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孙圣垚介绍珊瑚及鱼类的智能识别及分析系统(xìtǒng)。（受访单位供图） 海洋生物(hǎiyángshēngwù)多样性与经济、社会和环境可持续(chíxù)发展息息相关。说到我国的海洋生物多样性保护，不能不提及两种海洋生物。 一种是中华白海豚，这是一种栖息于近岸生态系统的(de)标志性物种，为国家一级保护动物(dòngwù)，因数量稀少被称为(chēngwéi)“海上大熊猫(dàxióngmāo)”，但人们对它的关注度或许不及大熊猫的百分之一；另一种是珊瑚礁，其总面积(zǒngmiànjī)虽占全球海洋面积不到0．1％，却是25％的海洋生物种类的庇护所，被称为“海洋绿洲”。 福建九龙江口是中华白海豚的(de)(de)主要分布区之一，位于东山岛海域的珊瑚保护区则是福建唯一的省级珊瑚自然保护区。为保护好这些(zhèxiē)珍稀的海洋生物，福建开启AI赋能海洋生态保护的新范式。 东南网5月8日报道（福建日报记者 林霞(línxiá)） “每至放晴，出海看看白海豚”，是自然资源部第三海洋研究所研究员王先艳的日常(rìcháng)，对他而言，它们是“家人一般(yìbān)的存在”。“就算是冬季(dōngjì)，每月都要坚持出海6天或以上，看看海豚们，方觉得安心。” 这(zhè)段时间，他出海的频次更为密集。海豚从出水到入水，通常只有半秒钟，但调查者往往要一整个白天暴露在强烈的阳光下(xià)，晒伤是(shì)常有的事。找到白海豚后，他就迅速抓拍它的背鳍。 每年的3月(yuè)到8月，是中华白海豚幼崽出生的高(gāo)峰期。“当前，在厦门湾的中华白海豚，尽管幼崽、少年、青年的群体占比仅(bǐjǐn)10％、23％、4％，但壮年占比却高达51％，这是生殖潜力(qiánlì)较高的年龄阶段。”王先艳说。 王先艳告诉记者，在(zài)厦门湾繁殖的(de)白海豚雌性个体至少有13头(tóu)，平均繁殖间隔为4．27年，相当于平均每年有两三头幼崽出生。未来的10～15年，是厦门湾中华白海豚保护很关键的时期，若诞生的幼崽都能存活(cúnhuó)，就能有效壮大白海豚的种群。 碧蓝(bìlán)的大海，中华白海豚的吻部不时地(dì)探出水面。这样的画面，王先艳的相机捕捉过10万余张。在自然资源部第三海洋研究所的鲸豚展馆墙壁上，依次陈列着中华白海豚婴儿期(qī)、幼年期、少年期、青年期、壮年期、老年期(lǎoniánqī)6种年龄段照片，均是出于王先艳之手。 “没有调查研究就(jiù)没有发言权。”从20世纪90年代起，自然资源部第三海洋研究所就对厦门湾海域中华白海豚开展(kāizhǎn)系统的调查，为建立中华白海豚自然保护区(zìránbǎohùqū)奔走。至今，团队已在海上工作超过(chāoguò)1万小时。 我国是中华白海豚分布数量最多的国家，目前有8个种群分布于我国东南沿海。在福建，中华白海豚主要栖息在厦门(xiàmén)湾，在宁德海域、泉州(quánzhōu)湾和东山湾也有少量(shǎoliàng)个体分布。 “厦门跟其他的(de)地方(dìfāng)还不太一样，白海豚就生活在城市附近，面临(miànlín)的挑战更大。但这么多年，厦门湾白海豚仍能(réngnéng)维持种群的相对稳定，这也从侧面印证这座城市的经济发展与生态保护协同并进。”王先艳说。 中华白海豚在IUCN红色名录中被评估为易危等级(děngjí)，长期以来(chángqīyǐlái)，沿海各类涉海工程（如围填海、桥梁、海上风电场等）蚕食了(le)中华白海豚的栖息地。 “涉海工程作业以及航运船舶产生的噪声会(huì)干扰它们的听觉系统，影响其觅食和个体间的交流，水下(shuǐxià)爆破产生的高强度冲击波甚至(shènzhì)会炸死白海豚。白海豚还因为在(zài)渔网附近捡‘漏’，被渔网缠住，挣脱的过程中会把背鳍割裂，无法挣脱的就会窒息死亡。”王先艳说。 “每次出海，与白海豚的相遇都是一场‘捉迷藏(zhuōmícáng)’。”王先艳说，即使天公作美，海上天气晴朗(tiānqìqínglǎng)，想捕捉到白海豚的理想行为状态也是可遇不可求。“海豚有迁移、摄食等行为状态，捕食时，它在水下活动的时间比较长(zhǎng)，人们很难发现它的行踪。考察结束后，研究(yánjiū)人员还要(háiyào)从海量的视频和照片中筛选出有用(yǒuyòng)的素材，再应用到科研和科普制作中。” 这也是王先艳所在团队(tuánduì)频频出海的(de)原因。真实的长期(chángqī)数据是制定合理保护措施的基础，从中可以了解中华白海豚在厦门湾的数量、分布、存活率、繁殖等特征，以及存在的威胁等。 有了这些信息，才能科学系统地(xìtǒngdì)规划如何保护白海豚。 为白海豚制作“扫脸(sǎoliǎn)”系统 60多头白海豚中，王先艳(wángxiānyàn)特别提到其中的两头。 