתיים לפחות.לאחר מכן, השתמש בסרט וו ולולאה כדי לחבר מולים חיים לכל אחד משישה עשר תאי ההזנה של מנגנון התצהיר הביולוגי וסט אחד של קליפות מולים ריקות לכל אחד מ-4 תאי הבקרה. אסוף חלקיקים הכלולים בדגימות המים של תא ההצפה והבקרה באמצעות סינון על 3 מסנני סיבי זכוכית בודדים משוקללים מראש לכל נקודת זמן ושטוף את המסננים בכ-5 מילימטרים של פורמט אימודיום איזוטוני בזמן שהמסננים עדיין על סעפת הסינון. כאשר נקבע זמן מעבר המעיים, הגדר טיימר כדי לעכב את תחילת איסוף המשקעים הביולוגיים מאיסוף המים באורך זמן מעבר המעיים הממוצע.לאחר מכן נקה את התאים מכל הצואה הפסאודו-צואה שנוצרה והצל על הדו-כנפיים כדי להגדיל את מספר הצואה הדו-כנפית שנפתחת להזנה. השתמש בפיפטה מזכוכית כדי לאסוף ולסנן בנפרד את הצואה ואת הפסאודו-צואה, תוך משיכה רציפה של כל סוג של משקע ביולוגי למיכל אחד לכל דו-צדדי לאורך כל תקופת האיסוף, כפי שהודגם עבור דגימות המים. לאחר איסוף כל הדגימות, אחסן את המסננים בצידנית עם קרח להובלה למעבדה.מטרת איסוף הדגימות היא להשיג מספיק חומר על המסננים כך שניתן יהיה לשקול במדויק את השברים האורגניים והאנאורגניים. לכן, זמני איסוף הדגימה באמצעי אחסון עשויים להשתנות בין מיקומים. בשיטה זו נצפית התפלגות חלקיקים אחידה על פני התאים הבודדים בתוך מנגנון ההזנה, המצביעה על אספקה עקבית של חלקיקי מזון בכמות ובאיכות שוות ממיכל הראש לתאים הבודדים.בניסוי מייצג זה נערכו 4 ניסויים על סיפון ספינות עם 3 מיני מולים ב-3 מיקומים עם איכויות והרכבים שונים מאוד. דו-כנפיים מתאימים את התנהגות ההזנה שלהם בהתאם להבדלים בכמות וסוג החלקיקים במים, ומשקפים הן את התגובות הפיזיולוגיות של הפלסטיק לכמות ואיכות המזון, כמו גם את ההבדלים בין המינים ב-3 מתוך 4 הניסויים. בעיות אנליטיות הקשורות בדרך כלל לאזורים עם חומר חלקיקי נמוך מומחשות בתוצאות התנהגות האכלה אלה ממערך איסוף הנתונים בקליפורניה, שם חלק מהפסאודו-צואה נחשבו בתחילה בטעות לצואה.בעת ניסיון הליך זה חשוב לזכור לתעד במדויק את כל הזמנים, נפחי המים ומידע האתר. בעקבות הליך זה, ניתן להשתמש בשיטות אחרות כמו ניתוח חנקן של המשקעים הביולוגיים כדי לכמת את שירותי המערכות האקולוגיות המסופקות על ידי רכיכות. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום האקולוגיה של רכיכות להשוות את היתרונות הסביבתיים המסופקים על ידי מינים שונים של רכיכות באותם תנאים.אל תשכח, שעבודה בים יכולה להיות מאתגרת ביותר ויש לעמוד בכל אמצעי הבטיחות. כולל לדעת מתי מצב הים מונע עבודה נוספת.

design-use-an-apparatus-for-quantifying-bivalve-suspension-feeding-at

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

פרוטוקול זה מספק הוראות על אופן השימוש מנגנון עצמאי velocimetry מתחת למים (SCUVA), אשר מיועד כימות של בעלי חיים שנוצר זורם באתרה. בנוסף, פרוטוקול זה כתובות האתגרים שמציב בתנאי שדה, וכולל תנועה המפעיל, עמדה בחיזוי של בעלי חיים, והכיוון של SCUVA.

ולמדוד באופן כמותי באתרו תזרימי באמצעות מנגנון עצמאי velocimetry תת (SCUVA)

אנו מתארים טכניקת extracellularly להקליט ולעורר מעצבים, שרירים, ונוירונים בודדים...

<em&gt; במבחנה</em&gt; הכנה להפקה והקלטה של ​​תוכניות רכב האכלה עם תנועות פיסיולוגיות<em&gt; Aplysia californica</em

המבדק זה מעסיק דגים טורפים מודל כדי להעריך את הנוכחות של מטבוליטים האכלה-הרתעה מתמציות אורגניות של הרקמות של יצורים ימיים בריכוזים טבעיים באמצעות מטריצת מזון דומה מבחינה תזונתית.

