一种用于海洋物种追踪的协作方法:来自Fish Intel声学遥测网络的见解

《Ecological Solutions and Evidence》:A collaborative approach to marine species tracking: Insights from the Fish Intel Acoustic Telemetry Network

【字体: 时间:2025年11月08日 来源:Ecological Solutions and Evidence 2.6

编辑推荐:

  Fish Intel Network项目通过声学遥测技术跟踪欧洲海峡多物种迁移,结合本地渔业知识设计接收器阵列,解决了设备兼容和数据共享问题,为渔业管理提供支持。

  在现代海洋生态系统的研究中,随着人类活动对海洋环境的影响日益加剧,理解海洋生物的移动模式和栖息地利用变得尤为重要。这一认识促使科学家和管理机构采用了一系列先进的技术手段,其中,声学追踪技术(Acoustic Telemetry)因其在捕捉生物行为、迁移规律以及栖息地利用方面的独特优势,成为一项重要的研究工具。通过在广泛的地理区域部署声学接收器,并对目标物种进行标记,研究者能够获取关于这些生物在不同时间尺度上的活动数据,从而支持更加科学的渔业管理和生态保护策略。

声学追踪网络的建立通常依赖于多个利益相关方之间的紧密合作,包括地方渔民、科研人员、环境组织、政府监管机构以及工业部门等。这种跨区域、跨领域的合作不仅有助于提高数据收集的效率,还能确保研究的全面性和可持续性。以“Fish Intel Network”为例,该项目通过与英格兰和法国渔民的密切协作,成功构建了一个覆盖整个英吉利海峡的声学追踪网络,涵盖了多种重要的经济鱼类和海洋生物,如欧洲鲈鱼、鳕鱼、大西洋蓝鳍金枪鱼、黑海鲈、薄唇鲻和 crawfish。这种多物种、多国的网络不仅提供了对鱼类行为的深入理解,还为海洋生态系统的动态变化提供了关键的实证依据。

在项目的实施过程中,研究团队特别注重与当地渔民的合作,通过访谈、焦点小组和参与式地图绘制等方式,收集了关于鱼类栖息地、季节性分布以及渔业活动的重要信息。这些知识为接收器的布置和追踪研究的设计提供了基础,使得研究能够更加精准地聚焦于关键的生态区域和物种活动热点。例如,在英格兰的 Isles of Scilly 和 Cornwall 等地区,渔民的反馈帮助研究人员优化了接收器的部署位置,以避免渔业设备对设备的干扰,并提高数据收集的效率。同时,这种合作也促进了双方的信任和透明度,使渔民能够直接参与到科学研究的过程中,并在后续的管理决策中提供宝贵的意见。

在技术实施方面,声学追踪网络的设计和维护面临诸多挑战。接收器的部署需要考虑到水下环境的复杂性,如水流、潮汐和生物活动等,这些因素可能会影响接收器的功能和数据的准确性。因此,研究团队采取了多种策略来应对这些问题,例如在接收器上使用抗污涂料、增加配重以提高稳定性、以及在可能的情况下避免使用浮标以减少与渔船交通的冲突。此外,接收器的维护周期和数据下载频率也对网络的运行效率产生重要影响,定期的维护工作可以有效减少设备故障和数据丢失的风险,确保追踪数据的连续性和可靠性。

声学标签的使用同样是一个关键环节。不同国家和地区的研究人员根据当地法规和捕鱼方式,采用了多种类型的标签。例如,在英国,研究团队使用了 Innovasea 和 Thelma-Biotel 等品牌的标签,而在法国和比利时则结合了不同的技术规范。标签的使用寿命和数据传输频率也因设备类型而异,有些标签可以持续工作数年,而有些则只能维持数月。这种差异要求研究人员在部署标签时,需要综合考虑设备性能、成本效益以及项目时间安排等因素,以确保数据的全面性和追踪的连续性。

项目取得的成果表明,声学追踪技术能够有效揭示鱼类的移动模式,尤其是在涉及跨边界迁移的情况下。例如,通过追踪黑海鲈和薄唇鲻的活动,研究人员发现这些物种在特定的繁殖区域表现出较高的居留率,同时也显示出在不同地理区域之间的迁徙趋势。这些发现不仅为保护关键栖息地提供了依据,还帮助评估了人类活动(如近岸拖网捕捞)对鱼类行为和分布的影响。此外,追踪数据还被用于支持生态基于的渔业管理(Ecosystem-Based Fisheries Management, EBFM),确保渔业活动不会对关键的生态走廊或繁殖地造成破坏。

然而,声学追踪网络的建设并非一帆风顺。在实际操作中,接收器的兼容性问题成为一项重要的挑战。不同制造商的设备使用不同的通信协议,这限制了数据的共享和整合。为了解决这一问题,Fish Intel Network 与欧洲跟踪网络(ETN)合作,推动了 Open Protocol(OP)技术的发展,以实现不同品牌设备之间的兼容性。尽管这一技术在项目后期得到了推广,但早期阶段的兼容性不足导致了部分数据的丢失,特别是在法国的某些试点站点。这一问题提醒我们,在构建大型合作网络时,设备兼容性应被作为优先考虑的因素之一。

此外,长期的网络维护和数据管理也是一个关键议题。声学接收器和标签的维护成本高昂,需要定期下载数据、检查设备状态并进行必要的维修。为了降低维护成本,Fish Intel Network 与当地渔民建立了合作关系,利用他们的渔船进行设备的定期检查和维护。这种合作不仅提高了设备的可用性,还为研究人员节省了大量的人力和财力资源。然而,这种合作模式依赖于渔民的积极参与和合作意愿,同时也需要政府和科研机构的政策支持和资金投入,以确保网络的持续运行。

数据的所有权问题同样引发了广泛讨论。在许多声学追踪项目中,数据的归属权往往模糊不清,这可能会影响数据的共享和使用。Fish Intel Network 采用了较为开放的数据管理策略,将追踪数据上传至多个国际数据平台,如 IMOS、ATAP、ETN 和 OTN。这种做法不仅促进了跨机构的数据共享,也为未来的研究提供了丰富的资源。然而,数据共享也伴随着知识产权和利益分配的问题,需要在项目初期就明确数据使用规则,以避免后期可能出现的纠纷。

总体而言,Fish Intel Network 的成功经验表明,声学追踪技术与地方生态知识(Local Ecological Knowledge, LEK)的结合,是推动海洋科学研究和管理的重要途径。通过与渔民的深入合作,研究团队不仅获得了宝贵的数据支持,还提升了项目的可行性和公众参与度。同时,设备兼容性、数据共享机制和长期资金支持是构建和维护大型声学追踪网络的关键因素。未来的研究应更加注重这些方面的协调,以确保追踪数据的广泛使用和有效管理,从而为可持续的海洋资源利用和生态保护提供坚实的科学基础。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号