עבודה זו מומן על ידי מוסד הטבע, תורמים פרטיים, קרן קרן המורשת משאבים, גורדון, קרן מור בטי, קרן הגנה סביבתית, קליפורניה ים גרנט תוכנית, התכנית המחקר NMFS קואופרטיב הלאומית של NOAA Saltonstall-קנדי גרנט #13-SWR-008 ימית למחקר יישומי וחקירה (רוזן דירק, ריק Botman, אנדי Lauerman, דוד Jefferies) שפותח, נבנה ומתוחזק הכלי הנחתת וידאו. אנו מודים ג'ים סיגר ותוכנות SeaGIS™ לקבלת תמיכה טכנית. קפטן, דייג מסחרי טים Maricich, צוות על הסיפון את התמיכה F/V דונה קתלין סיפק בפריסת את. הנחתת מ- 2012-2015. תודה לכל מי השתתף איסוף נתוני וידאו או ניתוח (אן Tagini, דונה קליין, סגן אמבר פיין, Bryon דאוני, מריסה פונטה, רבקה מילר, מאט מריפילד במרחק, וולטר Heady, סטיב Rienecke, EJ דיק ו ג'ון פילד).

הערה: צילומי מסך של התוכנה צעדים כלולים כשפות הקבצים המשלימים. אנא שימו לב כי התוכנה השלבים המתוארים להלן ספציפי על התוכנה שבחרת (ראה את הטבלה של חומרים). הגישה הכללית ניתן להרחיב לכל פלטפורמת תוכנה סטריאו.
1. מכינים את הסטריאו ממצלמות לניתוח
הערה: מומלץ כיול באמצעות קוביה כיול. קוביה הכיול היא מסגרת אלומיניום תלת מימדי עם דיוק ממוקם נקודות רעיוני על פני השטח. בעת שימוש בשילוב עם תוכנת כיול צג, קוביה כיול מוביל דיוק ודיוק רב יותר מאשר לוח שחמט גישות9.
<ol><li>כיילו את המצלמות הנחתת עם תוכנת כיול סטריאו (איור 1 , איור 2; ראה טבלה של חומרים עבור המלצה תוכנה). הערה: כיול ניתנת לאימות כמקורית לפני השימוש בשטח על ידי מדידת מטרות בגדלים ידוע במרחקים שונים (ראה 1 וידאו משלימים). שגיאת המדידה הממוצעת עבור יעד 50 ס מ במרחקים של 3 מ' (או פחות) צריך להיות בתוך 2% של אורך היעד ידוע. שימו לב גם כי כיול נתון רק יהיה תקף אם העמדות המצלמה לא משנים האחד ביחס לשני. חיוני לטפל ולהימנע לטלטול לא מכוונות של המצלמות עד כל דגימה בוצעה.</li>
	<li>לאסוף נתונים שדה באמצעות את. הנחתת מכויל (איור 1, 2 הסרטונים משלים).</li>
	<li>בתום המחקר בשדה, צור תיקיה חדשה פרוייקט המכיל קבצי וידאו וכיול. הערה: על כל פרוייקט תיקיה שם צריך מינימום של חמישה קבצים: ימין ועל שמאל ". קאם כיול קבצים, הקבצים וידאו ישר ושמאלה (. MP4 או. פורמט AVI בלבד), ורשימת מינים (תבנית. txt).</li>
	<li>בתוכנה מדידה סטריאו, להתחיל פרוייקט מדידה חדשים, לטעון קבצי וידאו, כיול המתאים. הערה: צילומי מסך של כל השלבים תוכנה זמינים בין הקבצים המשלימים.<ol>
<li>נווט אל 'מדידה' > 'קובץ מדידה חדשה'.</li>
		<li>להגדיר את ספריית התמונות על-ידי ניווט אל 'תמונה' > 'מדריך הגדרת תמונה', ובחרו את התיקייה המכילה את כל קבצי הפרוייקט.</li>
		<li>לטעון את המצלמה שמאלה ". מצלמת"קובץ על-ידי ניווט אל 'סטריאו' > 'מצלמות' > 'שמאל' > 'טען המצלמה קובץ' ובחירת את הקובץ המתאים.</li>
		<li>חזור על שלב 1.4.3 כדי לטעון את המצלמה ימינה ". קובץ קאם הערה: קבצים אלה מכילים מדידות כיול לכל מצלמה (למשל, גודל הפיקסל, יחס רוחב-גובה, עיוות רדיאלי, עיוות decentring, וכו ') ואף ישמש כדי למדוד דג ולחשב מרחק ממצלמה (קרי, Z המרחק).</li>
		<li>להגדיר את רצף סרט עבור קובץ הווידאו שמאלה על-ידי ניווט על 'תמונה' > 'הגדרת רצף סרט' ובחירת קובץ הווידאו המצלמה השמאלית.</li>
		<li>לטעון את קובץ הווידאו שמאלה לתוך תוכנת המדידה על-ידי בחירה באפשרות 'תמונה' > 'טעינת התמונות'. הערה: ודא כי התיבה "תנעלו" אינה מסומנת לפני טעינת קבצי וידאו. דבר זה מאפשר שני סרטוני הווידאו ייטענו בעת ובעונה אחת.</li>
		<li>מגדירים סרט רצף, טען קובץ הווידאו עבור וידאו נכון שימוש בתפריטים 'סטריאו' > 'תמונה' > 'הגדרת רצף סרט' ו 'סטריאו' > 'תמונה' > 'טעינת התמונות'.</li>
		<li>לטעון את רשימת המינים על-ידי ניווט אל 'מדידה' > 'תכונות' > ' עריכה/לטעון מינים קובץ'.</li>
		<li>הזן מידע מזהה סקר תחת 'שדות מידע' > 'עריכה ערך השדה' ושמור את הקובץ כדי ליצור. פרויקט EMObs.</li>
	</ol>
</li>
	<li>סנכרן את קטעי וידאו באמצעות פלאש האור, handclap, חותמת זמן אוניברסלי מתואם (UTC) או כל אירוע מסוים של זמן המתרחשת בשני קטעי וידאו.<ol>
<li>אם משתמש חותמת זמן UTC, מסגרת-צעד קדימה וידאו שמאלה עד חותמת הזמן מתחיל שנייה חדש. עוד מסגרת לפנים עד אור פלאש או handclap מתרחשת.</li>
		<li>מסגרת-צעד וידאו נכון קדימה עד חותמת הזמן תואם בדיוק את הוידאו השמאלי. מסגרת עוד צעד קדימה עד הרגע המדויק הבזק אור או handclap תואם את הוידאו השמאלי. הערה: חשוב כי קטעי וידאו ניתן לסנכרן באותה המסגרת. וסינכרון וידאו צריך להיבדק באופן תקופתי באמצעות חותמת הזמן וידאו כדי להימנע המצלמה מסגרת להיסחף במהלך ניתוח. יד שצולמו ששיתפת אותנו יכול לשמש גם בבית ההתחלה ואת הסוף של הווידאו כדי לבדוק את זה נכון, סרטונים השמאלי היו שמסתנכרנות ל אותה מסגרת.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחץ על לחצן "נעל" כדי להבטיח סרטי וידאו לשחק ביחד, לשמור על סינכרון.</li>
