《Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences》：Applications of acoustic telemetry to management and conservation in the Atlantic Cooperative Telemetry Network
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大西洋合作遥测（Atlantic Cooperative Telemetry，ACT）网络是美国八个区域网络之一，代表了从美国缅因州至北卡罗来纳州的研究人员，这些研究人员利用声学遥测技术追踪动物。研究人员将ACT作为案例，评估了此类网络如何促进研究人员之间的数
大西洋合作遥测（Atlantic Cooperative Telemetry，ACT）网络是美国八个区域网络之一，代表了从美国缅因州至北卡罗来纳州的研究人员，这些研究人员利用声学遥测技术追踪动物。研究人员将ACT作为案例，评估了此类网络如何促进研究人员之间的数据交换并为管理与保护提供信息。研究人员通过主题建模分析了ACT网络出版物和项目的内容，并通过联系网络成员识别了声学遥测数据的管理应用。案例研究可归为几类管理与保护决策，其中三类反映在热门论文和项目主题中（资源评估、空间管理及受保护物种监测与规避），另有两类额外类型（海滩安全与鱼类洄游通道评估）。案例研究表明，建立研究人员与管理者之间的合作关系、共同开展研究以及公开数据产品具有重要意义。未来声学遥测在管理与保护中应用的成功，可能取决于区域网络的参与、接收阵列的稳定投资、网络协调、数据管理、FAIR数据原则以及策略性标签部署。
论文解读
一、研究背景与问题
声学遥测技术已成为渔业研究与环境监测中的关键工具。该方法通过将声学发射器附着或植入动物体内，并在声学接收器阵列上进行检测，已在海洋和淡水环境中广泛用于收集硬骨鱼类、软骨鱼类、无脊椎动物、爬行动物及海洋哺乳动物的运动数据。动物运动数据可提供关键栖息地、家域范围与种群边界、洄游连通性与走廊、死亡率与风险、捕食者—猎物关系等信息，这些信息在个体、种群和生态系统层面均与管理和保护相关。然而，尽管已有框架明确了运动数据可如何为管理或保护策略的规划、实施和监测提供信息，声学遥测数据在决策中的应用仍受到多种因素限制，包括研究设计与管理需求不匹配、对声学遥测数据是否适合评估和管理框架的认知不足，以及文化差异等。尽管如此，声学遥测数据应用于管理和保护的案例研究正在不断涌现。
美国中大西洋和东北部地区渔业管理活动广泛，大西洋合作遥测网络成员在该区域已开展超过二十年的声学遥测研究，代表了声学遥测数据已被用于管理和保护的典型区域。研究人员旨在识别声学遥测数据影响决策的具体案例，探讨研究人员和管理者如何应对以往限制声学遥测应用的因素，并寻找参与ACT网络有助于解决这些限制因素的证据。
二、研究内容与主要技术方法
研究人员对ACT网络成员发表的同行评审文献进行了综合梳理，采用主题建模方法——具体为潜在狄利克雷分配（Latent Dirichlet Allocation，LDA）模型——对200篇论文的标题和摘要进行分析，识别出12个研究主题。同时，研究人员对ACT数据门户中148个活跃项目的元数据页面同样应用LDA主题建模，以了解当前进行中项目的目标。此外，研究人员收集了论文作者和项目参与者的机构隶属信息，以表征学术、政府、非营利和私营行业成员之间的合作类型。为识别具体应用案例，研究人员通过电子邮件联系所有ACT网络成员，征集声学遥测数据在管理和保护决策中应用的案例研究，由提供相关案例的成员起草，内容包括决策背景、声学遥测数据的使用方式、数据局限性如何被应对，以及ACT网络成员身份是否发挥作用。
三、研究结果
3.1 同行评审文献综合
通过Web of Science和Google Scholar检索，共识别出200篇ACT网络研究人员发表的声学遥测论文。年度发表量从网络第一个十年（2005–2014年，年均5.4篇）到第二个十年（2015–2024年，年均14.1篇）增长了近两倍。LDA主题建模识别出12个主题，排名前三的主题为“鲟鱼”、“条纹鲈”和“鲨鱼”，均与重点分类群相关。其他主题涉及“季节性移动”、“死亡率估计”、“空间管理”以及声学遥测“方法与分析”的评估。与以往研究相似，同行评审论文高度集中于生态学问题，缺乏与管理和保护决策直接相关的明确目标。
