Marine Biology Commons^™

Lack Of Consistent Diurnal Trends In Acoustic Metrics From Restored Coral Reefs, Jeremy Velázquez-Alvarado, Valentina Pérez-García, Javier S. Tellechea, Joni T. Backstrom, Alex Mercado-Molina

Gulf and Caribbean Research

Once vibrant ecosystems, coral reefs are degrading at unprecedented rates due to natural and human—induced disturbances, necessitating immediate restoration and conservation efforts. Evaluating the success of these projects often involves assessing changes in reef biodiversity. Bioacoustics has emerged as a promising, non—invasive method for such evaluations, though its efficacy remains debated. This study aimed to determine whether the diurnal soundscapes of restored coral reefs are consistent across different time frames (months) and spatial scales (reefs), which is crucial for developing reliable monitoring tools for reef health. To achieve this, 2 commonly used acoustic indices, the Acoustic Complexity Index (ACI) and …

Resource Assessment Report No. 1: Mid-West Scallop Resource 2024 Assessment, Jason How, Arani Chandrapavan, Rachel Marks

Resource Assessment Reports

The Mid-West Scallop Resource (Resource) is only accessed by the Abrolhos Islands Mid-West Trawl Managed Fishery (AIMWTMF). The AIMWTMF is the second largest scallop fishery in Western Australia. Access is limited to the 10 licences granted to access the Resource, which are managed through a range of, gear controls, catch rates and seasonal closures. They access saucer scallops, Ylistrum balloti (formerly Amusium balloti) using otter trawls fished over predominantly sand. The fishery was certified by the Marine Stewardship Council in 2021, with the fishery entering re-certification in 2026.

In 2024, 95.7 t meat weight (478.5 t whole weight) of saucer …

Evaluation Of The Maneuverability Of An 85m Fishing Trawler (Focusing On Dynamic Stability), Chun-Ki Lee, Su-Hyung Kim

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

Most fishing vessels are less than 100 meters in length, so IMO maneuverability standards do not apply. As a result, studies on the maneuverability of fishing vessels are considerably fewer compared to those on merchant ships. However, with technological advancements, the size of fishing vessels continues to grow, and as more fishermen are on board, accidents could lead to fatal casualties. In response, the authors determined that research on the maneuverability of fishing vessels is urgently needed. Thus, the authors conducted a maneuverability evaluation on a fisheries training vessel with the hull shape of a fishing trawler, 85 meters in …

A Hybrid Image Filtering Approach For Improving Edge Detection Of Riverbed Particles With Complex Textures, Po-Wei Lin, Hsun-Chuan Chan

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

The distribution of particle size in gravel-bed rivers affects the flow condition, sediment transport, and river morphology. However, conventional particle size analysis is laborious and time-consuming. To enhance the efficiency of particle size analysis, image-based methods have been widely explored, but complex particle textures increase the difficulty in identifying particle edges during image analysis. This study develops a filtering approach based on the rolling guidance filter and leverages the differences in grayscale gradients between particle edges and textures to design a guidance image tailored for the rolling guidance filter. This design enables the filter to preserve particle edges while smoothing …

Comparison Of Canopy Materials To Improve The Performance Of Sea Anchors Used For Fishing Operations, Namgu Kim, Su-Hyung Kim, Yoo-Won Lee, Kyung-Jin Ryu

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

Sea anchors used for fishing operations help improve catch rates by stabilizing vessel drift speeds to match tidal or ocean currents. The underwater resistance experienced by a sea anchor's canopy significantly impacts its performance, yet there has been limited research on canopy materials. This study investigates how different canopy materials can enhance sea anchor performance. Specifically, we tested sea anchors made from three fabrics: the currently used polyamide (PA) material, PA material with increased yarn density in the weft direction, and polyester (PES). Using Korean national standards, we compared the yarn density, weight, water absorption capacity, drying rate, air permeability, …

Research On Ship Track Prediction Based On Ipso-Cnn, Xiangen Bai, Nuo Chen, Xiaofeng Xu

