Yansıma tabanlı anketler bentik Macroinvertebrates ve onların oturmaya elverişli için Atlantik deniz tarak tarafından açılan kamera anket örneği için yöntemleri
2 Temmuz 2018
Temel görüntü etüt deniz çevresinin örnek için giderek daha pratik, non-invaziv bir yöntemdir. Biz bereket tahminleri bir damla kamera anket Protokolü ve Atlantik deniz tarak (Placopecten magellanicus) dağılımı mevcut. Biz nasıl bu iletişim kuralı uygulama diğer bentik macroinvertebrates için genelleştirilmiş tartışıyorlar.
Sualtı görüntüleme, deniz ekolojisi alanında uzun süredir kullanılmaktadır. Yüksek çözünürlüklü kameraların ve veri depolamanın maliyetlerini azaltarak, yaklaşımı geçmişe göre daha pratik hale getirdi. Görüntüye dayalı anketler, ilk örneklerin tekrar gözden geçirilmesine olanak tanır ve geleneksel anket yöntemlerine kıyasla invaziv değildir.
Ancak protokoller, hedef türlerin davranışları ve anket hedefleri tarafından yönlendirilir. Bu yöntem, bollukları, dağılımları ve habitat ilişkileri gibi ilgilenilen türler için temel ekolojik soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Balıkçı gemisi Liberty'deki prosedürün bazı kısımlarını gösteren, laboratuvarımızda yüksek lisans öğrencisi olan Craig Lego'dur.
Ekipmanı gemi güvertesine kurmak için, piramidi metin protokolünde açıklandığı gibi düzenleyin. Piramit, bir tambur üzerinde bulunan ve bir kayma halkasına bağlı bir fiber optik kabloya sahip basınca duyarlı bir anahtardır. Bağlantı kutusunu piramide takın.
Ardından, kameraları ve ışıkları piramide takın, ardından kameraları ve ışıkları kamera ve ışık kablolarıyla bağlantı kutusuna bağlayın. Fiber optik kabloyu kasnaktan geçirin ve davuta takın. Kap hidrolik anahtar kablosunu piramide takın.
Ekipmanı gemi kaptan köşküne kurun. Kaptan köşkünün güverte ucunu takmak için, fiber optik kabloyu basınca duyarlı anahtar üzerindeki optik kayma halkasına geçirin. Bilgisayarları kurduktan sonra, metin protokolünde açıklandığı gibi, kameraları ve ışıkları gemi kaptan köşküne bağlayın.
Kaptan köşkünün kaptan köşkü ucunu takmak için, fiber optik kabloyu kaptan köşküne geçirin ve masaüstü bilgisayardaki fiber optik arayüze ve hafif elektrik fişine takın. Saha veri toplama programını masaüstü bilgisayardan başlatın. Piramit üzerine monte edilen ve bağlantı kutusuna takılan tüm kameraların otomatik olarak bağlı olarak göründüğünden emin olun.
Her istasyonda görüntüleri yakalamak ve veri kaydetmek için, dizüstü bilgisayardan mobil alan haritalama programını başlatın, işaretleme aracını seçin ve istasyona bir yön sağlamak için hedef simgesini bir istasyonun üzerine sürükleyin. Örnekleme piramidini yavaşça deniz tabanına indirin. İstasyona ulaşıldığında ve gemi durduğunda kapların hidrolik anahtarını kullanın.
Piramit deniz tabanına indirilirken, alan kısa adı kutusuna çift tıklayın ve alan için bir ad girin. Kamera görüntülerini ve diğer bilgileri monitörde hidrolik anahtar kontrollerinin yanında görüntülemek için kaptanın kamerasını fırlat" düğmesine tıklayın. Işıklara giden gücü açtıktan sonra, örnekleme piramidi deniz tabanına indikten sonra kuadrat verilerini yakalayın.
Saha veri toplama programında, video kaydını başlatmak için istasyonu başlat'a tıklayın. Deniz tabanının net bir görünümü göründüğünde "anlık görüntü al"a tıklayın, ardından tüm kamera görünümlerinden aynı anda hareketsiz bir görüntü yakalamak için tümünü kaydet"e tıklayın. Ardından veritabanına yaz" düğmesine tıklayın.
Tarak sayımı kutusuna dijital fotoğraf makinesi görüntüsünde görülen deniz tarağı sayısını girin ve açıklamaları yorum kutusuna yazın. Quadrat ile ilgili verileri alan veritabanında bir satır olarak yazmak için "veritabanına yaz" düğmesine tıklayın. Metin protokolünde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi piramidi kaldırın ve video kaydını sonlandırmak ve programı bir sonraki istasyona ilerletmek için saha veri toplama programında "istasyonu sonlandır"a tıklayın.
