先进的成像技术有助于监测大堡礁上的小珊瑚
南十字星大学和联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 首次成功地使用水下宏观摄影测量技术，监视大堡礁上新定居的亚毫米级珊瑚现在变得更加容易。
在今天发表在《生态学与进化方法》杂志上的一篇论文中，来自南十字星大学和 CSIRO 的科学家团队展示了先进的成像技术如何为监测和研究珊瑚和其他固着(附着)生物体的补充提供新的机会，直接在珊瑚礁上以惊人的精细尺寸进行拍摄。
这种新方法对于监测珊瑚幼虫恢复干预措施后新定居珊瑚的招募成功率特别有用：当漂浮珊瑚育苗池中饲养的微小幼虫被大量释放到因气候变化影响而受损的珊瑚礁上时，以启动其恢复。
“珊瑚的补充规模是人眼看不见的(小于 1 毫米)，到目前为止，需要使用附着在珊瑚礁上的人造板，然后在显微镜下进行检查，以量化新定居的珊瑚，”Marine Gouezo 博士说，南十字星大学的主要作者和博士后研究员。
“通过这种新方法，可以记录并跟踪 0.5 毫米大小的生物(例如两个月大的珊瑚)在它们的自然栖息地(珊瑚礁)中的招募情况。”
该研究展示了水下微距摄影测量的应用：微距摄影(以非常高分辨率拍摄特写照片以观察尺寸通常小于 1 毫米的微小生物体的艺术)和摄影测量(一种“缝合”这些照片的技术)的结合共同重新创建小部分珊瑚礁的三维 (3D) 模型)。
与依赖人工设备(如瓷砖)的传统现场观察方法不同，这种创新方法使科学家能够直接监测珊瑚礁上幼虫的沉降和补充，这对于评估珊瑚幼虫恢复干预措施的成功具有重要意义。
“虽然珊瑚礁比例摄影测量通常用于水下生态调查，特别是在记录随时间变化的监测项目(例如珊瑚覆盖)期间，但它缺乏发现小珊瑚的分辨率。这种宏观摄影测量技术可以通过放大珊瑚礁的一小部分来补充珊瑚礁尺度摄影测量，以监测亚毫米尺度的珊瑚礁，这是珊瑚补充的尺度，”古埃佐博士说。
对于大堡礁珊瑚幼虫恢复等大型项目，宏观摄影测量技术具有成本效益，并且无需在珊瑚礁上安装设备或使用实验室显微镜。它提供了小珊瑚礁区域的永久三维 (3D) 记录，描述了自然环境中与珊瑚礁相关的生物体的特征。
现代摄影的进步与相机在水下操作的能力以及 3D 模型重建软件相结合，彻底改变了珊瑚礁研究。数字化这一监控步骤为自动化处理和机器学习技术打开了大门。
“宏观摄影测量方法为研究人员提供了一种监测方法，以前所未有的细节了解海洋生物隐藏的动态。我对它推动海洋生态研究和恢复工作向前发展的潜力感到兴奋，”Gouezo 博士说。
Gouezo 博士是南十字星大学珊瑚幼虫恢复团队的高级成员，该团队由杰出教授 Peter Harrison 领导，他也是这篇论文的作者。
CSIRO 环境部高级研究科学家 Christopher Doropoulos 博士是该研究的合著者。
“这种宏观摄影测量技术使我们能够首次在珊瑚礁的实地环境中检查珊瑚补充的最早阶段，而不是使用定居点瓷砖等替代物，”多罗普洛斯博士说。
“它将加深我们对限制和促进幼虫成功定居和早期生存的生态理解，以优化基于珊瑚礁幼虫的珊瑚恢复作业的应用和规模。”
这项研究由珊瑚礁恢复和适应计划 (RRAP) 的移动珊瑚子计划资助。
“RRAP 正在开发类似的摄影测量方法，帮助我们缩小珊瑚礁恢复方面的关键知识差距，”大堡礁基金会的 RRAP 执行董事塞德里克·罗比洛特 (Cedric Robillot) 说道。
“这是开发和测试新颖的科学解决方案并向管理人员提供这些解决方案以帮助大堡礁和其他珊瑚礁在未来几十年中抵御气候变化影响的过程中迈出的重要一步。”
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