</ol>2. ליצור נקודת ספירות ולחשב MaxN
הערה: כל דג מסומן בתחילה עם נקודה 2D לרזולוציה בטקסונומיה הנמוך ביותר האפשרי. דגים עם מזהה לא בטוח צריך להיות מסומן לסקירה מאוחרת יותר.
<ol><li>לחכות כדי להתחיל לספור דגים עד סוף סיבוב המצלמה מלאה כדי להבטיח כי נעשה שימוש מלא 360 מעלות. גם לחכות עד משקעים ניקה (בדרך כלל < 1-2 דקות לאחר מגע עם התחתון).<ol>
<li>ברגע. הנחתת מתחיל את הסיבוב הראשון שלו, קליק ימני כדי להגדיר תקופה מדגם חדש: 'תקופת הגדרות' > "הוסף תקופה התחלה חדשה". הזן שם המחזור הראשון בתור "01" ולחץ "אישור".</li>
	</ol>
</li>
	<li>כמו. הנחתת מסתובב, להתחיל סימון כל דג שמגיע למסגרת עם נקודה 2D באמצעות המצלמה השמאלית בלבד.<ol>
<li>כדי להוסיף נקודת 2D, לחץ לחיצה ימנית, בחר 'הוסף הצבע' ולאחר לבחור את השם הנכון מינים. תווית לשלב הנמוך ביותר האפשרי בטקסונומיה, בחירת 'spp.' עבור מינים לא מוכרים ולחץ "אישור".</li>
		<li>ממשיכים לסמן כל דג חדש לפי שלב 2.2.1 עד המסקנה של הסיבוב.</li>
	</ol>
</li>
	<li>חזור על פרוטוקול הליכים 2.1-2.2 עבור כל סיבוב הנחתת נוספים - להבטיח כי בתקופה חדשה זו מוגדרת בתחילת כל סיבוב המצלמה. הערה: מינים הצטברות עקומות שימשו כדי לקבוע כי שמונה סיבובים הספיקו, בממוצע לאפיין שפע דגים במחקר הנוכחי. חוקרים לשקול ביצוע בדיקות מקדימות עם צלמים נוספים סיבובים, לאורך יותר זמן להשרות פעמים, כדי לאפיין את המספר האופטימלי של המצלמה סיבובים בתוך מערכת אקולוגית מסוימת.</li>
	<li>לחשב סעיפים תלויי מין של יחידים שנצפו לכל סיבוב המצלמה.<ol>
<li>לאחר סבבים כל שנספרו, לייצא 2D נקודות על-ידי ניווט אל 'מדידה' > 'סיכומים מדידה' > ' מידות ' וללחוץ על שמור נקודות 2D a.txt.</li>
		<li>פתח את הקובץ נקודת 2D.txt שנשמרו כגיליון וליצור PivotTable של מינים לעומת מספר הסיבוב כדי לסכם ספירות (טבלה 1) על-ידי ניווט אל 'הוספה' > 'PivotTable'. בחר "סוג, מין" עבור 'תווית שורה', או "תקופה" עבור 'תוויות עמודה'.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לבחור את MaxN עבור כל המינים על-ידי בחירת סיבוב המצלמה זה המספר הגדול ביותר של אנשים על פי הזן (טבלה 1).</li>
	<li>עבור הדגים מזוהה רק על סוג, בחר MaxN סוג ברמת סמך הסיבוב היה המספר הגדול ביותר של אנשים אשר זוהו מינים זה סוג מסוים. הערה: שלב זה מסייע להימנע דגים בודדים ספירת כפול שהיו רק לזיהוי קבוצות בטקסונומיה גבוה יותר (למשל, רק על סוג או משפחה). לדוגמה, ב- טבלה 1, ' סיבוב 1' הכיל 10 spp. Sebastes לא מזוהה וחברי 33 הסוג Sebastes לזהות מינים, ואילו ' סיבוב 3' הכיל רק שני spp. Sebastes לא מזוהה וחברי 43 הסוג של Sebastes לזהות מינים. לכן "סיבוב 3' ישמש עבור הרוזן MaxN spp. Sebastes לא ידוע בדרך זו, ההנחה השמרני מורכב זה 8 של spp. Sebastes לא מזוהה ב- ' סיבוב 1' זוהו ' סיבוב 8'.</li>
	<li>אם תשתתף בשלושה סבבים יש את ספירת MaxN זהה עבור זן מסוים, בחר את הסיבוב הראשון עם MaxN עבור מדידות תלת-ממד.</li>
	<li>עבור כל המינים, לבצע מדידות תלת-ממד של דגים בסבב שהתרחשו MaxN.<ol>
<li>השתמש בנקודות 2D שנשמרו שנאספו בשלבים 2.1-2.3 כדי לנווט אותו הדג המדויק עבור תלת ממדית.</li>
		<li>זום לפחות 4 X לזיהוי טוב יותר את קצה בקצה החוטם דגים ובקצה של סנפירים סימטרית (איור 3). הערה: יתכן צורך מסגרת צעד קדימה או אחורה כדי למצוא את הכיוון הטוב ביותר של הדג מדידה תלת-ממדית. הכיוון "הטוב ביותר" הוא אחד שבו החוטם והן קצוות הסנפירים סימטרית הגלויות בשתי מצלמות.</li>
		<li>באופן ידני לחץ על קצה החוטם, ואז על קצה הזנב למצלמה השמאלי, ולאחר מכן לחזור על הבחירה באותו סדר נכון וידאו.</li>
		<li>בחר לזן הנכונה מתוך התפריטים הנפתחים כפי שנעשה ב- 2.2.1.</li>
		<li>אם מדידה תלת-ממד אורך אינה אפשרית, עבור מופע אם בראש וזנב של הדג אינן גלויות ב שתי מצלמות, ואז לסמן נקודה תלת-ממד במקום זאת על ידי לחיצה שמאלה באותה התנוחה של הדג שני ימינה ושמאלה קטעי וידאו. למלא את שדות פרטי כמו לפני ולהשאיר ההערה "לא לכלול אורך מדידה". הערה: MaxN עלולה להתרחש על סיבובים שונים של המצלמות עבור מינים שונים; עם זאת, של מין מסוים, מדידות צריך להתרחש, בסיבוב אחד בלבד (טבלה 1).</li>
	</ol>
</li>
	<li>לאחר השלמת מדידות תלת-ממד עבור כל הדגים, לייצא קובץ נתונים as.txt עבור ניתוח נוסף.<ol>