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

With the rapid development of the global economy, international imports and exports have become increasingly important. Timely and effective tracking and prediction of ship trajectories are important in the face of complex maritime traffic. Based on AIS data, this study establishes a ship trajectory prediction model combining improved particle swarm optimization (IPSO) and a convolutional neural network (CNN) that uses the ship's historical navigation trajectory data to predict the future navigation trajectory. The historical ship trajectory data of the Port of Ningbo-Zhoushan were selected for the experiment, and the IPSO-CNN model experiment results were compared with those of other models. …

Automated Sponge Segmentation With Mask R-Cnn On Arms Plate Images For Reef Monitoring, Mrunali Abhijit Thokadiwala

Master's Projects

Climate change-driven ocean warming and acidification are disrupting the ecological balance of coral reefs. Notably, these oceanic conditions are undermining coral health and accelerating their decline which is favoring some sponge species in outcompeting them for dominance. Although functional, these altered reefs destabilize the reef architecture, hinder nutrient cycling, and support fewer marine species. Thus, monitoring the growth and abundance of various sponges and understanding their roles at different stages of ecological succession in coral reefs is vital. Autonomous reef monitoring structures (ARMS) are often used for this purpose, but manual taxonomic analysis using their images is time-consuming, inconsistent and …

Use Of Light Traps To Assess The Taxonomy And Seasonality Of Early Life Stages Of Fishes Recruiting To Upper Matagorda Bay In Texas, Polly Hajovsky, Joel Anderson, Damon Williford

Gulf and Caribbean Research

Detecting the ingress of larval and early juvenile fishes into estuaries is crucial for understanding the early life stages and population dynamics of species—specific recruitment seasonality. However, monitoring these early life stages presents challenges due to their small size, seasonal variability, spatial patchiness, and their use of structurally complex habitats. Although plankton nets have been widely used to sample larval fishes, light traps have been found to have more flexibility, durability, and cost—effective. This study aimed to assess the effectiveness of light traps for sampling larval and early juvenile fishes in a Texas estuary. The objectives of this study were …

Investigating The Refugial River Mouth Hypothesis: Assessing The Effects Of Low Salinity Conditions On The Microscopic Life Stages Of Nereocystis Luetkeana, Duncan Jackson

Cal Poly Humboldt theses and projects

Populations of Nereocystis luetkeana (bull kelp) have experienced localized extinction events in northern California since 2014 due to multiple stressor events, including the area’s most severe marine heatwave (MHW) to-date. Previous surveys in the region observed that bull kelp recovered and persisted at river mouths following the 2014-2015 MHW, suggesting that river mouths may serve as refugia – the refugial river mouth hypothesis. My study aimed to assess this hypothesis and the long-term stability of these refugia by studying how freshwater influences communities at these sites and bull kelp recruitment. Field surveys of salinity fluctuation and kelp and sea urchin …

Florida Statewide Coastal Restoration Guide, Melinda J. Donnelly, Matthew Martin, Christen Fleming, Kelly Kibler, Linda Walters, Patrick Shearer, Lauren Jennison, Erika Lin, George Zaragoza

Faculty Scholarship and Creative Works

The Statewide Coastal Restoration Guide (SCRG) is a comprehensive planning resource developed through a collaboration between Florida Department of Environmental Protection (FDEP), University of Central Florida (UCF), and Resource Environmental Solutions (RES) to strengthen and unify shoreline restoration efforts across Florida. With over 4,500 miles of estuarine shoreline, Florida’s coasts are vital to the state’s ecological health, economic prosperity, and community resilience. However, they face increasing threats from sea level rise, stronger storms, erosion, habitat degradation, and development. The SCRG responds to these challenges by providing science-based, non-regulatory guidance for implementing resilient, nature-based restoration strategies that protect both ecosystems and …

The Future Of Shipping At The Biodiversity-Climate Nexus : Round Table Report, Mary S. Wisz, Fabio Berzaghi, Mikaela Gomez, Maud C. Quinzin, Renis Auma Ojwala, Emily Nuckolls

Reports

This report presents the outcomes of a cross-disciplinary Round Table hosted by the World Maritime University (WMU) from May 13-15, 2024, in Malmö, Sweden. The event brought together 51 experts from academia, industry, NGOs, and international organizations, including the IMO, to explore shipping’s role at the biodiversity-climate nexus. The Round Table had a particular focus on the impacts of shipping that are currently unregulated or under-regulated, and opportunities to address biodiversity loss and pollution as the sector decarbonizes. The report highlights the need to apply comprehensive, ecosystem-based approaches to effectively manage shipping's impacts, including cumulative impacts, on the environment, people, …

Swansea Waterways Plan, Kimberly Starbuck, Kristin Uiterwyk, Shannon Hogan, Allison Novelly

Urban Harbors Institute Publications

UHI worked with the Town of Swansea to engage members of the public in waterways planning activities. The plan covered a wide range of topics including public access, water quality, natural resources, commercial and recreational uses, and climate change.

