段斌 科技日?qǐng)?bào)記者 金鳳
9月20日7:30，初秋的長(zhǎng)江江畔略帶寒涼，江風(fēng)掀起的細(xì)浪沾衣欲濕。長(zhǎng)江揚(yáng)州段儀征碼頭，中國(guó)漁政031、038兩艘科考船已經(jīng)帶好一天的補(bǔ)給，準(zhǔn)備繼續(xù)起航。
前一日，2022年長(zhǎng)江江豚科學(xué)考察正式啟動(dòng)。這次考察是繼2006年、2012年和2017年后的第4次長(zhǎng)江全流域江豚科學(xué)考察，也是長(zhǎng)江十年禁漁實(shí)施后首次流域性物種系統(tǒng)調(diào)查。
038科考船的后甲板上，中科院水生生物研究所研究員王克雄老師正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備科考器材，十分鐘不到，大家已按照分工各就各位。
長(zhǎng)江江豚素有“水中大熊貓”之稱，是我國(guó)國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物，屬于長(zhǎng)江中特有的淡水鯨豚類動(dòng)物，也是評(píng)估長(zhǎng)江生態(tài)系統(tǒng)狀況的重要指示物種。
那么，在此次科學(xué)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(hào)
因?yàn)榻K地處長(zhǎng)江中下游，水面寬闊，風(fēng)浪較大，考察使用的漁政船根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行了專業(yè)改造，搭建了專門(mén)的觀察平臺(tái)。
在觀察平臺(tái)上，三名考察隊(duì)員正在用望遠(yuǎn)鏡觀察江豚，每人身著救生衣，背后系有安全繩。由于是船上觀察，為減輕風(fēng)浪、船體晃動(dòng)等影響，每個(gè)望遠(yuǎn)鏡下均有一個(gè)簡(jiǎn)易的木質(zhì)支撐，三人負(fù)責(zé)三個(gè)不同角度，一人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)記錄。
考察船前方的自動(dòng)影像輔助系統(tǒng)也在采集影像資料，同步記錄長(zhǎng)江沿岸帶生境、岸線、航運(yùn)等環(huán)境信息。
“目視考察是科學(xué)考察中最核心的部分，采用截線抽樣法。為保證與前兩次長(zhǎng)江江豚考察數(shù)據(jù)的可比性，本次目視考察的方法與2006、2012和2017年完全相同?！蹦暇煼洞髮W(xué)教授、鯨豚類專家陳炳耀介紹。
“由于每個(gè)人的體能、目測(cè)范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(gè)小時(shí)輪換一次位置，換下來(lái)的隊(duì)員要及時(shí)休息，補(bǔ)充能量、閉目養(yǎng)神?？瓶记埃覀儗?duì)所有隊(duì)員都進(jìn)行了專業(yè)培訓(xùn)。”記者了解到，此次新嘗試的自動(dòng)影像輔助系統(tǒng)輔以后期人工智能AI識(shí)別，能夠在一定程度上彌補(bǔ)由于觀察隊(duì)員觀察能力差異導(dǎo)致的種群數(shù)量估算誤差，有助于客觀記錄和分析長(zhǎng)江江豚種群現(xiàn)狀。
據(jù)悉，水下部分主要采取被動(dòng)聲學(xué)和環(huán)境DNA技術(shù)進(jìn)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(shè)備用拖繩放入江中。
“被動(dòng)聲學(xué)考察主要是將收聲聲吶放入水中，聲吶系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是通過(guò)收集信號(hào)判斷周邊水域有沒(méi)有江豚、這部分占用內(nèi)存少，但不能全過(guò)程收集聲波；還有一部分是持續(xù)收集聲波，能夠形成一天的波形記錄；兩部分結(jié)合，可以有效判斷江豚分布和數(shù)量。”王克雄說(shuō)。
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采水器采集水樣，他介紹，“環(huán)境DNA技術(shù)是一種新興的物種監(jiān)測(cè)手段，其原理是通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江干流水樣的連續(xù)采樣，獲取水樣中殘留的水生生物種類信息，基于不同水域的江豚分布與相對(duì)密度等信息，有助于對(duì)長(zhǎng)江江豚分布數(shù)量極少江段的分布信息進(jìn)行補(bǔ)充。”
為什么有了這些“黑科技”，還要人眼觀測(cè)？“科技手段的觀測(cè)更加客觀，特別是被動(dòng)聲學(xué)考察，已經(jīng)普遍應(yīng)用于鯨豚類考察，但和人眼觀察相比，還缺乏觀測(cè)的主動(dòng)性，以及對(duì)重點(diǎn)水域重點(diǎn)關(guān)注的能力。自動(dòng)影像輔助系統(tǒng)和環(huán)境DNA技術(shù)可以作為人眼觀測(cè)的有益補(bǔ)充，在未來(lái)長(zhǎng)江江豚種群及生境監(jiān)測(cè)中具有較大潛力。”王克雄表示。
“船前+船后”，保障科考作業(yè)運(yùn)行通暢
“船舶動(dòng)態(tài)、船舶動(dòng)態(tài)，我是038科考船，我們正在進(jìn)行科考作業(yè)，即將進(jìn)入高支錨地，船后拖有100米作業(yè)工具，請(qǐng)運(yùn)行船只提前避讓，及時(shí)溝通船舶動(dòng)態(tài)。”這樣的對(duì)講提醒，對(duì)一直盯在駕駛艙的038科考船船長(zhǎng)戚忠春而言，一天要重復(fù)上百遍。