מעבדה מבדק-האכלת דגים לבחינת פעילות Antipredatory של משני מטבוליטים מהרקמות של אורגניזמים ימיים

פרוטוקול לעיצוב בהשראה ביולוגית מתואר עבור מכשיר דגימה המבוסס על לסתות של קיפוד ים. תהליך ההשראה הביולוגית כולל התבוננות בקיפודי הים, אפיון הפיה, הדפסת תלת מימד של השיניים והרכבתן, וחקר ביולוגי של מבנה השן.

פרוטוקול עיצוב Bioinspired: סמפלר קרקע בהתבסס על הים Urchin מלתעות

אנו מציגים את VacuSIP, שיטה פשוטה, לא פולשנית ואמינה לדגימה נקודתית נקייה ומדויקת של מים. המערכת פותחה והוערכה לאיסוף בו-זמני של המים הנשאפים והנשפים על ידי מזיני תרחיף בנתיים באתרם, כדי למדוד בצורה נקייה הסרה והפרשה של חלקיקים ותרכובות מומסות.

VacuSIP, שיטת INEX משופרת<em&gt; באתרו</em&gt; מדידה של חלקיקים מומס תרכובות מעובד על ידי האכלת השעית Active

אנו מתארים שיטה חדשה כולל דגים, אומדן השפע היחסי (MaxN) וצפיפות דגים באמצעות סיבוב מערכות סטריאו-וידאו מצלמה. גם נדגים כיצד להשתמש במרחק מהמצלמה (מרחק Z) כדי להעריך detectability תלויי מין.

פיתוח שיטות חדשות לכימות תנועת הדגים בצפיפות בכלים סטריאו-וידאו תת-מימי

הבנת את תגובות התנהגותיות של השעיה של ביואלו-מזיני משתנים סביבתיים, כגון חמצן מומס, יכול להסביר כמה תהליכים במערכת האקולוגית. פיתחנו צג מד מתח זול, מבוססי המעבדה, (SGM) כדי למדוד את התגובות gape שסתום של צדפות, Crassostrea virginica, כדי רכיבה והולכת היפוקסיה ו- pH מחזורית.

מד המתח צג (SGM) עבור רציפה שסתום Gape מידות ביואלו רכיכות בתגובה מיחזור מעבדה המושרה והולכת היפוקסיה ו- pH

התמונה לפי מדידות היא שיטה מעשית יותר ויותר, לא פולשנית כדי לדגום את הסביבה הימית. אנו מציגים את הפרוטוקול של סקר המצלמה טיפה שמעריך את השפע והפצה של צדפת ים אטלנטי (Placopecten magellanicus). נדון כיצד פרוטוקול זה ניתן להכליל עבור היישום השני macroinvertebrates בנתיק.

שיטות מבוססות-תמונה סקרים Macroinvertebrates בנתיק ואת הגידול שלהם כשניסחתי את הסקר המצלמה טיפה על צדפת הים האטלנטי

שימור מוסמי מים תלוי בניטור דפוסי הרבייה ותהליכי המינים. מחקר זה מתקן פרוטוקול שאינו קטלני לדגימת תוכן הגיל, אפיון פיתוח זחל ואספקת מאגר דיגיטלי למידע שנאסף. זה פרוטוקול-חבילת מסד הנתונים יהיה כלי חשוב עבור חוקרי מולים בהתאוששות מינים מחויילים.

סטנדרטיזציה של שיטה שאינה קטלנית לאפיון מעמד הרבייה והתפתחות הזחל של מולים מים מתוקים (ביובלויה: Unionida)

מאמר זה מתאר את העיצוב, בנייה, ותפקוד של מתקן 1,000 מ '2 המכיל 24 חלקות 33.6 מ 2 שדות בודדים מצוידות למדידת נפחי נגר סך הכל עם זמן ואוסף של subsamples נגר במרווחים שנבחרו לכימות של מרכיבים כימיים במים ניגר מ מדשאות בית מדומה.

עיצוב ובנייה של מתקן מחקר ניגר עירוני

למדו כיצד לכמת את התנהגות הסינון וההאכלה של רכיכות דו-קשוות בים באמצעות מכשיר זרימה משופר. שיטה זו מספקת מדידות מדויקות בסביבה טבעית לחקלאות ימית.

עיצוב ושימוש של מנגנון לכימות תנועת השעיה של ביואלו האכלה בים

גלה סרטונים נוספים