尋找天使的微笑，江豚科考用到哪些“科技眼”

　　段斌 科技日報記者 金鳳

　　9月20日7:30，初秋的長江江畔略帶寒涼，江風掀起的細浪沾衣欲濕。長江揚州段儀徵碼頭，中國漁政031、038兩艘科考船已經帶好一天的補給，準備繼續起航。

　　前一日，2022年長江江豚科學考察正式啟動。這次考察是繼2006年、2012年和2017年後的第4次長江全流域江豚科學考察，也是長江十年禁漁實施後首次流域性物種系統調查。

　　038科考船的後甲板上，中科院水生生物研究所研究員王克雄老師正在帶領團隊準備科考器材，十分鐘不到，大家已按照分工各就各位。

　　長江江豚素有“水中大熊貓”之稱，是我國國家一級重點保護野生動物，屬於長江中特有的淡水鯨豚類動物，也是評估長江生態系統狀況的重要指示物種。

　　那麼，在此次科學考察中，有哪些高科技助力？又有哪些相較于前三次江豚科考的不同之處？

　　“水上+水下”，全方位捕捉江豚訊號

　　因為江蘇地處長江中下游，水面寬闊，風浪較大，考察使用的漁政船根據實際情況進行了專業改造，搭建了專門的觀察平臺。

　　在觀察平臺上，三名考察隊員正在用望遠鏡觀察江豚，每人身著救生衣，背後係有安全繩。由於是船上觀察，為減輕風浪、船體晃動等影響，每個望遠鏡下均有一個簡易的木質支撐，三人負責三個不同角度，一人負責數據記錄。

　　考察船前方的自動影像輔助系統也在採集影像資料，同步記錄長江沿岸帶生境、岸線、航運等環境信息。

　　“目視考察是科學考察中最核心的部分，採用截線抽樣法。為保證與前兩次長江江豚考察數據的可比性，本次目視考察的方法與2006、2012和2017年完全相同。”南京師範大學教授、鯨豚類專家陳炳耀介紹。

　　“由於每個人的體能、目測範圍等存在一定的差異，為保持觀察者精力充沛，觀察人員每半個小時輪換一次位置，換下來的隊員要及時休息，補充能量、閉目養神。科考前，我們對所有隊員都進行了專業培訓。”記者了解到，此次新嘗試的自動影像輔助系統輔以後期人工智慧AI識別，能夠在一定程度上彌補由於觀察隊員觀察能力差異導致的種群數量估算誤差，有助於客觀記錄和分析長江江豚種群現狀。

　　據悉，水下部分主要採取被動聲學和環境DNA技術進行考察。中科院水生生物研究所研究員王克雄一邊介紹，一邊和同事一起將聲吶設備用拖繩放入江中。

　　“被動聲學考察主要是將收聲聲吶放入水中，聲吶系統由兩部分組成，一部分是通過收集信號判斷周邊水域有沒有江豚、這部分佔用內存少，但不能全過程收集聲波；還有一部分是持續收集聲波，能夠形成一天的波形記錄；兩部分結合，可以有效判斷江豚分佈和數量。”王克雄説。

　　在031科考船上，中科院水生生物研究所鄭勁松研究員正在使用採水器採集水樣，他介紹，“環境DNA技術是一種新興的物種監測手段，其原理是通過對長江幹流水樣的連續採樣，獲取水樣中殘留的水生生物種類信息，基於不同水域的江豚分佈與相對密度等信息，有助於對長江江豚分佈數量極少江段的分佈信息進行補充。”

　　為什麼有了這些“黑科技”，還要人眼觀測？“科技手段的觀測更加客觀，特別是被動聲學考察，已經普遍應用於鯨豚類考察，但和人眼觀察相比，還缺乏觀測的主動性，以及對重點水域重點關注的能力。自動影像輔助系統和環境DNA技術可以作為人眼觀測的有益補充，在未來長江江豚種群及生境監測中具有較大潛力。”王克雄表示。

　　“船前+船後”，保障科考作業運行通暢

　　“船舶動態、船舶動態，我是038科考船，我們正在進行科考作業，即將進入高支錨地，船後拖有100米作業工具，請運行船隻提前避讓，及時溝通船舶動態。”這樣的對講提醒，對一直盯在駕駛艙的038科考船船長戚忠春而言，一天要重復上百遍。