此次江蘇段長(zhǎng)江江豚科考由031、038兩艘科考船由西向東進(jìn)行，分別沿在長(zhǎng)江南北兩岸同時(shí)作業(yè)，所以北側(cè)科考船在行進(jìn)方向上與商船恰好相反，屬于“逆向行駛”，這就需要船員注意力高度集中，隨時(shí)提醒過(guò)往船只避讓。除了喊話提醒，船前還有專人揮旗提醒。
船前在忙，船后來(lái)自三峽大學(xué)的劉國(guó)勇教授也沒(méi)閑著，記者注意到，連續(xù)兩天的行程里，劉國(guó)勇基本一直都堅(jiān)守在船尾，這里螺旋槳噪音最大、掀起的浪花時(shí)常拍打到劉教授身上，所以劉國(guó)勇把自己裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。
“主要是時(shí)刻關(guān)注聲吶周邊情況，確保其正常作業(yè)環(huán)境，如果遇到有船舶從尾部穿行或靠近，就要及時(shí)收起聲吶系統(tǒng)，防止聲吶系統(tǒng)被其他船舶撞擊受損。”劉國(guó)勇介紹，“昨天就收起了兩次，這個(gè)大意不得，萬(wàn)一打壞，我們就相當(dāng)于失去了耳朵?！?/p>
“岸上+江上”，全時(shí)空聯(lián)動(dòng)提升科考效率
“邗江漁政大隊(duì)，邗江漁政大隊(duì)，031、038科考船1小時(shí)后即將通過(guò)潤(rùn)揚(yáng)大橋，請(qǐng)?zhí)崆皺z查通行條件，調(diào)頻6頻道，保持通訊暢通?！?/p>
“邗江收到，邗江收到?！?/p>
科考船行進(jìn)過(guò)程中，時(shí)常發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處有漁政船行駛，揚(yáng)州江都區(qū)漁政大隊(duì)張蜀介紹，“根據(jù)江蘇省統(tǒng)一部署，科考期間相關(guān)市縣漁政船接力護(hù)航，確保安全順暢?！?/p>
“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(wù)，并進(jìn)行了推演，兩艘科考船行進(jìn)過(guò)程中，都有當(dāng)?shù)貪O政船在不影響科考作業(yè)的前提下進(jìn)行遠(yuǎn)距離護(hù)航，以及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。”江蘇省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳漁業(yè)處姚蕾處長(zhǎng)介紹，“我們根據(jù)行進(jìn)速度，提前預(yù)判了船舶加油及準(zhǔn)備物資的地點(diǎn)，各地根據(jù)要求提前準(zhǔn)備好飲用水、簡(jiǎn)易食品等，船舶停靠加油同時(shí)搬運(yùn)物資，大大節(jié)約了停泊時(shí)間?！?/p>
“科考038，我是031、我是031，請(qǐng)報(bào)水深航速?！?/p>
“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(shí)。”
“請(qǐng)保持當(dāng)前航速繼續(xù)前行?！?/p>
……
科考過(guò)程中，031、038之間類似的通話持續(xù)不斷。陳炳耀介紹，目視考察方法要求兩船前后出發(fā)時(shí)間間隔半小時(shí)左右或間距5公里，避免觀察上的相互干擾與重復(fù)計(jì)數(shù)。考察船速保持在每小時(shí)14-15公里最佳?？瓶即g要通過(guò)相互提醒來(lái)確保方式方法的一致性。
“中游+下游”，全流域分段同步實(shí)施
據(jù)悉，本次科考和以往三次最大的不同是，不再是一支隊(duì)伍干到底，而是采取分段同步實(shí)施的方式進(jìn)行?？疾旆秶ㄩL(zhǎng)江干流中下游段約1600公里江段，洞庭湖、鄱陽(yáng)湖湖區(qū)及部分長(zhǎng)江支流江段，由120余名考察隊(duì)員、20余艘漁政船艇同步實(shí)施。
其中干流考察于9月19日啟動(dòng)，兩支隊(duì)伍分別在武漢市和荊州市啟動(dòng)，負(fù)責(zé)長(zhǎng)江干流宜昌至鄱陽(yáng)湖口段考察；另外兩支隊(duì)伍在南京啟動(dòng)，負(fù)責(zé)長(zhǎng)江干流鄱陽(yáng)湖口至馬鞍山段、長(zhǎng)江干流南京至河口區(qū)江段考察。江蘇段兩艘科考船共有30余名科考隊(duì)員，干流考察預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間8天左右，整體將于9月底前后結(jié)束。
隨著科考船不斷行進(jìn)，中科院水生生物研究所研究員王克雄感慨：“這次科學(xué)考察比以往幾次的感覺(jué)要好很多，一方面長(zhǎng)江兩岸的生態(tài)環(huán)境有了明顯改善；另一方面得益于長(zhǎng)江十年禁漁，以往科學(xué)考察期間江上有很多漁船，水下還有網(wǎng)具，科考船經(jīng)常出現(xiàn)通行難，現(xiàn)在暢通無(wú)阻，也大大提高了科考效率?！?/p>
兩天下來(lái)，科考船每天行駛約10個(gè)小時(shí)，保持勻速不停?？瓶缄?duì)員們交替觀察，為了方便作業(yè)，大家的午餐選擇了簡(jiǎn)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?！鄙虾：Ｑ蟠髮W(xué)李建華老師說(shuō)，“但是看到江豚出現(xiàn)的時(shí)候，疲憊瞬間就會(huì)一掃而空，雖然時(shí)間很短暫，但我知道它就在那兒，母親河對(duì)我們的回應(yīng)就在那兒！”
（以上圖片均由科考隊(duì)提供）