<li>נווט אל 'מדידה' > 'סיכומים מדידה' > 'תלת-ממד נקודה ואורך מידות', וקובץ save.txt לייצוא.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 95% Z מרחק נוהל סקר תלויי מין אזורים
הערה: המרחק 95% Z הוא הערכה של המרחק הממוצע של שזן באופן אמין יכול להיות מזוהה במחקר נתון שיתופם של מקרים של מצבים יוצאי דופן של מים בהירות או תאורה. חישוב זה לוקח בחשבון את התנאים חקר הממוצע עבור מחקר נתון ולא יהיה צורך מחושב מחדש עבור כל מחקר חדש.
<ol><li>כדי לקבוע אם גודל המדגם הוא גדול מספיק כדי לאפיין את המרחק של זיהוי אמין עבור כל המינים לצפות בקבצים יש להשתמש בתוכנת עריכה התומכת בפורמט פשוט אתחול.<ol>
<li>עבור כל מחלקה גודל המדגם (למשל, דוגמת גודל פחים של 5 דגים), קח 1,000 מקרי שואבת של גודל המדגם הנבחר עם החלפת מן האוכלוסייה המדגם לחשב את ממוצעם 95% quantile של מרחקים של 1,000 אלה שואבת ואת מגרש וכתוצאה מכך עקומת אסימפטוטית. ראה קוד שסופקו ב משלימה קבצים 1 & 2.</li>
		<li>ודא כי דגימות נאותה התקבלו על-ידי השוואת גודל המדגם בפועל עם אסימפטוטה 95% Z מרחק עם הגדלת גודל המדגם.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחשב את הערך 95% Z מרחק כמו quantile 95% של מרחק ממצלמה יימדדו זן על פני כל הסקרים.</li>
	<li>לחשב את השטח יעיל שנסקרו עבור כל המינים באמצעות הערך 95% Z. הערה: במקרה של הנחתת מסתובב, מייצג הערך 95% Z הרדיוס החיצוני של אלומה הנסקר, עם רדיוס פנימי נקבעים על-ידי הגדרת הפיזי של הכלי, כמה קרוב לבסיס המצלמות מסוגלים לצפות. כמו. הנחתת מסתובב, אזור הסקר 'סופגנייה"בצורת נוצר (איור 4).<ol>
<li>לחשב את השטח סקר כמו: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56635/56635eq1.jpg"> הערה: לדוגמה, זן גדול יחסית כמו דג Yelloweye (Sebastes ruberrimus) היה במרחק 95% Z של 3.3 מטר, שטח סקר יעיל של 30.9 m2 לכל הנחתת פריסה: 34.3 m2 (עיגול חיצוני) - 3.4 מ'2 (הפנימית עיגול) = 30.9 m2 (סה כ סקר שטח).</li>
	</ol>
</li>
	<li>תוך שימוש בשטח המחושב סקר (שלב 3.3.1), המר מינים בודדים ספירות (MaxN) לתוך צפיפות הערכות על כל סקר חזותי באמצעות המשוואה: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56635/56635eq2v3.jpg"> הערה: הליך דומה ניתן להשתמש לחישוב נפחי צפיפות ולא של צפיפות בקירבה; עם זאת, התהליך הזה לא מתואר כאן.</li>
</ol><img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/56635/56635table1.jpg"> טבלה 1: טבלת סיכום דוגמה MaxN. הבחירה של MaxN עבור כל המינים הוא הפגין בטקסט מודגש ואדום. הערה MaxN השמרני עבור spp. Sebastes לא מזוהה נקבע על ידי הסיבוב עם רוב Sebastes לזהות מינים (סיבוב 3). בנוסף, בעוד מחקר זה נעשה שימוש שמונה סיבובים מצלמה, רק ארבעה סבבים מוצגים טבלה 1 לפשטות. התהליך לבחירת MaxN הוא זהה ללא קשר למספר סבבים.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56635/56635fig1.jpg"> איור 1: הנחתת וידאו סטריאו. חומרה מפתח ממוספרות (1) הטבור, 300 מ' (2) שני מקליטי וידאו דיגיטליים (DVR) עם כרטיסי אחסון נשלף של 32 ג'יגה-בתים בתוך הבקבוק עמיד למים, (3) נורית שני אורות שימוש בפלטי 3,000 lumens בטמפרטורה צבע של 5,000 K, ו- (4). שתי מצלמות ברזולוציה של קו (TVL) טלוויזיה 620. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56635/56635fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56635/56635fig2.jpg"> איור 2: כיול קוביה (500 מ מ x 500 מ"מ x 300 מ"מ). דוגמה של כיול באמצעות 'כיול קוביה' שמוצג שתי נטיות שונות: (א) בצד ימין של הקוביה נדחף לכיוון מצלמות, (ב') הפנים של הקוביה הוא מקביל פניו של המצלמות. הנקודות האדומות מציינות את נקודות ההתייחסות בשימוש בשיטה זו כיול מסוים, תמיד חייב להיות מזוהה לפי הסדר ממוספרות. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56635/56635fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56635/56635fig3.jpg"> איור 3: תלת ממדית מניחים על Sebastes miniatus. קצה החוטם ובסוף הזנב אותרו בכל מסגרת המצלמה כדי לאפשר מדידה סטריאו. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56635/56635fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56635/56635fig4.jpg"> איור 4: אזור שנסקרו על ידי הכלי הנחתת. שטח אפקטיבי שנסקרו על ידי הכלי הנחתת היה מוגבל על-ידי המינימום Z מרחק, ואת המרחק 95% Z עבור כל המינים. שימו לב כי אזור זה ליצור אמצעי אחסון 'סופגנייה"בצורת סקר מסביב. הנחתת. <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/56635/56635fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