　　此次江蘇段長江江豚科考由031、038兩艘科考船由西向東進行，分別沿在長江南北兩岸同時作業，所以北側科考船在行進方向上與商船恰好相反，屬於“逆向行駛”，這就需要船員注意力高度集中，隨時提醒過往船隻避讓。除了喊話提醒，船前還有專人揮旗提醒。

　　船前在忙，船後來自三峽大學的劉國勇教授也沒閒著，記者注意到，連續兩天的行程裏，劉國勇基本一直都堅守在船尾，這裡螺旋槳噪音最大、掀起的浪花時常拍打到劉教授身上，所以劉國勇把自己裹得嚴嚴實實。

　　“主要是時刻關注聲吶周邊情況，確保其正常作業環境，如果遇到有船舶從尾部穿行或靠近，就要及時收起聲吶系統，防止聲吶系統被其他船舶撞擊受損。”劉國勇介紹，“昨天就收起了兩次，這個大意不得，萬一打壞，我們就相當於失去了耳朵。”

　　“岸上+江上”，全時空聯動提升科考效率

　　“邗江漁政大隊，邗江漁政大隊，031、038科考船1小時後即將通過潤揚大橋，請提前檢查通行條件，調頻6頻道，保持通訊暢通。”

　　“邗江收到，邗江收到。”

　　科考船行進過程中，時常發現遠處有漁政船行駛，揚州江都區漁政大隊張蜀介紹，“根據江蘇省統一部署，科考期間相關市縣漁政船接力護航，確保安全順暢。”

　　“為確保此次科考順暢高效，我們提前召集沿江八市部署任務，並進行了推演，兩艘科考船行進過程中，都有當地漁政船在不影響科考作業的前提下進行遠距離護航，以及時應對突發事件。”江蘇省農業農村廳漁業處姚蕾處長介紹，“我們根據行進速度，提前預判了船舶加油及準備物資的地點，各地根據要求提前準備好飲用水、簡易食品等，船舶停靠加油同時搬運物資，大大節約了停泊時間。”

　　“科考038，我是031、我是031，請報水深航速。”

　　“038收到，038收到，水深16米，距離岸邊300米，航速14.8公里每小時。”

　　“請保持當前航速繼續前行。”

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　　科考過程中，031、038之間類似的通話持續不斷。陳炳耀介紹，目視考察方法要求兩船前後出發時間間隔半小時左右或間距5公里，避免觀察上的相互干擾與重復計數。考察船速保持在每小時14-15公里最佳。科考船之間要通過相互提醒來確保方式方法的一致性。

　　“中游+下游”，全流域分段同步實施

　　據悉，本次科考和以往三次最大的不同是，不再是一支隊伍幹到底，而是採取分段同步實施的方式進行。考察範圍包括長江幹流中下游段約1600公里江段，洞庭湖、鄱陽湖湖區及部分長江支流江段，由120余名考察隊員、20余艘漁政船艇同步實施。

　　其中乾流考察于9月19日啟動，兩支隊伍分別在武漢市和荊州市啟動，負責長江幹流宜昌至鄱陽湖口段考察；另外兩支隊伍在南京啟動，負責長江幹流鄱陽湖口至馬鞍山段、長江幹流南京至河口區江段考察。江蘇段兩艘科考船共有30余名科考隊員，幹流考察預計持續時間8天左右，整體將於9月底前後結束。

　　隨著科考船不斷行進，中科院水生生物研究所研究員王克雄感慨：“這次科學考察比以往幾次的感覺要好很多，一方面長江兩岸的生態環境有了明顯改善；另一方面得益於長江十年禁漁，以往科學考察期間江上有很多漁船，水下還有網具，科考船經常出現通行難，現在暢通無阻，也大大提高了科考效率。”

　　兩天下來，科考船每天行駛約10個小時，保持勻速不停。科考隊員們交替觀察，為了方便作業，大家的午餐選擇了簡易的自熱米飯。

　　“辛苦是肯定的，科考不但是腦力活、更是體力活。”上海海洋大學李建華老師説，“但是看到江豚出現的時候，疲憊瞬間就會一掃而空，雖然時間很短暫，但我知道它就在那兒，母親河對我們的回應就在那兒！”

　　（以上圖片均由科考隊提供）