第四次長江江豚科學(xué)考察啟動——
尋找“微笑天使”用到哪些“科技眼”
◎段 斌 本報記者 金 鳳
9月20日7:30，初秋的長江江畔略帶寒涼，江風(fēng)掀起的細浪沾衣欲濕。長江揚州段儀征碼頭，中國漁政031、038兩艘科考船已經(jīng)帶好一天的補給，準(zhǔn)備繼續(xù)起航。
9月19日，2022年長江江豚科學(xué)考察正式啟動。這次考察是繼2006年、2012年和2017年后的第4次長江全流域江豚科學(xué)考察，也是長江十年禁漁實施后首次流域性物種系統(tǒng)調(diào)查。
038科考船的后甲板上，中科院水生生物研究所研究員王克雄正在帶領(lǐng)團隊準(zhǔn)備科考器材，10分鐘不到，大家已按照分工各就各位。
長江江豚素有“微笑天使”之稱，是我國國家一級重點保護野生動物，屬于長江中特有的淡水鯨豚類動物，也是評估長江生態(tài)系統(tǒng)狀況的重要指示物種。
本次科考范圍包括長江干流中下游段約1600公里江段，洞庭湖、鄱陽湖湖區(qū)及部分長江支流江段，由120余名考察隊員、20余艘漁政船艇同步實施。在此次科學(xué)考察中，有哪些科技助力？
目視與自動影像輔助考察，捕捉江豚水上出沒訊號
江蘇地處長江中下游，水面寬闊，風(fēng)浪較大，此次科考使用的漁政船根據(jù)實際情況進行了專業(yè)改造，搭建了專門的觀察平臺。
在觀察平臺上，3名考察隊員正在用望遠鏡觀察江豚，每人身著救生衣，背后系有安全繩，由于是船上觀察，為減輕風(fēng)浪、船體晃動等影響，每個望遠鏡下均有一個簡易的木質(zhì)支撐，3人負責(zé)3個不同角度，一人負責(zé)數(shù)據(jù)記錄。
“目視考察是科學(xué)考察中最核心的部分，采用截線抽樣法。”南京師范大學(xué)教授、鯨豚類專家陳炳耀告訴記者，“由于每個考察隊員的體能、目測范圍等存在一定差異，為保持精力充沛，他們每半個小時輪換一次位置，換下來的隊員要及時休息，補充能量。科考前我們對所有隊員都進行了專業(yè)培訓(xùn)。”
目視考察的同時，考察船前方的自動影像輔助系統(tǒng)也會采集影像資料，同步記錄長江沿岸帶生境、岸線、航運等環(huán)境信息。
此次新嘗試的自動影像輔助系統(tǒng)輔以后期人工智能(AI)識別，能夠在一定程度上彌補由于隊員觀察能力差異導(dǎo)致的種群數(shù)量估算誤差，有助于客觀記錄和分析長江江豚種群現(xiàn)狀。
被動聲學(xué)監(jiān)測和環(huán)境DNA分析技術(shù)，尋覓江豚水下蹤跡
水上考察借助目視和自動影像輔助系統(tǒng)開展，水下考察則主要運用了被動聲學(xué)監(jiān)測和環(huán)境DNA分析技術(shù)。
王克雄和同事一起將聲吶設(shè)備用拖繩放入江中，并向記者介紹道：“被動聲學(xué)考察主要是將收聲聲吶系統(tǒng)放入水中，聲吶系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是通過收集信號判斷周邊水域有沒有江豚，這部分占用內(nèi)存少，但不能全過程收悉聲波；還有一部分是持續(xù)收集聲波，能夠形成一天的波形記錄；兩部分結(jié)合，可以有效判斷江豚分布和數(shù)量。”
在031科考船上，中科院水生生物研究所鄭勁松研究員正在使用采水器采集水樣，他介紹，環(huán)境DNA分析技術(shù)是一種新興的物種監(jiān)測手段，其原理是通過對長江干流水樣的連續(xù)采樣，獲取水樣中殘留的水生生物種類信息?；诓煌虻慕喾植寂c相對密度等信息，有助于對長江江豚分布數(shù)量極少江段的分布信息進行補充。
“科考038，我是031，請報水深航速。”
“038收到，水深16米，距離岸邊300米，航速14.8公里每小時。”
“請保持當(dāng)前航速繼續(xù)前行。”
科考過程中，031、038之間類似的通話持續(xù)不斷。
陳炳耀介紹，目視考察法要求兩船前后出發(fā)時間間隔半小時左右，或間距5公里，避免觀察上的相互干擾與重復(fù)計數(shù)，船速保持在每小時14—15公里最佳?？瓶即g通過相互提醒來確保方式方法的一致性。
隨著科考船不斷行進，王克雄感慨：“這次科學(xué)考察比以往幾次感覺要好很多，一方面長江兩岸的生態(tài)環(huán)境有了明顯改善；另一方面得益于長江十年禁漁，以往科學(xué)考察期間江上有很多漁船，水下還有網(wǎng)具，科考船經(jīng)常出現(xiàn)通行難，現(xiàn)在暢通無阻，也大大提高了科考效率。”
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