<ol>
	<li>Love, M. S., Yoklavich, M. M., Thorsteinson, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Rockfishes of the Northeast Pacific. , (2002).</li><li>Laidig, T. E., Watters, D. L., Yoklavich, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Demersal+fish+and+habitat+associations+from+visual+surveys+on+the+central+California+shelf.">Demersal fish and habitat associations from visual surveys on the central California shelf.</a> Estuar. Coast. Shelf Sci. 83 (4), 629-637 (2009).</li><li>Anderson, T. J., Yoklavich, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiscale+habitat+associations+of+deepwater+demersal+fishes+off+central+California.">Multiscale habitat associations of deepwater demersal fishes off central California.</a> Fish. Bull. 105 (2), 168-179 (2007).</li><li>Yoklavich, M. M., Cailliet, G. M., Sullivan, D. E., Lea, R. N., Love, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Habitat+associations+deep-water+rockfishes+a+submarine+canyon+an+example+of+a+natural+refuge.">Habitat associations deep-water rockfishes a submarine canyon an example of a natural refuge.</a> Fish. Bull. 98 (3), 625-641 (2000).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Status of the Pacific Coast Groundfish Fishery, Stock Assessment and Fishery Evaluation. , (2016).</li><li>Cappo, M., Harvey, E., Malcolm, H., Speare, P., Beumer, J. P., Grant, A., Smith, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+of+video+techniques+to+monitor+diversity,+abundance+and+size+of+fish+in+studies+of+marine+protected+areas.">Potential of video techniques to monitor diversity, abundance and size of fish in studies of marine protected areas.</a> Aquatic protected areas- What works best and how do we know. , 455-464 (2003).</li><li>McLean, D. L., Green, M., Harvey, E. S., Williams, A., Daley, R., Graham, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+baited+longlines+and+baited+underwater+cameras+for+assessing+the+composition+of+continental+slope+deepwater+fish+assemblages+off+southeast+Australia.">Comparison of baited longlines and baited underwater cameras for assessing the composition of continental slope deepwater fish assemblages off southeast Australia.</a> Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 98, 10-20 (2015).</li><li>Parker, D., Winker, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+from+baited+video+sampling+of+temperate+reef+fishes:+How+biased+are+angling+surveys.">Insights from baited video sampling of temperate reef fishes: How biased are angling surveys.</a> Fish. Res. 179, 191-201 (2016).</li><li>Boutros, N., Shortis, M. R., Harvey, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+calibration+methods+and+system+configurations+of+underwater+stereo-video+systems+for+applications+in+marine+ecology.">A comparison of calibration methods and system configurations of underwater stereo-video systems for applications in marine ecology.</a> Limnol. Oceanogr. Methodss. 13 (5), 224-236 (2015).</li><li>Harvey, E. S., Cappo, M., Butler, J. J., Hall, N., Kendrick, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bait+attraction+affects+the+performance+of+remote+underwater+video+stations+in+assessment+of+demersal+fish+community+structure.">Bait attraction affects the performance of remote underwater video stations in assessment of demersal fish community structure.</a> Mar. Ecol. Prog. Ser. 350, 245-254 (2007).</li><li>Watson, J. L., Huntington, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+performance+of+a+cost-effective+video+lander+for+estimating+relative+abundance+and+diversity+of+nearshore+fish+assemblages.">Assessing the performance of a cost-effective video lander for estimating relative abundance and diversity of nearshore fish assemblages.</a> J. Exp. Mar. Bio. Ecol. 483, 104-111 (2016).</li><li>Easton, R. R., Heppell, S. S., Hannah, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Habitat+and+Community+Relationships+among+Nearshore+Temperate+Fishes+Through+Analysis+of+Drop+Camera+Video.">Quantification of Habitat and Community Relationships among Nearshore Temperate Fishes Through Analysis of Drop Camera Video.</a> Mar. Coast. Fish. 7 (1), 87-102 (2015).</li><li>Hannah, R. W., Blume, M. T. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tests+of+an+experimental+unbaited+video+lander+as+a+marine+fish+survey+tool+for+high-relief+deepwater+rocky+reefs.">Tests of an experimental unbaited video lander as a marine fish survey tool for high-relief deepwater rocky reefs.</a> J. Exp. Mar. Bio. Ecol. 430, 1-9 (2012).</li><li>Starr, R. M., Gleason, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+Abundant+Fish+Stocks+while+Avoiding+Overfished+Species:+Video+and+Fishing+Surveys+to+Inform+Management+after+Long-Term+Fishery+Closures.">Targeting Abundant Fish Stocks while Avoiding Overfished Species: Video and Fishing Surveys to Inform Management after Long-Term Fishery Closures.</a> Plos One. 11 (12), 0168645 (2016).</li><li>Love, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Certainly more than you want to know about the fishes of the Pacific Coast: a postmodern experience. , (2011).</li><li>Campbell, M. D., Pollack, A. G., Gledhill, C. T., Switzer, T. S., DeVries, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+relative+abundance+indices+calculated+from+two+methods+of+generating+video+count+data.">Comparison of relative abundance indices calculated from two methods of generating video count data.</a> Fish. Res. 170, 125-133 (2015).</li><li>Cappo, M., Speare, P., De'ath, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+baited+remote+underwater+video+stations+(BRUVS)+and+prawn+(shrimp)+trawls+for+assessments+of+fish+biodiversity+in+inter-reefal+areas+of+the+Great+Barrier+Reef+Marine+Park.">Comparison of baited remote underwater video stations (BRUVS) and prawn (shrimp) trawls for assessments of fish biodiversity in inter-reefal areas of the Great Barrier Reef Marine Park.</a> J. Exp. Mar. Bio. Ecol. 302 (2), 123-152 (2004).</li><li>Schobernd, Z. H., Bacheler, N. M., Conn, P. B., Trenkel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examining+the+utility+of+alternative+video+monitoring+metrics+for+indexing+reef+fish+abundance.">Examining the utility of alternative video monitoring metrics for indexing reef fish abundance.</a> Can. Jour. Fish. Aquat. Sci. 71 (3), 464-471 (2014).</li><li>Hansen, M. J., Schorfhaar, R. G., Selgeby, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gill-Net+Saturation+by+Lake+Trout+in+Michigan+Waters+of+Lake+Superior.">Gill-Net Saturation by Lake Trout in Michigan Waters of Lake Superior.</a> North Am. J. Fish. Manag. 18 (4), 847-853 (1998).</li><li>Dauk, P. C., Schwarz, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catch+estimation+in+the+presence+of+declining+catch+rate+due+to+gear+saturation.">Catch estimation in the presence of declining catch rate due to gear saturation.</a> Biometrics. 57 (1), 287-293 (2001).</li><li>Hilborn, R., Walters, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Quantitative Fisheries Stock Assessment Choice, Dynamics and uncertainty. , (1992).</li><li>Erisman, B. E., Allen, L. G., Claisse, J. T., Pondella, D. J., Miller, E. F., Murray, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+illusion+of+plenty:+hyperstability+masks+collapses+in+two+recreational+fisheries+that+target+fish+spawning+aggregations.">The illusion of plenty: hyperstability masks collapses in two recreational fisheries that target fish spawning aggregations.</a> Can. Jour. Fish. Aquat. Sci. 68, 1705-1716 (2011).</li><li>Buckland, S. T., Anderson, D. R., Burnham, K. P., Laake, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Distance Sampling: Estimating abundance of biological populations. , (1993).</li><li>Ronconi, R. A., Burger, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+seabird+densities+from+vessel+transects:+Distance+sampling+and+implications+for+strip+transects.">Estimating seabird densities from vessel transects: Distance sampling and implications for strip transects.</a> Aquat. Bio. 4 (3), 297-309 (2008).</li><li>Caselle, J. E., Rassweiler, A., Hamilton, S. L., Warner, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recovery+trajectories+of+kelp+forest+animals+are+rapid+yet+spatially+variable+across+a+network+of+temperate+marine+protected+areas+Recovery+trajectories+of+kelp+forest+animals+are+rapid+yet+spatially+variable+across+a+network+of+temperate+marine+protected.">Recovery trajectories of kelp forest animals are rapid yet spatially variable across a network of temperate marine protected areas Recovery trajectories of kelp forest animals are rapid yet spatially variable across a network of temperate marine protected.</a> Nat. Publ. Gr. , 1-14 (2015).</li><li>Starr, R. M., Wendt, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variation+in+Responses+of+Fishes+across+Multiple+Reserves+within+a+Network+of+Marine+Protected+Areas+in+Temperate+Waters.">Variation in Responses of Fishes across Multiple Reserves within a Network of Marine Protected Areas in Temperate Waters.</a> Plos One. 10 (3), 0118502 (2015).</li><li>Lester, S., Halpern, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+effects+within+no-take+marine+reserves:+a+global+synthesis.">Biological effects within no-take marine reserves: a global synthesis.</a> Mar. Ecol. Prog. Ser. 384, 33-46 (2009).</li></ol>

