拯救濒危裸鲤 人工智能守护青藏高原“鲤”跃龙门之路

　　

科技日报记者 雍黎 通讯员 闫佳良

人们常说“青海湖中有两宝，一是湟鱼（学名：青海湖裸鲤）二是鸟”，不过很多人却不知道，作为青海湖生态链中的核心物种裸鲤却面临着困难重重的洄游之路，处于濒危边缘。人工智能助力高原生态保护，中国水利水电科学研究院、青海湖裸鲤救护中和云从科技携手，基于自主研发的AI技术，守护这条位于海拔3300米的裸鲤洄游之路。截至2020年12月，裸鲤蕴藏量已成功突破10.04万吨。

裸鲤，一尾攸关“气候调节”的鱼

有着“中华水塔”之称的青海，是长江、黄河与澜沧江的发源地，每年向下游输送600多亿立方米源头活水。作为为青海“气候调节器”青海湖，4400平方公里流域内众多野生动物栖息，是我国最大的内陆咸水湖泊和国际重要湿地，也是国际候鸟迁徙的重要节点和停歇地。

作为国家二级保护动物的裸鲤，是青海湖中唯一大型野生经济鱼类，其资源的衰竭将会破坏水体中的生物多样性和现有的生态平衡，据有关专家介绍，“一旦裸鲤灭绝，青海湖将发生水华，进而沼泽化、干涸，依赖青海湖水汽降雨的祁连山牧场也会面临沙化风险，因此保护青海湖裸鲤是保护青海湖、祁连山等地区生态环境的重要抓手。”

裸鲤是青海湖“水-鸟-鱼”生态链中的核心物种。

不过青海湖的高寒、高盐、高碱，对裸鲤性腺发育十分不利。因此，每年5-8月的春夏之交，裸鲤从青海湖洄游到淡水河、淡水产卵后、再回到咸水湖内，为青海湖栖息、繁衍的鸟类提供了丰富的食料。

裸鲤溯流而上寻找合适的产卵场之路，却面临着拦河坝阻隔、小支流搁浅、鸟类捕食等重重困难。除了艰难的洄游之路，一直以来低温缺氧、浮游生物匮乏的水质，裸鲤的生长发育十分缓慢，8-9年裸鲤仅能发育250克（一般平均体重），一旦资源枯竭，恢复起来十分不易。2002年裸鲤资源蕴藏量跌至2592吨。

1994年裸鲤被列为国家二级保护动物，2003年纳入《青海省重点保护水生野生动物名录》，2004年被中国环境与发展国际合作委员会在《中国物种红色名录》中列为濒危物种。

智能识鱼、科学数鱼，守护洄游之路

“目前，人工增殖放流是恢复水生生物资源的重要手段，通过有计划地开展人工放流青海湖湟鱼种苗，可以补充个体数量，扩大群体规模，补偿偷捕行为带来的鱼类资源损失。”青海湖裸鲤救护中心相关负责人介绍，环境生态尽可能模拟契合裸鲤繁衍特性的环境，但屡禁不止的少量多次偷捕捞行为，从布哈河到哈尔盖河的300公里湟鱼洄游河道，从人力布局监管、实时追踪偷捞、科学监测项目难度颇大，同时阶梯式回溯通道的监管死角，让野生守护与监管依然困难重重。

对此，云从科技基于自主研发的AI技术，以多模态感知、智能化分析复杂自然环境，检测青海湖裸鲤（湟鱼）的繁育数量及生态分布，为青海湖裸鲤资源提供科学的数据支持。

“首先我们运用人工智能技术，在复杂的环境下准确识‘鱼’，并且智能感知追踪。”云从科技联合创始人姚志强介绍，青海湖的主要入湖河流泉吉河，一级一级阶梯状的河道是专门为湟鱼洄游改造的河坝，台阶式的洄游通道便捷裸鲤回溯，不过监管“识鱼”难度大。他们运用AI技术，精准鱼体监测，在复杂多变、光线反射的水流环境中，通过中高空摄像头的捕捉河景图像，通过视频流的智能数据分析识别生物属性特征，追踪野生裸鲤历史运动轨迹，实现全方位的裸鲤监测与保护。

青海湖裸鲤救护中心从2002年起，开始进行人工增殖放流，不过增殖放流的情况如何，需要科学数鱼。为满足科学检测需求，云从通过前端智能感知技术进行鱼体的精细定位，结合跟踪、多边形ROI等技术，可以统计任何时间点或者时间段内，一个或者多个、规则或不规则区域中的鱼数并返回每条鱼的坐标位置与移动方向等属性,有效帮助科研探索裸鲤繁育数量及生态分布。

截至2020年12月，裸鲤蕴藏量已成功突破10.04万吨。

姚志强表示，未来云从科技将以此“裸鲤守护”为原点持续拓展生态合作，基于智能化濒危生物保护方案，将AI与濒危生物监测、研究和保护融合共创，维护物种多样性，守护这一片高原净土。