Quantifying The Vulnerability Of Smooth Dogfish And Winter Skate To Electromagnetic Fields From Offshore Wind Transmission Cables In The Mid-Atlantic Shelf, Rachel A. Sechrist

Theses, Dissertations and Culminating Projects

The development of offshore wind structures in the northeastern U.S. will contribute to renewable energy goals, but will overlap with many marine species as well as economically important fisheries. High voltage transmission cables from offshore wind farms emit electromagnetic fields (EMFs) that elasmobranchs may detect using sensory organs known as ampullae of Lorenzini. However, sensitivity to EMFs varies by species due to differences in the number and arrangement of pores, the length of subdermal canals within the ampullae of Lorenzini sensory network, and the habitats they reside and regions they forage. For species who reside or forage in benthic regions, …

Zinc Or Swim: Investigating Zinc Pollution From Restoration Materials, Megan R. Jensik

Honors Undergraduate Theses

Zinc is an essential nutrient, but can be toxic at high concentrations, negatively affecting various biological functions. Gabions are galvanized metals coated in zinc that are used for many human purposes, including coastal restoration efforts attempting to avoid using plastic materials. However, gabions can degrade in marine environments, potentially leaching metal into the water and soil. There is a knowledge gap regarding the occurrence and impacts of zinc pollution in the areas where these gabions are deployed, including the Indian River Lagoon (IRL). To address this, sediment samples were collected from the IRL and analyzed for their physical and chemical …

Noaa Oceanic And Atmospheric Research Ocean Carbon Observing Science Plan Fy25 To Fy35, United States National Oceanographic And Atmospheric Administration

National Oceanographic and Atmospheric Administration: Technical Reports and Related Materials

United States National Oceanographic and Atmospheric Administration oceanic and atmospheric research ocean carbon observing science plan for fiscal years 2025 through 2035.

Non-Stereotypy (To Species) In Mysticete Downsweeps, Paul Nguyen Hong Duc, Christine Erbe, Shyam Madhusudhana, Daniel Wilkes, Lachlan Gill, Cristina Tollefsen, Narissa De Bruin, Aiyana Erbeking, Curt Jenner, Micheline Jenner, Angela Recalde-Salas, Chandra P. Salgado Kent, Kautilya Srivastava, Chong Wei, Robert Mccauley

Research outputs 2022 to 2026

The Australian EEZ provides habitat for ten species of mysticete whales seasonally supporting critical life functions ranging from feeding to breeding. All of these species produce downsweeping calls, which may confound passive acoustic monitoring efforts. In an attempt to optimize a detector for Eastern Indian Ocean pygmy blue whale (EIOPBW) downsweeps, we tried a spectrogram correlator based on confirmed templates and a neural network trained on general blue whale D-calls followed by clustering algorithms. Outputs were manually validated by bioacousticians. We found that downsweeps exhibit significant variability and form a graded continuum of acoustic features, as opposed to clusters. Comparative …

The Effects Of A River Closure On A Snook (Centropomus Spp.) Nursery Community In The Rio Grande River, Texas, Ethan Getz, Perry Trial, Catherine Eckert, Joel Anderson

Gulf and Caribbean Research

Snook (Centropomus spp.) support important fisheries in the Gulf of Mexico and populations are increasing in Texas. However, a primary snook nursery, the Rio Grande River, remains one of the most imperiled rivers in North America. In 2001—2002, low flows led to the formation of a sandbar and the complete blockage of the Rio Grande, eliminating exchange with coastal waters. Here, data collected by the Texas Parks and Wildlife Department were used to determine how the Rio Grande closure affected juvenile and subadult snook and the estuarine community. Seine and trawl samples were collected prior to (1992—1997) and during …