Programı kapatmak için "programdan çık" düğmesine tıklayın. Son olarak, istasyonu daha önce olduğu gibi işaretlemek için mobil alan haritalama programında "yakalama istasyonu" nu tıklayın. Görüntüleri aldıktan sonra, metin protokolünde açıklandığı gibi, alt tabaka bölümüne gidin ve mevcut alt tabaka türleri için kutulara tıklayın.
Makrobentik hayvanları ölçmek için, ters sunar bölümünde bulunan hayvanların kutularını tıklayın. Ters çevirme sayısı bölümünde gözlemlenen her bir hayvanın sayısını girin. Kırmızı SC" düğmesine tıklayın ve görüntüdeki her tarağı noktalayın.
Görüntüyle ilgili verileri laboratuvar veritabanına bir satır olarak yazmak ve hayvanların noktalı olduğu görüntünün bir kopyasını oluşturmak için "gönder" düğmesine tıklayın. Ardından laboratuvar veri toplama programındaki profili şu şekilde değiştirin: görüntü kontrolü"Girişi doğruluk açısından gözden geçirin ve gerekli değişiklikleri yapın. Sayısallaştırılmış kullanıcı tarafından gönderilen görüntüyle ilgili verilerin üzerine yazmak için "gönder" düğmesini seçin, ardından görüntüyü laboratuvar veritabanında kalite kontrollü olarak işaretleyin.
Görüntülerde gözlemlenen tarakları ölçmek için, görüntü açıklama programında satır açıklamasını seçin, ardından tarak şemsiyesinden deniz tarağı kabuğunun tepesine kadar bir çizgi çizin. Görüntüdeki tüm ölçülebilir taraklar için bu adımı tekrarlayın. Seç file"ve ardından ek açıklamaları kaydet"metin protokolünde açıklandığı gibi veri analizi yapmadan önce bir ölçüm elektronik tablosu oluşturmak için.
Tam açıklamalı bir anket görüntüsünün temsili sonuçları burada gösterilmektedir. Açıklama programı, görüntüdeki bu hayvanların sayısını ölçerek her rengin her noktasını sayar. Her bir tarak üzerindeki çizgiler, şemsiyeden kabuğun önüne kadar uzanır ve deniz tarağı kabuğu yüksekliğinin bir tahminini sağlamak için program tarafından ölçülür.
ABD Atlantik Denizi Deniz Tarağı Balıkçılığında, deniz tarağı bolluğunu ve inişlerini tahmin etmek için deniz tarağı alan yönetimi simülatörü modeli kullanılmaktadır. Bu modelin Gürcistan bankasındaki her bölgesi bir ilgi alanıydı. Her görüntüdeki taraklar sayıldıktan ve ölçüldükten sonra, her bir ilgi alanı için yoğunluk ve boyut tahminleri yapılır.
Ayrıca tüm deniz tarağı, yavru deniz tarağı ve hasat edilebilir büyüklükteki deniz tarağı için her alan için dağılım haritaları oluşturulur. Anketten elde edilen tahminlerin yanı sıra deniz tarağı kabuk yüksekliği ile et ağırlığı ilişkisi kullanılarak, her bir tarak alanı yönetim simülatörü model bölgesi için toplam ve sömürülebilir tarak biyokütlesinin tahminleri üretilir. Tabloya gram cinsinden ortalama deniz tarağı eti ağırlığı, metrik ton cinsinden tarak toplam ağırlığı ve metrik ton cinsinden standart hata dahildir.
Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, balıkçılık bilimi alanındaki araştırmacıların, ABD kıta sahanlığındaki tarak bolluğunu ve dağılımlarını keşfetmek için balıkçılık endüstrisi ile işbirliği içinde çalışmasının yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, denizde nasıl görüntü yakalayacağınızı, bu görüntülerdeki verileri nasıl ölçeceğinizi ve balıkçılık yönetimini destekleyen veri ürünlerini nasıl oluşturacağınızı iyi anlamış olmalısınız. Bu prosedürü takiben, deniz tarağının yanı sıra substrat ve diğer hayvanlarla ilgili veriler toplanır ve habitat tercihleri ve avcı av ilişkileri gibi ek soruları yanıtlamak için kullanılabilir.
Denizde çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu işlem yapılırken denizde güvenlik, eğitim ve deneyimli mürettebatla çalışma gibi önlemlerin her zaman alınması gerektiğini unutmayın.