המחברים אין לחשוף

מדד MaxN מסורתיים המרקסיסטי מבוסס על הרעיון של ספירת מספר מינימלי מובטח של אנשים נוכחים במהלך סקר. אם מספר מסוים של דגים גלויים בו-זמנית בתוך מסגרת וידאו אחד, לא יכול להיות מתנה בכל פחות, אבל בגלל הדגים סלולרי והופץ heterogeneously, הסיכוי לראות את כל האנשים בו זמנית במהלך מסגרת וידאו אחת הוא נמוך . ל?...

לאורך החוף השקט בארה ב, רבים מהמינים חשובה הדיג המסחרי ובתחום הפנאי groundfish (למשל, שם מתחם (Sebastes spp.), Lingcod (Ophiodon elongatus)) משויכים מאוד בתי גידול תבליט, קשה-למטה1,2,3,4,5. מצלמות וידאו-סטריאו טיפה הינם כלי שאינו תעשיית הכרייה אטרקטיבי לשימוש בבתי גידול סלעיים בשל בקלות יחסית הפשטות של הפעולה. מגוון רחב של מערכות סטריאו-וידאו מצלמה פיתח ופרס מערכות אקולוגיות בחצי הכדור הדרומי, במים רדודים6,7,8,9,10, ו לאחרונה, טיפה-מצלמות וידאו השיגו המתיחה ככלי ניהול לסביבות רוקי-שונית במים עמוקים לאורך החוף השקט11,12,13. חיפשנו לשנות עיצובים קיימים אלה סטריאו-המצלמה באמצעות מערכת סטריאו-וידאו מצלמה (ןלהל "לנדר") לאפיין בצורה יעילה יותר אוכלוסיות דגים בתבליט seafloors לאורך החוף השקט המרכזי (ראה טבלה של חומרים). . הנחתת בשימוש היה שונה מאשר קיימות מערכות וידאו כי מצלמות רכוב לבר מסתובב במרכז, אשר איפשרה-360 ° של כיסוי של קרקע-מיקום ירידה14. . הנחתת השלים סיבוב מלא אחת לדקה, אשר אפשרה לנו במהירות לאפיין את שפע והרכב הקהילה של אזור ולהשיג את אותה רמת עוצמה סטטיסטית עם פריסות הנחתת פחות. (ראה סטאר (2016)14 ביתר פירוט המאפיינים של תצורת לנדר). בדיקות ראשוניות במערכת המחקר הציע כי שמונה סבבים של המצלמות בסקרים שלנו היו מספיקות לאפיין מינים השפע והעושר. קביעה זו נעשתה על ידי תצפית של תפוקה שולית פוחתת ב שפע מינים וצפיפות דגים מעל עוד טיפות. אנו ממליצים כי מחקר פיילוט כולל פעמים להשרות יותר להתנהל בכל מערכת חדשה כדי לקבוע את זמן להשרות אופטימלית עבור זן האקולוגית נתון/לימוד.
באמצעות מצלמות סטריאו לזווג, שניהם סה כ סקר שטח, צפיפות הדגים מוחלט ניתן לחשב עבור כל סקר וידאו; עם זאת, השימוש של סיבוב מצלמות המתחייבות השינוי של מדדים ספירת דגים מסורתיות. מערכות וידאו נייח להשתמש לרוב "MaxN" ספירה השמרני של דגים על פריסה6,10. MaxN מסורתית מתאר את המספר המרבי של דגים-מין נתון נצפו יחד מסגרת וידאו אחת, כדי מנייה כפולה דג יש שמאל וחזרו מסגרת. MaxN לכן כבר הערכה של המספר המינימלי של דגים ידועה להיות נוכח, עלול להמעיט דג אמיתי שפע6,10. מדד MaxN הוגדר מחדש כדי לייצג את המספר הגדול ביותר של דגים אצל כל סיבוב מלא של המצלמות.
השינוי השני לשיטות הקודמות וידאו סטריאו היתה לקחת בחשבון העובדה כי מינים בגדלים שונים, צבע, ויש צורות שונות ממרחקים המרבי של זיהוי אמין. לדוגמה, מינים גדולים כגון O. elongatus יש צורה מוארכת ברורים, ניתן לזהות באופן אמין במרחקים גדולים הרבה יותר בהשוואה מינים קטן ונסתר כגון שם Squarespot (Sebastes hopkinsi). אלה שונים טווחי מרבי detectability לשנות האזור יעיל שנדגם על ידי. הנחתת עבור כל המינים. כי המצלמות סטריאו מאפשרים לנו למקם את כל דג מרחב תלת-ממדי עם רמה גבוהה של דיוק, ניתן לקבוע את המרחק מן המצלמות אשר כל דג היה נמדד (קרי, "מרחק Z," בשם "ציר z" אשר בניצב לקו ישר נמשך בין המצלמות). עבור כל המינים, המרחק שבו נצפו 95% של כל האנשים (להלן "מרחק 95% Z") נחשב הרדיוס של אזור הסקר, שימש לחישוב שטח שנסקרו. בנוסף מאפיינים תלויי מין, identifiability ייפגע על ידי תנאים סביבתיים כגון עכירות המים. כי גורמים אלה יכול להשתנות בזמן ובמרחב, חשוב להשתמש הנתון הסטטיסטי 95% Z בלבד במצטבר. בזמן זה יהיה מאוד מדויקת עבור מדגמים גדולים, סקר בודדים אחד עשוי להשתנות באזור שנסקרו.
פרוטוקול שיפורטו להלן מספק הדרכה כיצד ליצור ולהשתמש מדדים אלה. למרות שהמוקד היה לאפיין בית גידול סלעיים שמאכלסת לאורך החוף השקט, המתודולוגיה המתוארת לספירת MaxN ששונה ישימה ברצון לכל מערכת טיפה-המצלמה מסתובבת. מספר סבבים המצלמה צריכה לאפיון אוכלוסיות דגים יהיה תלוי dynamics האקולוגית המקומית, אך וימשיג MaxN ששונה יישאר זהה. באופן דומה, ואילו היינו תוכנה אורטופוטו תלת-ממד כדי לנתח וידאו סטריאו, מהטכניקות שתוארו בזאת בקלות מוחלים על פני פלטפורמות תוכנה, כל עוד המיקום המדויק. של דג בתוך מרחב תלת-ממדי אפשרית. בנוסף, הגישה של החלת ערך 95% Z מרחק יכול להיחשב בעתיד מחקרים עם סטריאו-מצלמות עבור טווחים ספציפית של detectability ו לחישוב מדויק יותר שפע דגים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:877px;" width="876">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:201px;">calibration cube</td>
			<td style="width:193px;">SeaGIS</td>
			<td style="width:279px;">http://www.seagis.com.au/hardware.html</td>
			<td style="width:204px;">1000x1000x500 mm is the preferred dimensions. Other methods of calibration are available.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:201px;">CAL calibration software</td>
			<td style="width:193px;">SeaGIS</td>
			<td style="width:279px;">http://www.seagis.com.au/bundle.html</td>
			<td style="width:204px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:201px;">EventMeasure stereo measurement software</td>
			<td style="width:193px;">SeaGIS</td>
			<td style="width:279px;">http://www.seagis.com.au/event.html</td>
			<td style="width:204px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:201px;">Statistical software</td>
			<td style="width:193px;">R Core Team 2017 (v. 3.4.0)</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td style="width:204px;">Bootstrapping code can be found: https://github.com/rfields2017/JoVE-Bootstrap-Function</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:201px;">Spreadsheet Software</td>
			<td style="width:193px;">Microsoft Excel</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td style="width:204px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:201px;">2&#160; waterproof cameras</td>
			<td style="width:193px;">Deep Sea Power and Light</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td style="width:204px;">HD quality preferred</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:201px;">2 depth rated, waterproof lights</td>
			<td style="width:193px;">Deep Sea Power and Light : 3000 lumen LED with 5000k color temperature</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td style="width:204px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:201px;">DVR recorder</td>
			<td style="width:193px;">Stack LTD DVR</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:201px;">standard PC</td>
			<td style="width:193px;"></td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td>Windows 10 preferred OS</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:201px;">rotating Lander platform</td>
			<td style="width:193px;">Marine Applied Research and Engineering (MARE)</td>
			<td style="width:279px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