3.2 活跃项目综合
对148个活跃项目元数据的LDA主题建模同样识别出12个主题。半数主题与同行评审论文共享，包括最常见的“鲟鱼”主题，以及其他分类群主题（“鲨鱼”和“条纹鲈”）和生态主题（“季节性移动”、“栖息地利用”和“空间管理”）。项目描述常强调应用性主题，如疏浚活动、海上风能开发及其他海上活动的“监测与影响评估”，这些目标直接与管理保护决策相关。
3.3 合作特征
论文作者隶属于118个主要机构，包括ACT网络覆盖区域以外的美国和国际机构。论文中最大比例（53%）同时包含学术或非营利机构与政府机构作者，表明学术和非营利研究人员与决策机构之间存在高度合作。相比之下，项目元数据显示项目团队成员最常见为仅学术或非营利机构（46%），学术或非营利与政府机构联合（29%），仅管理机构（24%）。项目比论文更常仅由政府机构开展，且常被归入“监测与评估”和“接收器阵列”主题。
3.4 案例研究
案例研究分为五类管理与保护决策：资源评估、空间管理、受保护物种监测与规避、海滩安全以及鱼类洄游通道评估。
资源评估方面，声学遥测对1331条标志大西洋鲟的长期追踪数据被用于开发基于标志的死亡率模型，估计总死亡率（Z）为0.04，并已纳入2017年和2024年的资源评估。对波托马克河条纹鲟的追踪研究支持了较大的出海体长（80 cm TL），为未来模拟和评估框架提供了基础。
空间管理方面，ACT网络促进了高度洄游物种（Highly Migratory Species，HMS）的空间管理数据收集。追踪研究被纳入沿海鲨鱼重要栖息地（Essential Fish Habitat，EFH）和特别关注栖息地区域（Habitat Areas of Particular Concern，HAPC）的审查和指定。沙虎鲨的时间分辨空间出现图促成了新HAPC的指定。声学遥测数据还促使马里兰州南蒂科克河和马什霍普溪被纳入切萨皮克湾大西洋鲟重要栖息地指定。2022年，遥测科学在告知公众并促使暂停计划中的鲑鱼养殖场选址方面发挥了核心作用。
受保护物种监测与规避方面，美国海军部署接收器监测巴斯铁工厂等水域的大西洋鲟和短吻鲟存在情况。纽约州环境保护部门常要求在水域作业前实施鲟鱼规避和最小化计划。基于声学遥测数据开发的大西洋鲟出现模型（Atlantic Sturgeon Occurrence Model，ASOM）利用卫星遥感变量预测鲟鱼出现，正确预警率超过90%，已被转化为网络R-Shiny应用和短信服务，供渔民和管理者使用。
海滩安全方面，马萨诸塞州自2010年起维护包含80多个接收器的全州声学遥测阵列，追踪超过350条标志大白鲨。实时接收器检测通过短信和邮件通知科学家和安全官员，并通过大西洋白鲨保护协会的Sharktivity应用程序向公众提供。缅因州海洋资源部部署了10个声学接收器，检测到12条标志大白鲨，建立了长期监测调查并整合到区域遥测系统。
鱼类洄游通道评估方面，布兰迪万河最下游大坝于2019年拆除后，研究人员与休闲垂钓者和州自然资源生物学家合作，在2021至2024年间标志了44条美洲鲥鱼。数据显示鲥鱼移动超出了原大坝拆除地点，促使2025年拆除另一座大坝（6号坝），作为移除全部11座大坝第二阶段工作的一部分。
四、结论与讨论
研究识别出声学遥测数据在管理和保护中的应用案例，涵盖渔业、公共安全和国防等多个领域，表明声学遥测数据正被常规用于各种决策情境。部分应用利用了长期积累的丰富数据集，如大西洋鲟资源评估和HMS空间管理；其他应用提供实时数据或近期动物出现预测，使海滩游客、救生员和沿海市政当局能够最小化白鲨与人类互动的风险，使渔民能够避免误捕大西洋鲟，使海上作业能够最小化意外伤害鲟鱼的风险。参与OTN附属区域声学遥测网络通过数据管理和质量检查标准化、提高项目间数据交换效率、提供网络和培训机会以及促进数据使用协议，解决了限制声学数据在决策中应用的一些因素。持续投资于区域网络的物理和人力资源基础设施以及遥测用户的积极参与，对于维持区域合作和确保数据遵循FAIR原则至关重要。此外，以决策框架为导向的接收器阵列基础设施的稳定长期投资，可最大化所有遥测研究的价值。研究预计，全球区域网络的持续增长和合作性质将不断提升声学遥测作为管理和保护关键工具的价值。