The Coral Porites Lutea As A Regional And Local Proxy For Sea Surface Temperature In Hong Kong, And The Effects Of Typhoons On Proxy Accuracy, Brenna E. Bell

CMC Senior Theses

Proxies related to the climate have been used as a method to observe long-term changes occurring underwater that span long before we had the capability to measure environmental characteristics. Porites corals have been used as sea surface temperature (SST) proxies due to annual cyclicity in their growth process and mineral composition. As the climate differs globally, it is important to ensure that proxies are accurate regardless of location to measure changes in climate. This study examines Porites lutea corals as an SST proxy in the region of Hong Kong. Potential local differences in SST proxy calibrations within the surrounding waters …

ผลกระทบของไมโครพลาสติกต่อปะการังดอกกะหล่ำ Pocillopora Damicornis (Linnaeus, 1758) ในแต่ละช่วงอายุ, กลวัชร จันทร์หอม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไมโครพลาสติก (Microplastics) คือ พลาสติกที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร เป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ไมโครพลาสติกเกิดการสะสมได้ในบริเวณแนวชายฝั่ง ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศที่สำคัญในบริเวณ คือ ระบบนิเวศปะการัง งานวิจัยนี้ได้ทำการทดลองผลของไมโครพลาสติกต่อปะการังดอกกะหล่ำ Pocillopora damicornis (Linnaeus, 1758) ซึ่งปะการังที่พบได้ทั่วไปตามแนวปะการังและเป็นปะการังที่มีส่วนสำคัญในการสร้างแนวปะการัง ทำการศึกษาผลกระทบของไมโครพลาสติก PVC (polyvinyl chloride) ขนาด 100-250 และ 251-400 ไมโครเมตร ที่ความเข้มข้น 5 ระดับ ได้แก่ 0 (ชุดควบคุม), 0.0005, 0.001, 0.005 และ 0.01 กรัมต่อลิตร ที่มีต่อตัวอ่อนของปะการัง ทั้งนี้ เมื่อสิ้นสุดการทดลอง (96 ชั่วโมง) พบว่า ปะการังในชุดการทดลองไมโครพลาสติกขนาด 251-400 ไมโครเมตรที่ระดับความเข้มข้น 0. กรัม/ลิตร มีอัตรารอดต่ำที่สุด (85±5 เปอร์เซ็นต์) และมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับชุดควบคุม ในส่วนอัตราการลงเกาะพบว่า แต่ละชุดทดลองมีอัตราการลงเกาะของตัวเกาะใกล้เคียงกันและไม่ต่ำกว่า 67 เปอร์เซ็นต์ และไม่พบความแตกต่างทางสถิติในแต่ละชุดทดลอง สำหรับผลของไมโครพลาสติกต่อปะการังโตเต็มวัย เมื่อสิ้นสุดการทดลอง (96 ชั่วโมง) พบว่า ไมโครพลาสติกไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออัตรารอดของปะการัง (ชิ้นส่วนของกิ่งปะการัง) แต่เมื่อนำชิ้นส่วนปะการังมาย่อย พบไมโครพลาสติกชนิดที่นำมาทดลองสะสมภายในเนื้อเยื่อปะการังเท่านั้น โดยพบไมโครพลาสติกขนาด 100-250 ไมโครเมตร สะสมในชุดทดลองที่ความเข้มข้น 0.005 และ 0.01 กรัม/ลิตร โดยปริมาณของไมโครพลาสติกที่พบเท่ากับ 0.06±0.12 และ 0.80±0.34 ชิ้นต่อ 100 โพลิป ตามลำดับ