development of new methods for quantifying fish density using underwater stereo-video tools

השימוש במערכות מצלמת וידאו במחקרים אקולוגיים של דגים ימשיך לתוכניותיך כשיטה מעשית, שאינם תעשיית הכרייה של מדידה אורכים דגים ושפע דגים הערכה. אנחנו פיתח, ליישם כלי מצלמת וידאו סטריאו מסתובב מכסה מלא של 360 מעלות של הדגימה, פטנטי מאמץ הדגימה בהשוואה לכלים נייח המצלמה. מגוון רחב של מחקרים יש מפורט את היכולת של מערכות סטטיות, סטריאו-מצלמה כדי לקבל מדידות ומדויקים מאוד של דגים; במוקד הדיון כאן היה על הפיתוח של גישות מתודולוגיים לכמת צפיפות הדגים באמצעות מערכות המצלמה מסתובבת. הגישה הראשונה הייתה לפתח שינוי של מדד MaxN, אשר בדרך כלל הוא ספירה השמרני של המספר המינימלי של דגים מובחנים סקר המצלמה נתון. אנו מגדירים מחדש MaxN להיות המספר המרבי של דגים נצפו כל סיבוב נתון של מערכת המצלמה. כאשר אמצעי זהירות נלקחים כדי מנייה כפולה, שיטה זו עבור MaxN עשוי לשקף באופן מדויק יותר שפע אמיתי מזה המתקבל מצלמה קבועה. שנית, משום סטריאו-video מאפשר דגים כדי להיות ממופה במרחב תלת-ממדי, ניתן לקבל הערכות מדויקות של המרחק-מן-המצלמה עבור כל דג. באמצעות את אחוזון 95% של המרחק שנצפה מהמצלמה להקים אזורי תלויי מין שנסקרו, איננו מתחשבים ההבדלים detectability בין מינים תוך הימנעות דילול בצפיפות הערכות באמצעות המרחק המקסימלי שהיה זן נצפתה. הנהלת חשבונות עבור טווח זה של detectability הוא קריטי כדי לאמוד במדויק דגים abundances. מתודולוגיה זו יקל על השילוב של סיבוב כלי סטריאו-וידאו מדע שימושי והן ניהול הקשרים.

בין 2013-2014, ערכנו סקרי 816 עם הנחתת סטריאו-וידאו (איור 1) מסתובב לאורך חוף קליפורניה המרכזי, MaxN ו- 95% Z מרחק (איור 4) נתונים שנאספו על יותר מ-20 מינים. נמצאו דפוסים ברורים יעיל לזיהוי מגוון מינים שנצפו, ככל הנראה בשל האינטראקציה של מינים גודל, צורה, צ...

Watch this Scientific Journal Video about Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools at JoVE.com

Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

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

The use of video camera systems in ecological studies of fish continues to gain traction as a viable, non-extractive method of measuring fish lengths and ...

development-new-methods-for-quantifying-fish-density-using-underwater

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

9.2K Views.  Moss Landing Marine Laboratories. 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.

Video: Development of New Methods for Quantifying Fish Density Using Underwater Stereo-video Tools

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail millet. Recently, the 510 Mb genome of foxtail millet, S. italica, has been sequenced 1,2 and a 25x coverage genome sequence of the weedy relative S. viridis is in progress. S. viridis has a number of characteristics that make it a potentially excellent model genetic system including a rapid generation time, small stature, simple growth requirements, prolific seed production 3 and developed systems for both transient and stable transformation 4. However, the genetics of S. viridis is largely unexplored, in part, due to the lack of detailed methods for performing crosses. To date, no standard protocol has been adopted that will permit rapid production of seeds from controlled crosses.
The protocol presented here is optimized for performing genetic crosses in S. viridis, accession A10.1. We have employed a simple heat treatment with warm water for emasculation after pruning the panicle to retain 20-30 florets and labeling of flowers to eliminate seeds resulting from newly developed flowers after emasculation. After testing a series of heat treatments at permissive temperatures and varying the duration of dipping, we have established an optimum temperature and time range of 48 &deg;C for 3-6 min. By using this method, a minimum of 15 crosses can be performed by a single worker per day and an average of 3-5 outcross progeny per panicle can be recovered. Therefore, an average of 45-75 outcross progeny can be produced by one person in a single day. Broad implementation of this technique will facilitate the development of recombinant inbred line populations of S. viridis X S. viridis or S. viridis X S. italica, mapping mutations through bulk segregant analysis and creating higher order mutants for genetic analysis.

