Computer Processing and Analysis of Scanned Zooplankton Samples: Guidelines

• Published in: Žurnal Sibirskogo federalʹnogo universiteta. Seriâ Biologiâ (Online) 2022-01, Vol.15 (1), p.5-30
• Main Authors: Yolgina, Olesya E, Tolomeev, Alexander P, Dubovskaya, Olga P
• Format: Article
• Language: Russian
• Subjects: Analysis; Aquatic crustaceans; Arctodiaptomus; Collections; Computer applications; Guidelines; Image processing; Image resolution; Image segmentation; Lakes; Lowlands; Microscopy; Object recognition; Plankton; Spatial distribution; Taxonomy; Zooplankton
• ISSN: 1997-1389; 2313-5530
• DOI: 10.17516/1997-1389-0360

Аннотация. Разработаны методические рекомендации для компьютерного анализа получаемых в результате сканирования проб зоопланктона изображений с помощью программного обеспечения ImageJ/Fiji и ilastik. Приведены инструкции для постобработки первичного отсканированного материала, процедур сегментирования и создания коллекций изображений зоопланктеров с целью последующего распознавания в модуле Object Classifiction / ilastik. Предлагаемая методика оптимизирует работу с большими файлами изображений в высоком разрешении благодаря созданию коллекций и упрощает задачу построения классификатора. Методика оказалась эффективной для решения задачи изучения пространственного распределения размерной структуры популяции копепод Arctodiaptomus salinus в оз. Шира. Кроме того, методика тестировалась на пробах естественного зоопланктона озер Северо-Минусинской котловины (Республика Хакасия), имеющих разные видовой состав и численность планктонных организмов. Возможности видовой идентификации зоопланктеров по сканированным пробам были ограничены, однако в сочетании с традиционной микроскопией метод биоимидж-анализа (БИА) также позволяет выполнять исследования таксономической структуры зоопланктона. На основе результатов тестирования приводится обсуждение преимуществ, ограничений и перспектив развития методов БИА для обработки проб зоопланктона.