エコスコープ

ecoSCOPEは、小型遠隔操作探査機 ( ROV ) または光ファイバー ケーブルから展開され、海洋における小型生物の 行動と微小分布を調査する光学センサー システムです。

ROV は非常に小型で静かですが、餌を食べるニシンに 40 cm より近づけることはできません。ecoSCOPE を使用すると、餌を食べるニシンをわずか 4 cm の距離から観察できます。40 cm の距離では、ニシンの目の前にいるニシンの獲物 (カイアシ類) は、ニシンが生息する非常に生産性の高い水域の植物プランクトンと微粒子による光の偏向により見えません。ecoSCOPE を使用すると、捕食者は自然光で照らされ、獲物は第 2 の内視鏡を介してストロボLEDから投影されるライトシートで照らされます(2 ms、700 nm で相対強度 100%、690 nm で 53%、680 nm で 22%、660 nm で 4%、642 nm で 0%)。

警戒心の強いニシンの安全圏に突き出ているガーフィッシュの細長い鼻を模倣して、先端直径 11 mm の内視鏡が使用されています。内視鏡は背景に対する明るさのコントラストを抑えるためにカモフラージュされており、上部は黒、側面は銀色です。さらに、ROV の前面は鏡で覆われており、自然の風景に似た光のグラデーションを反射し、機器本体が動物にほとんど見えなくなります。2 番目のセンサーは、他のカイアシ類、植物プランクトン、粒子を非常に高い倍率で画像化します。これらの小さな「光学プローブ」のもう 1 つの利点は、測定ボリューム内の電流場の乱れが最小限に抑えられ、微小乱流やせん断の乱れが少ない調査が可能になることです。

別のビデオは、大西洋ニシンの記事でご覧いただけます。

ecoSCOPE は、汚染された河口の粒子の動態を測定するためにも配備されました (「粒子 (生態学)」の画像を参照)。また、若いグラッシールの定位能力を利用した水中環境モニタリングシステムとしても配備されました。

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  南極オキアミの摂食現場画像。生物ポンプの重要な構成要素である緑色の唾球と緑色の糞の糸が見える。
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  鼻から伸びる小さな管が見える
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  南極オキアミの濾過摂食、実際の速度の12分の1に減速

ecoSCOPE は、IT センサーと海洋生物の感知能力を統合した「海洋オンライン バイオセンサー」という新しい取り組みの成果です。

右の画像に描かれているのは中央ユニットです。四隅には小さな入口があり、そこからさまざまな水源（この場合はニュージャージー州の川や小川）の水が流れ込みます。水は小さな迷路を通り、中央の部屋で混ざり合います。水は中央の小さな管から出ていきます。ウナギはこの小さな管を通って流れに向かいます。中央にはウナギの入口があります。ウナギはさまざまな水質を試し、出口となる隅に向かって移動します。

多くの科学者は、ウナギは地球上で最も優れた嗅覚を発達させていると考えています。ウナギは 19兆分の 1 の濃度を感知できます。これは、アメリカの五大湖の水に含まれるコップ 1 杯のアルコールと同じ濃度です。ウナギにとって、感覚的印象はおそらく、私たちが目にする色と同じくらい多様です。

システムは水中に設置されており、デジタルカメラが出口を監視します。dynIMAGE ソフトウェアは、出口ごとの決定頻度を監視します。1 日で何千匹ものグラスシールがシステムを通過します。左下隅の 3 つの出口は、汚染された水源 (1 つは飲料水貯水池) からの水を運びます。

EcoSCOPE システムはすでに、ヨーロッパと米国で水質汚染とそれが魚類やプランクトンの行動に与える影響を追跡しています。将来的には、ニューヨーク市沖のLEOプロジェクト プロジェクト内で、ecoSCOPE をオンラインで継続的に展開し、一般の人が見られるようにする予定です。また、さまざまな水質の飲料水や、さまざまな魚のサンプルからの流出液の溶液を使用してテストも実施されています。

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  バルト海産のミズオウギの繊維の現場画像。コルク栓抜きのように繊維を収縮させて体に引き寄せた、おそらくコペポーダ類の獲物を示している。
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  典型的な斜めの泳ぎ方をしている大西洋ニシンの幼生- 右上の動物は、おそらくカイアシ類の攻撃の初期段階の典型的なS字型をしています - 中央の透明な動物には卵黄の残骸がよく見えます
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  LEOプロジェクトのオンラインin situ顕微鏡の Glasseel 。
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  海から淡水への移行期にあるウナギ。淡水は左から右に流れています。ウナギは透明なので、画像化が非常に困難です。ウナギの生態を参照してください。

• アメリカウナギ
• ウナギの生涯

• Cury PM (2004)「漁業への生態系アプローチのためのエコスコープの調整：海洋資源管理への生態系ベースのアプローチの展望」海洋生態学、274：272-275。
• Julien B、Philippe C、Pascal C、Pierre C (2008)「利用されている海洋生態系に関する知識の保護、統合、普及: Ecoscope」国際海洋データ情報システム、IMDIS - 2008。
• Kils, U (1992)「ecoSCOPE と dynIMAGE: 捕食者と被食者の相互作用の現場研究のためのマイクロスケールツール」Wayback Machineに 2008-02-21 にアーカイブ、Archiv für Hydrobiologie、Beihefte 36 : 83-96。
• Kils, U (1994)「3-D ecoSCOPE: マイクロダイナミクスとマイクロ分布を調査するためのツール」^[盗用] In: M DeLuca (ed) 「科学のためのダイビング...1994 年、第 14 回年次科学ダイビングシンポジウム、アメリカ水中科学アカデミーの議事録。ニュージャージー州ニューブランズウィック。
• Ulanowicz RE (1993)「エコスコープの発明」、V. ChristensenおよびD. Pauly (編) 水生生態系の栄養モデル、ICLARM Conf. Proc. 26 : ix-x。

• エコスコーププロジェクト
• ドイツ大統領のキール研究所訪問^{[永久リンク切れ‍ ]}、写真にはEcoSCOPEの最初のプロトタイプが屋根から吊り下げられている様子が写っています。