Methods for Performing Crosses in Setaria viridis, a New Model System for the Grasses

We have developed a methodology for performing crosses in Setaria viridis (S. viridis). The method involves pruning the panicle prior to a hot water treatment to kill viable pollen. Crosses are performed following a well-controlled growth regime and typically result in the recovery of 1 to 7 cross-pollinated seed/s per panicle.

שיטות לביצוע צלבים ב<em&gt; Setaria viridis</em&gt;, מערכת דגם חדש לעשבים

Setaria viridis is an emerging model system for C4 grasses. It is closely related to the bioenergy feed stock switchgrass and the grain crop foxtail ...

A Fish-feeding Laboratory Bioassay to Assess the Antipredatory Activity of Secondary Metabolites from the Tissues of Marine Organisms

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with the goal of examining the ecological functions of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. The result has been a progression of protocols that have increasingly refined the ecological relevance of the experimental approach. Here we present the most up-to-date version of a fish-feeding laboratory bioassay that enables investigators to assess the antipredatory activity of secondary metabolites from the tissues of marine organisms. Organic metabolites of all polarities are exhaustively extracted from the tissue of the target organism and reconstituted at natural concentrations in a nutritionally appropriate food matrix. Experimental food pellets are presented to a generalist predator in laboratory feeding assays to assess the antipredatory activity of the extract. The procedure described herein uses the bluehead, Thalassoma bifasciatum, to test the palatability of Caribbean marine invertebrates; however, the design may be readily adapted to other systems. Results obtained using this laboratory assay are an important prelude to field experiments that rely on the feeding responses of a full complement of potential predators. Additionally, this bioassay can be used to direct the isolation of feeding-deterrent metabolites through bioassay-guided fractionation. This feeding bioassay has advanced our understanding of the factors that control the distribution and abundance of marine invertebrates on Caribbean coral reefs and may inform investigations in diverse fields of inquiry, including pharmacology, biotechnology, and evolutionary ecology.

This bioassay employs a model predatory fish to assess the presence of feeding-deterrent metabolites from organic extracts of the tissues of marine organisms at natural concentrations using a nutritionally comparable food matrix.

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

Marine chemical ecology is a young discipline, having emerged from the collaboration of natural products chemists and marine ecologists in the 1980s with ...

Methods of Soil Resampling to Monitor Changes in the Chemical Concentrations of Forest Soils

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental changes. Repeated sampling to monitor these changes in forest soils is a relatively new practice that is not well documented in the literature and has only recently been broadly embraced by the scientific community. The objective of this protocol is therefore to synthesize the latest information on methods of soil resampling in a format that can be used to design and implement a soil monitoring program. Successful monitoring of forest soils requires that a study unit be defined within an area of forested land that can be characterized with replicate sampling locations. A resampling interval of 5 years is recommended, but if monitoring is done to evaluate a specific environmental driver, the rate of change expected in that driver should be taken into consideration. Here, we show that the sampling of the profile can be done by horizon where boundaries can be clearly identified and horizons are sufficiently thick to remove soil without contamination from horizons above or below. Otherwise, sampling can be done by depth interval. Archiving of sample for future reanalysis is a key step in avoiding analytical bias and providing the opportunity for additional analyses as new questions arise.

Repeated soil sampling has recently been shown to be an effective way to monitor forest soil change over years and decades. To support its use, a protocol is presented that synthesizes the latest information on soil resampling methods to aid in the design and implementation of successful soil monitoring programs.

שיטות Resampling הקרקע לעקוב אחר שינויים בריכוזיים הכימית של קרקעות יער

Recent soils research has shown that important chemical soil characteristics can change in less than a decade, often the result of broad environmental ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

פרוטוקולים לכימות שאריות חומר הדברה להעברת מערכות Turfgrass

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

High-pressure, High-temperature Deformation Experiment Using the New Generation Griggs-type Apparatus

In order to address geological processes at great depths, rock deformation should ideally be tested at high pressure (&#62; 0.5 GPa) and high temperature (&#62; 300 &#176;C). However, because of the low stress resolution of current solid-pressure-medium apparatuses, high-resolution measurements are today restricted to low-pressure deformation experiments in the gas-pressure-medium apparatus. A new generation of solid-medium piston-cylinder (&#34;Griggs-type&#34;) apparatus is here described. Able to perform high-pressure deformation experiments up to 5 GPa and designed to adapt an internal load cell, such a new apparatus offers the potential to establish a technological basis for high-pressure rheology. This paper provides video-based detailed documentation of the procedure (using the &#34;conventional&#34; solid-salt assembly) to perform high-pressure, high-temperature experiments with the newly designed Griggs-type apparatus. A representative result of a Carrara marble sample deformed at 700 &#176;C, 1.5 GPa and 10-5 s-1 with the new press is also given. The related stress-time curve illustrates all steps of a Griggs-type experiment, from increasing pressure and temperature to sample quenching when deformation is stopped. Together with future developments, the critical steps and limitations of the Griggs apparatus are then discussed.

Rock deformation needs to be quantified at high pressure. A description of the procedure to perform deformation experiments in a newly designed solid-medium Griggs-type apparatus is here given. This provides technological basis for future rheological studies at pressures up to 5 GPa.

הניסוי דפורמציה בלחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה באמצעות המנגנון גריגס מסוג דור חדש

In order to address geological processes at great depths, rock deformation should ideally be tested at high pressure (&#62; 0.5 GPa) and high temperature ...

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol for performing in situ juvenile exposure tests within oligotrophic river catchments over one-month and three-month periods. Two methods (in both modifications) are presented to evaluate the juvenile growth and survival rate. The methods and modifications differ in value for the locality bioindication and each has its benefits as well as limitations. The sandy cage method works with a large set of individuals, but only some of the individuals are measured and the results are evaluated in bulk. In the mesh cage method, the individuals are kept and measured separately, but a low individual number is evaluated. The open water exposure modification is relatively easy to apply; it shows the juvenile growth potential of sites and can also be effective for water toxicity testing. The within-bed exposure modification needs a high workload but is closer to the conditions of a natural juvenile environment and it is better for reporting the real suitability of localities. On the other hand, more replications are needed in this modification due to its high-hyporheic environment variability.

Bioindication Testing of Stream Environment Suitability for Young Freshwater Pearl Mussels Using In Situ Exposure Methods

In situ bioindications enable determination of the suitability of an environment for endangered mussel species. We describe two methods based on the juvenile exposure of freshwater pearl mussels in cages to oligotrophic river habitats. Both methods are implemented in variants for open water and hyporheic water environments.

Bioindication בדיקות של התאמת הסביבה זרם עבור צעירים מים מתוקים פנינה מולים בשיטות בחשיפה באתרו

Knowledge of habitat suitability for freshwater mussels is an important step in the conservation of this endangered species group. We describe a protocol ...

