《Remote Sensing in Ecology and Conservation》：Widespread Bomb Fishing in Indo-Pacific Archipelago Revealed Through Machine Learning Accelerated Passive Acoustic Monitoring
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炸弹捕鱼被公认为海洋中可实施的最具破坏性的捕捞方式，该做法使用简易爆炸物击晕或杀死鱼类以便收获。炸弹捕鱼主要在受高度威胁的热带珊瑚礁栖息地进行，加速生态退化并破坏依赖这些栖息地的社区稳定。然而受影响区域炸弹捕鱼的真实范围未知，难以识别热点与活动规律以支持管理。
炸弹捕鱼被公认为海洋中可实施的最具破坏性的捕捞方式，该做法使用简易爆炸物击晕或杀死鱼类以便收获。炸弹捕鱼主要在受高度威胁的热带珊瑚礁栖息地进行，加速生态退化并破坏依赖这些栖息地的社区稳定。然而受影响区域炸弹捕鱼的真实范围未知，难以识别热点与活动规律以支持管理。研究人员在印度尼西亚南苏拉威西斯佩尔蒙德群岛这一全球海洋生物多样性热点区，给出首份炸弹捕鱼强度与时序模式的定量估计。研究人员开发基于机器学习(Machine Learning, ML)的声学监测系统BombDetect，估计探测距离至少16.95 km，部署16个月测量炸弹捕鱼事件。在收集的3650.88 h音频中，检测并核实3567次爆破，相当于每天23.14次，即每年8446.1次爆破，至多造成16.72 ha珊瑚礁退化。炸弹捕鱼全年发生，多在白天，周五（当地祈祷日）与风暴期显著减少。这些发现量化了该地区长期珊瑚礁衰退主导驱动因子的发生模式。研究人员证明了一种低成本方法在大规模量化这种少报的破坏性捕捞压力上的效能，可轻易适配其他受影响区域以支持紧急保护行动。
研究背景方面，炸弹捕鱼被渔业专家共识认定为海洋中最具破坏性的捕捞实践，其在热带珊瑚礁区域使用简易爆炸物，导致鱼类无差别死亡并物理摧毁珊瑚骨架，反复爆破使礁体退化为砾石场且难以自然恢复。该行为在东南亚、东非等多地存在，驱动因素包括贫困、爆破物供应链执法缺失与生态认知不足。尽管普遍违法，全球至少34国记录到该行为，但真实发生强度长期缺乏定量数据，既有文献仅两项给出核实计数，监测瓶颈阻碍保护资源优先排序。斯佩尔蒙德群岛位于印度-西太平洋生物多样性核心区，近30年活体珊瑚覆盖下降76.26%，炸弹捕鱼被归为首要驱动却从未被定量，故研究人员在此开展首份长期声学量化研究。论文发表于《Remote Sensing in Ecology and Conservation》。
关键技术方法上，研究人员于2023年5月至2024年9月在斯佩尔蒙德群岛单点17 m深水域以HydroMoth低成本水听记录仪（8 kHz、低增益、1分钟开/1分钟关占空比）滚动部署，获3650.88 h原始音频；以2022年8至9月21站点音频建开发集，提取208段爆破正样本与10000段负样本，转8 kHz并取log mel频率倒谱系数(MFCC)特征，用AutoKeras搜轻量卷积神经网络(CNN, 70k参数)得BombDetect分类器（测试集AUC-PRC 0.9903、召回0.98、精度0.97）；部署时双错位时间流切窗去重，CPU推理后由人工在Audacity以mel谱图复核；另布4台记录仪7天用到达时差(TDOA)定位估最大探测半径16.95 km；统计上用负二项广义加性模型(GAM)与广义线性模型(GLM)、Rayleigh圆均匀性检验分析日/周/时段规律。
研究结果部分，3.1节“斯佩尔蒙德群岛炸弹捕鱼强度”表明，原始音频核实3567次爆破，日均23.14次，年化8446.1次，按单爆平均毁礁19.8 m2估测录音站探测半径内年化珊瑚礁退化上限16.72 ha。3.2节“炸弹捕鱼活动模式”显示，全年发生但强度波动，2023年8月最高、11月最低；GAM证实时序变化显著(p<0.001)但伪R2仅0.08随机性强；周五日均14.52次较周一低54%(p<0.001)，周日降31%；74.3%发生在白天，晨9至10时峰值，Rayleigh检验显著(R?=0.382, p<0.0001)。3.3节“分类器实地精度”指出，BombDetect总报警53545次、人工复核量降至原音频3.02天（精度0.067），虽低于开发集但无长期漂移，2023年9月精度0.350、2024年7月0.057，证明人机协同可行。
讨论部分总结，研究人员提出该研究为全球第二份经核实的炸弹捕鱼强度发表数据，其年化毁礁上限16.72 ha超过Nurdin等人卫星估算的全群岛年损10.12 ha，差异源于重复爆破叠加与非礁区误算。活动模式中周五降低对应当地Jumat祈祷、白天集中对应观测鱼群与低被捕风险、季风期略降但仍持续说明以小规模作业为主。低成本PAM+ML框架单台记录仪<150美元，CPU隔夜处理月数据，适合填补热带区域监测空白；后续可借3G/4G实时定位、模型微调与集成提升泛化。结论翻译：研究人员给出斯佩尔蒙德群岛首份核实的炸弹捕鱼强度定量估计，证明低成本被动声学监测与人机循环机器学习可追踪该少报压力，该全球生物多样性热点区的高爆破率与年损16.72 ha礁体凸显干预紧迫性，所建基线可评估未来管护成效，方法易迁移至他区支持保护政策。
