المعالجة التلقائية للصور لتحديد هيكل حجم المجتمع لللافقاريات النهرية الكبيرة

حجم الجسم هو سمة وظيفية مهمة يمكن استخدامها كمؤشر حيوي لتقييم آثار الاضطرابات في المجتمعات الطبيعية. يستجيب هيكل حجم المجتمع للتدرجات الأحيائية وغير الحيوية ، بما في ذلك الاضطرابات البشرية المنشأ عبر الأصناف والنظم الإيكولوجية. ومع ذلك، فإن القياس اليدوي للكائنات الصغيرة الجسم مثل اللافقاريات القاعية الكبيرة (على سبيل المثال، >500 ميكرومتر إلى بضعة سنتيمترات) يستغرق وقتا طويلا. لتسريع تقدير هيكل حجم المجتمع ، قمنا هنا بتطوير بروتوكول لقياس حجم الجسم الفردي لللافقاريات النهرية المحفوظة بشكل شبه تلقائي ، والتي تعد واحدة من المؤشرات الحيوية الأكثر استخداما لتقييم الحالة البيئية للنظم الإيكولوجية للمياه العذبة. تم تكييف هذا البروتوكول من منهجية موجودة تم تطويرها لمسح العوالق البحرية المتوسطة باستخدام نظام مسح مصمم لعينات المياه. ويتألف البروتوكول من ثلاث خطوات رئيسية هي: (1) مسح العينات الفرعية (كسور حجم العينة الدقيقة والخشنة) من اللافقاريات النهرية الكبيرة ومعالجة الصور الرقمية لإضفاء الطابع الفردي على كل كائن مكتشف في كل صورة؛ و (2) مسح العينات الفرعية (كسور حجم العينات الدقيقة والخشنة) من اللافقاريات النهرية الكبيرة ومعالجة الصور الرقمية لإضفاء الطابع الفردي على كل كائن مكتشف في كل صورة؛ و (2) مسح العينات الفرعية (كسور حجم العينات الدقيقة والخشنة) من اللافقاريات النهرية الكبيرة ومعالجة الصور الرقمية لإضفاء الطابع الفردي على كل كائن مكتشف في كل صورة؛ و (2) مسح (2) إنشاء وتقييم والتحقق من صحة مجموعة التعلم من خلال الذكاء الاصطناعي لفصل الصور الفردية لللافقاريات الكبيرة بشكل شبه تلقائي عن المخلفات والتحف في العينات الممسوحة ضوئيا ؛ و (3) يصور هيكل حجم مجتمعات اللافقاريات الكبيرة. بالإضافة إلى البروتوكول ، يتضمن هذا العمل نتائج المعايرة ويعدد العديد من التحديات والتوصيات لتكييف الإجراء مع عينات اللافقاريات الكبيرة والنظر في مزيد من التحسينات. وبشكل عام، تدعم النتائج استخدام نظام المسح المقدم للقياس التلقائي لحجم جسم اللافقاريات النهرية الكبيرة وتشير إلى أن تصوير طيف حجمها هو أداة قيمة للتقييم البيولوجي السريع للنظم الإيكولوجية للمياه العذبة.