《海底视频图像分析有助于在空间尺度上监测Dreissena种群》

  • 来源专题:水环境管理与流域管理
  • 编译者: 王阳
  • 发布时间:2018-06-25
  • In contrast to marine systems where remote sensing methods in studies of benthic organisms have been widely used for decades, these methods have experienced limited use in studies of freshwater benthos due to the general lack of large epifauna. The situation has changed with the introduction of dreissenid bivalves capable of creating visible aggregations on lake bottoms into North American freshwaters in the 1980s and 1990s. The need for assessment of Dreissena densities prompted exploration of videography as a potentially cost-effective tool. We developed a novel sampling method that analyzes video recorded using a GoPro camera mounted to a benthic sled to estimate Dreissena coverage, density, and biomass over relatively large areas of the lake bed in the Laurentian Great Lakes compared to traditional sampling methods. Using this method, we compared quagga mussel coverage, density, and biomass estimates based on three replicate Ponar grabs vs. 500?m-long video transects across 43 stations sampled in Lake Michigan in 2015. Our results showed that analysis of images from video transects dramatically increased the bottom area surveyed compared to Ponar grabs and increased the precision of Dreissena density and biomass estimations at monitoring stations. By substantially increasing the ability to detect relatively small (<20%) changes between years within a particular station, this method could be a useful and cost-effective addition for monitoring Dreissena populations in the Great Lakes and other freshwater systems where they occur.

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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:chenfang
    • 发布时间:2015-07-27
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    • 来源专题:岩土力学与工程信息资源网
    • 编译者:李娜娜
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    • 2011年摧毁日本福岛地区的东日本大地震,引发高达40米的海啸,造成近2万人死亡。如今,日本正针对强震风险做更充分的准备。据《科学》报道,未来几个月内,日本将完成一个海底电缆仪表化网络的建设,并将其接入国家预警系统。 这个耗资1.2亿美元、名为N-net的网络,部署在十分靠近震源的区域。该网络将与另外两个已建成的离岸监测网络结合,覆盖两处俯冲带的全部区域,并从200多个装有地震仪和压力传感器的仪表化节点收集数据。此外,日本还部署了20多个海底GPS站点。 研究人员在近日发表于《科学》的两篇论文中报告称,这些网络连同日本本土密集的仪器设备,将揭示俯冲带如何“运作”的基本原理,以及“慢滑移”——板块在数月或数年内缓慢蠕动如何演变成大地震的过程。 直到本世纪初,科学界普遍认为俯冲板块要么平稳滑动,要么卡住并积聚应力,最终在地震中释放。现在,科学家知道被卡住的断层带也可能经历“慢滑移”时期,并发出低频的地震信号。 日本部署的两个离岸传感器显示,在2011年东日本大地震发生前数周,断层的一部分一直在缓慢蠕动。这一发现表明,“慢滑移”可能通过向断层的其他部分施加应力而触发地震。这表明监测“慢滑移”事件可能有助于提前预报大地震。 《科学》近日发布的一项研究支持了这一观点。研究人员识别出2024年日本日向滩地震发生前一年,南海海槽深处发生了一系列逐步升级的“慢滑移”事件——这表明它们对断层产生了至关重要的应力。 值得注意的是,另一篇《科学》论文则表明,当“慢滑移”事件发生在断层浅部时,可以降低发生巨大地震的风险。研究人员记录了南海海槽北部区域2015年和2020年两个“慢滑移”事件的情况。记录显示,滑移从断层深处向上传播了约40公里,一路到达海沟。 美国得克萨斯大学地球物理研究所所长Demian Saffer表示,反复的滑移表明,断层浅部的岩石可以消散能量,否则这些能量可能积聚起来并引发地震、导致海啸。 日本防灾科学技术研究所所长Shin Aoi表示,建设这些网络的主要目的是提供预警。他估计,N-net能提前22秒发布南海海槽附近的大地震预警,能提前20分钟发布海啸预警。