从天空到水下：被动声学监测能否取代航拍量化人类对内陆水域的利用？

本文探讨被动声学监测（PAM）与航拍（PAP）在量化湖泊游船活动中的协同应用。研究证实水下声压水平与船舶数量呈正相关（Pearson's r最高达0.79），提出PAM可作为长期监测的补充方案。该成果为"One Health"框架下水域可持续管理提供了新技术路径，对平衡人类活动与生态系统健康具有重要实践意义。

　　

研究亮点

本研究首次在大型多用途湖泊（法国布尔歇湖）中系统比较水下被动声学监测（PAM）与飞机航拍（PAP）对人类游船活动的量化能力。发现1584 Hz频段的声压水平与船舶数相关性最强，为水域管理提供了低成本长期监测方案。

方法创新

通过5个监测点的同步声学-视觉数据对比，建立声压水平与船舶数量的定量关系模型，并首次提出适用于淡水生态系统的PAM实施指南。

结果

在7次航拍监测中，摩托艇占比55.0%（50.3%-64.3%），其数量与非机动船显著相关（ANOVA: F=119, η2=0.84）。声学数据分析显示：4个监测点声压与船舶数呈高度相关（r=0.60-0.79），1个点位相关性较弱（r=-0.19-0.39）。1584 Hz三分之一倍频带的分析优于全频段（0.01-20 kHz）。

讨论

水下PAM虽无法实现全湖域精确计数，但能突破航拍的时间-成本限制，为"One Health"理念下的湖泊承载力评估提供关键技术支撑。未来可结合人工智能实现声学数据的自动化处理。

结论

水下声学监测可作为航拍的有效补充手段，尤其适用于需要长期连续监测的水域管理场景。建议将声学指标纳入湖泊健康评估体系，建立声景变化与生态阈值的关联模型。