แบบจำลองเชิงตัวเลขการกระจายและการสะสมตัวของขยะพลาสติกลอยน้ำบริเวณชายฝั่งภาคตะวันออกของประเทศไทย, จิราภา อังศุวรพฤกษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ขยะทะเลเป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ระบบนิเวศ และเศรษฐกิจชายฝั่ง ประเทศไทยเป็นประเทศหนึ่งที่มีการปล่อยขยะลงสู่ทะเลในปริมาณสูง โดยเฉพาะพื้นที่ชายฝั่งภาคตะวันออกของอ่าวไทย ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วทั้งทางด้านอุสาหกรรม การท่องเที่ยว การประมง และการตั้งถิ่นฐานตามแนวชายฝั่ง ปัจจุบันปริมาณขยะในทะเลมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะขยะพลาสติกซึ่งมีคุณสมบัติย่อยสลายยากและมีน้ำหนักเบา ส่งผลให้ขยะสามารถแพร่กระจายและสะสมตัวในบริเวณกว้าง โดยมีกระแสน้ำเป็นปัจจัยสำคัญที่ควบคุมการเคลื่อนที่ ในการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษารูปแบบการกระจายและการสะสมตัวของขยะพลาสติกที่ลอยอยู่บนผิวน้ำในบริเวณอ่าวไทยฝั่งตะวันออก ภายใต้กระแสน้ำที่ได้รับแรงขับจากน้ำขึ้นน้ำลง ลม และคลื่น โดยใช้แบบจำลองเชิงตัวเลข Delft3D แบบสองมิติ วิธีการศึกษาแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ (1) การจำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำในอ่าวไทยด้วยแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ (Delft3D-FLOW) ร่วมกับแบบจำลองคลื่น (Delft3D-WAVE) (2) การจำลองการเคลื่อนที่ของทุ่นลอย (drogue) เพื่อวิเคราะห์จุดปล่อยทุ่นที่มีแนวโน้มเคลื่อนที่เข้าสู่ชายฝั่งด้านตะวันออกของอ่าวไทย โดยพิจารณาแหล่งกำเนิดของขยะที่ปากแม่น้ำในบริเวณอ่าวไทยและประเทศใกล้เคียง และ (3) การจำลองการกระจายตัวและการสะสมตัวของขยะพลาสติกลอยน้ำด้วยแบบจำลองการติดตามอนุภาค (Delft3D-PART) ผลการศึกษาพบว่า การไหลเวียนของกระแสน้ำในอ่าวไทยมีความสอดคล้องกับฤดูมรสุม โดยในช่วงมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ กระแสน้ำมีลักษณะการไหลแบบตามเข็มนาฬิกา ส่วนช่วงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ กระแสน้ำไหลแบบทวนเข็มนาฬิกา และในช่วงเปลี่ยนฤดูมรสุม กระแสน้ำมีลักษณะการไหลที่แปรปรวนและมีกระแสน้ำหมุนวนขนาดเล็ก (gyre) ในหลายพื้นที่ ซึ่งกระแสน้ำจะส่งผลโดยตรงต่อการกระจายและการสะสมตัวของขยะพลาสติกลอยน้ำ โดยขยะที่มีแหล่งกำเนิดจากปากแม่น้ำบริเวณอ่าวไทยตอนในและพื้นที่บางส่วนของอ่าวไทยฝั่งตะวันตก ส่วนใหญ่มีการกระจายตัวอยู่ในบริเวณอ่าวไทยตอนใน และเคลื่อนที่ไปตามแนวชายฝั่งด้านตะวันออก โดยเฉพาะบริเวณจังหวัดชลบุรี ในขณะที่ขยะจากอ่าวไทยฝั่งตะวันออกจะเคลื่อนที่ตามแนวชายฝั่งด้านตะวันออก โดยมีขยะบางส่วนถูกพัดเข้าสู่อ่าวไทยตอนในในช่วงมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ และสำหรับการสะสมตัวของขยะพบว่าขยะที่ถูกปล่อยจากอ่าวไทยตอนในมีการสะสมตัวสูงในบริเวณชายฝั่งจังหวัดชลบุรี ส่วนขยะจากฝั่งตะวันออกจะมีการสะสมตลอดแนวชายฝั่งด้านตะวันออก ขณะที่ขยะจากปากแม่น้ำในประเทศใกล้เคียงพบการกระจายตัวและการสะสมตัวในบริเวณอ่าวไทยน้อยมาก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าขยะส่วนใหญ่ที่มีจุดปล่อยจากปากแม่น้ำในอ่าวไทยจะมีการกระจายและการสะสมตัวอยู่ภายในอ่าวไทยเป็นหลัก และมีเพียงบางส่วนที่เคลื่อนที่มาจากพื้นที่นอกอ่าวไทย