Necropsy-based Wild Fish Health Assessment

Anthropogenic influences from increased nutrients and chemical contaminants, to habitat alterations and climate change, can have significant effects on fish populations. Adverse effects monitoring, utilizing biomarkers from the organismal to the molecular level, can be used to assess the cumulative effects on fishes and other organisms. Fish health has been used worldwide as an indicator of aquatic ecosystem health. The necropsy-based fish health assessment provides data on visible abnormalities and lesions, parasites, condition and organosomatic indices. These can be compared by site, season and sex, as well as temporally, to document change over time. Severity ratings can be assigned to various observations to calculate a fish health index for more quantitative assessment. A drawback of the necropsy-based assessment is that it is based on visual observations and condition factors, which are not as sensitive as tissue and subcellular biomarkers for sublethal effects. Additionally, it is rarely possible to identify causes or risk factors associated with observed abnormalities. So, for instance a raised lesion or "tumor" on the fins, lips or body surface may be a neoplasm. However, it could also be a response to a parasite, chronic inflammation or hyperplasia of normal cells in response to an irritant. Conversely, neoplasms, certain parasites, other infectious agents and many tissue changes are not visible and so may be underestimated. However, during the necropsy-based assessment, blood (plasma), tissues for histopathology (microscopic pathology), genomics and other molecular analyses, and otoliths for aging can be collected. These downstream analyses, together with geospatial analyses, habitat assessments, water quality and contaminant analyses can all be important in comprehensive ecosystem evaluations.

The health of wild fishes can be used as an indicator of aquatic ecosystem health. Necropsy-based fish health assessments provide documentation of visible lesions or abnormalities, data used to calculate condition indices as well as the opportunity to collect tissues for microscopic evaluation, gene expression and other more in-depth analyses.

הערכת הבריאות מבוסס necropsy דגים פראי

Anthropogenic influences from increased nutrients and chemical contaminants, to habitat alterations and climate change, can have significant effects on ...

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) in vitro exposure systems are often large and bulky, making transport to the field and operation at the source of emission or within the breathing zone difficult. Through miniaturization of these systems, the lab can be brought to the field, expediting processing time and providing a more appropriate exposure method that does not alter the aerosol prior to contacting the cells. The Portable In vitro Exposure Cassette (PIVEC) adapts a 37 mm filter cassette to allow for in vitro toxicity testing outside of a traditional laboratory setting. The PIVEC was characterized using three sizes of copper nanoparticles to determine deposition efficiency based on gravimetric and particle number concentration analysis. Initial cytotoxicity experiments were performed with exposed lung cells to determine the ability of the system to deposit particles while maintaining cell viability. The PIVEC provides a similar or increased deposition efficiency when comparing to available perpendicular flow in vitro exposure devices. Despite the lower sample throughput, the small size gives some advantages to the current in vitro ALI exposure systems. These include the ability to be worn for personal monitoring, mobility from the laboratory to the source of emission, and the option to set-up multiple systems for spatial resolution while maintaining a lower user cost. The PIVEC is a system capable of collecting aerosols in the field and within the breathing zone onto an air-interfaced, in vitro model.

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Here, we present a protocol to perform portable cellular aerosol exposures and measure cellular response. The method uses cells, grown at the air-liquid interface, mimicking in vivo physiology. Cellular response to copper nanoparticle aerosols was observed as oxidative stress through reactive oxygen species generation and cytotoxicity as lactate dehydrogenase release.

חדש נייד במבחנה חשיפה קלטת לדיגום אירוסול

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

Combined Size and Density Fractionation of Soils for Investigations of Organo-Mineral Interactions

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method used to physically separate soil into fractions differing in particle size and mineralogy. CSDF relies on sequential density separation and sedimentation steps to isolate (1) the free light fraction (uncomplexed organic matter), (2) the occluded light fraction (uncomplexed organic matter trapped in soil aggregates) and (3) a variable number of heavy fractions (soil minerals and their associated organic matter) differing in composition. Provided that the parameters of the CSDF (dispersion energy, density cut-offs, sedimentation time) are properly selected, the method yields heavy fractions of relatively homogeneous mineral composition. Each of these fractions is expected to have a different complexing ability towards organic matter, rendering this a useful method to isolate and study the nature of organo-mineral interactions. Combining density and particle size separation brings an improved resolution compared to simple size or density fractionation methods, allowing the separation of heavy components according to both mineralogy and size (related to surface area) criteria. As is the case for all physical fractionation methods, it may be considered as less disruptive or aggressive than chemically-based extraction methods. However, CSDF is a time-consuming method and furthermore, the quantity of material obtained in some fractions can be limiting for subsequent analysis. Following CSDF, the fractions may be analyzed for mineralogical composition, soil organic carbon concentration and organic matter chemistry. The method provides quantitative information about organic carbon distribution within a soil sample and brings light to the sorptive capacity of the different, naturally-occurring mineral phases, thus providing mechanistic information about the preferential nature of organo-mineral interactions in soils (i.e., which minerals, what type of organic matter).

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method to physically separate soil into fractions differing in texture (particle size) and mineralogy (density). The purpose is to isolate fractions with different reactivities towards soil organic matter (SOM), in order to better understand organo-mineral interactions and SOM dynamics.

גודל משולב של צפיפות Fractionation של קרקעות החקירות של האינטראקציות אורגניות-מינרליים

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method used to physically separate soil into fractions differing in particle size and mineralogy. CSDF ...

A Method for Quantifying Foliage-Dwelling Arthropods

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density requires a method with high detection probability and a known sampling area. While most described methods provide a qualitative or semi-quantitative estimate adequate for describing species presence, richness, and diversity, few provide an adequately consistent detection probability and known or consistent sampling areas to provide an index or estimate with adequate precision to detect differences in abundance across environmental, spatial, or temporal variables. We describe how to quantify leaf-dwelling arthropods by sealing the leaves and end of branches in a bag, clipping and freezing the bagged material, and rinsing the previously frozen material in water to separate arthropods from the substrate and quantify them. As we demonstrate, this method can be used at a landscape scale to quantify leaf-dwelling arthropods with adequate precision to test for and describe how spatial, temporal, environmental, and ecological variables influence arthropod richness and abundance. This method allowed us to detect differences in density, richness, and diversity of leaf-dwelling arthropods among 5 genera of trees commonly found in southeastern deciduous forests.

We describe how to quantify leaf dwelling arthropods by sealing the leaves and end of branches in a bag, clipping and freezing the bagged material, and rinsing the previously frozen material in water to separate arthropods from the substrate for quantification.

שיטה לכימות עלווה-מגורים פרוקי רגליים

Terrestrial arthropods play an important role in our environment. Quantifying arthropods in a way that allows for a precise index or estimates of density ...