Genel Bakış
Bu makale, Atlantik deniz taraklarının (Placopecten magellanicus) bolluğunu ve dağılımını tahmin etmek için düşürme kamera anketleri yürütmek için bir protokol sunmaktadır. Yöntem invaziv değildir ve diğer bentik makroinvertebratlar için uyarlanabilir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Deniz Ekolojisi
- Deniz Biyolojisi
- Anket Metodolojisi
Arka Plan
- Teknolojik gelişmeler nedeniyle su altı görüntüleme daha erişilebilir hale gelmiştir.
- Görüntü tabanlı anketler, geleneksel yöntemlere kıyasla daha az invazivdir.
- Protokollar, hedef türlere ve anket hedeflerine göre değişir.
- Bu yöntem, tür bolluğu ve habitat ilişkileri hakkında ekolojik sorulara yanıt verilmesine yardımcı olur.
Çalışmanın Amacı
- Düşürme kamera anketleri için standartlaştırılmış bir protokol geliştirmek.
- Atlantik deniz taraklarının bolluğunu ve dağılımını tahmin etmek.
- Diğer bentik makroinvertebratlar için uygulanabilir bir çerçeve sağlamak.
Kullanılan Yöntemler
- Su altı görüntüleme ekipmanının bir balıkçı gemisine kurulması.
- Veri toplama için mobil bir saha haritalama programının kullanılması.
- Çeşitli örnekleme istasyonlarında görüntüler çekmek ve veri kaydetmek.
- Görüntü analiz yazılımı kullanılarak tarak yoğunluğu ve boyutunun kantitatif analizi.
Ana Sonuçlar
- Tarak popülasyonları için görüntüler ve verilerin başarılı bir şekilde yakalanması.
- Farklı bölgelerde tarak biyokütlesi ve dağılımı tahminleri.
- Çeşitli tarak boyutları için dağılım haritalarının oluşturulması.
- Gelişmiş balıkçılık yönetimi için balıkçılık endüstrisi ile işbirliği.
Sonuçlar
- Düşürme kamera anket yöntemi, invaziv olmayan deniz örneklemesi için etkilidir.
- Sonuçlar, tarak popülasyonlarının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunur.
- Bu protokol diğer türler ve ortamlar için uyarlanabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
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.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables hypothesis testing regarding species-habitat relationships and population dynamics in natural environments.
- Operational Value: Provides standardized, quantifiable outputs for abundance and size metrics across sampling stations.
- Predictive Value: Supports risk-adjusted advancement by generating baseline ecological data for target validation in ecotoxicology or environmental safety studies.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates high-resolution, georeferenced image datasets suitable for automated analysis and machine learning applications.
- Operational Value: Enables scalable, standardized data collection protocols adaptable to multiple species and habitat types.
- Assay Readiness: Produces validated biological reference systems for downstream compound screening in ecologically relevant contexts.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Facilitates translational continuity from laboratory models to field-validated ecological systems.
- Operational Value: Delivers reproducible, quantitative habitat and population data for preclinical environmental risk assessment.
- Translational Biomarker Alignment: Enables correlation of species responses with environmental variables for mechanistic de-risking.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into discovery workflows by providing ecologically relevant biological systems for hypothesis testing and compound evaluation in environmental safety profiling.
- Discovery Biology: Supports interrogation of therapeutic hypotheses related to ecosystem impact and species-specific responses.
- Screening: Delivers standardized, quantitative imaging outputs for high-content analysis of benthic communities.
- Analytics: Enables statistical comparison of population density, size distribution, and habitat co-occurrence across treatment and control conditions.
- Translational Research: Connects in vitro findings to in situ population dynamics and habitat preferences for environmental continuity.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable imaging platform for longitudinal monitoring and cross-program environmental surveillance.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in environmental response studies through direct observation of natural populations.
- Operational Value: Ensures standardization, reproducibility, and minimal habitat disturbance across longitudinal studies.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by providing early ecological de-risking data for compound advancement.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization based on species sensitivity and habitat vulnerability assessments.
Implementation Considerations
- Requires expertise in marine ecology, underwater imaging systems, and geospatial data analysis.
- Dependent on specialized instrumentation including pressure-rated camera housings, lighting systems, and fiber optic telemetry.
- Necessitates cross-team standardization between field operations, image analysis, and data management units.
- Involves adaptation considerations for varying substrate types, turbidity levels, and target species behaviors.
- Practical limitations include weather-dependent deployment, sea state constraints, and light attenuation in turbid environments.