一头是“大白”，他称之为“英雄的母亲”。在2012年(nián)4月(yuè)、2018年8月、2020年5月、2023年10月，他分别拍摄到(dào)“大白”生(shēng)小海豚、带娃的场面。“除了带自己的娃，我还拍到它帮其他白海豚带娃的场面。” 另一头是“豚坚强”，2010年，王先艳第一次见到它(tā)。这是一头没有上颌的白海豚，伤口位置很深，已靠近舌头。“无法想象这十几年它是如何生存(shēngcún)的，今年(jīnnián)在围头湾水域，我还见到它。” 相比“大白”，“豚坚强”对(duì)人类的警惕性相对高一些，和船只保持着相当(xiāngdāng)远的距离。遇到这种情况，运用智能化手段极其必要。 “事实上，单靠人力保护白海豚，是远远不够的。当前(dāngqián)，厦门湾(wān)白海豚的保护，信息化平台建设力度还要加大(jiādà)。”视造（福建）智能科技有限公司总经理林斌说。 去年，自然资源部第三海洋研究所、华为技术有限公司(yǒuxiàngōngsī)、视造（福建）智能科技有限公司共同推出视造智能白海豚AI识别系统，通过部署在岸基(ànjī)摄像头中的视觉终端，包括水下高清摄像机、水面(shuǐmiàn)长焦(zhǎngjiāo)相机以及无人机，采集(cǎijí)海豚的姿态、身体细节、行为等个体数据，并将影像数据实时采集并上传至AI分析平台。 点击进入“白海豚特征识别系统”云平台，记者看到不同时期“大白”和“豚坚强(jiānqiáng)”的(de)照片。林斌介绍，该(gāi)系统基于此前拍摄的大量照片和汇总的素材(sùcái)，结合白海豚的背鳍形态、斑点分布等生物特征，构建起高精度识别模型。如，“大白”独特的背鳍缺口和“豚坚强”的斑点排列模式，是(shì)各自独有的特征。 就像人脸，白海豚的(de)背鳍有着独特的斑点和缺刻，是确定其身份的依据。“我们围绕白海豚的标注、目标识别、算法定制(dìngzhì)为核心，配套前端(qiánduān)、后端以及业务逻辑定制开发，实现(shíxiàn)智能监测和数据发布。”林斌说。 最受关注的“大白”和“豚(tún)坚强”，有了“贴身管家”。 2024年台风季期间，视造智能白海豚AI识别系统成功(chénggōng)捕捉到“大白”为躲避强风浪，在厦门湾迁徙的(de)(de)路径，首次验证了白海豚应对极端天气的避险行为模式。 “如今，AI模型(móxíng)通过对比数据库，就能实现(shíxiàn)秒级个体识别，准确率超过95％。”林斌说。 虽说整个厦门湾都是白海豚的分布区，但就像人类社会一样，它们也分社(fēnshè)群(qún)，住在东、西不同的“村落”，这些都需要仔细研究。 指着厦门湾的(de)地图，王先艳解释道：“在西海域，即九龙江(jiǔlóngjiāng)入海口住着二三十头的海豚，住在东海域的海豚却不怎么(bùzěnme)爱动，但西海域有9头‘社牛’海豚偶尔会跑(pǎo)去东海域找伙伴们互动。在我们看来，这9头海豚就起到交流使者的作用。” “未来，视造智能白海豚AI识别系统将(jiāng)在DeepSeek基础上结合视觉大模型和多(duō)模态大模型，在发现海豚后，将大模型与小(xiǎo)模型相结合，实现多摄像头联动，指挥无人机抵近跟踪，采集更高清的画面，实现更精准的个体识别，智能判别海豚的生活状态、是否可能(kěnéng)受到潜在(qiánzài)侵害。”林斌说。 数字浪潮重塑珊瑚(shānhú)生态 当海面上海豚肆意(sìyì)游弋时，在海底深处(shēnchù)，珊瑚虫通过光合作用、新陈代谢、生长(shēngzhǎng)繁衍，不断分泌出石灰石。这些石灰石紧密地黏合在一起，最终形成坚硬的珊瑚礁。 隐藏在东山岛海域之下的(de)(de)，就有这样(zhèyàng)一片神奇的海底花园。东山岛海域是我国大陆沿岸造礁石珊瑚分布的北界，这里的珊瑚具有重要的生态价值和科研价值。有这么一群人，是它们的守护者。 穿戴好潜水服、面具、脚蹼、配重、空气压缩(kōngqìyāsuō)罐等装备，厦门大学东山太古海洋观测与(yǔ)实验站（简称“东山太古站”）驻站研究人员纵身一跃，跳入神秘(shénmì)的蓝色海洋中。 在(zài)研究人员的镜头里(lǐ)，盾形陀螺珊瑚(shānhú)、标准蜂巢珊瑚、锯齿刺星珊瑚等色彩各异的造礁石珊瑚，与蝴蝶鱼、雀鲷、石斑鱼等众多鱼类共同生活、和平相处，宛若仙境。 长期以来的影像素材，也是东山太古站(zhàn)研究人员的重要数据基础。 东山岛海域地处南海和东海交界(jiāojiè)的关键区，水文环境主要受浙闽沿岸流、粤东沿岸流、南海暖流和黑潮分支等多种(duōzhǒng)水系影响，该区域的冬季海水温度处于造礁石珊瑚生长的下限。因此，东山珊瑚群落(qúnluò)属于生态脆弱带，更容易受到气候变化下的极端天气(tiānqì)的影响。 与守护白海豚类似，珊瑚(shānhú)群落的水下监测和保护，也遇到许多(xǔduō)难题。如，水下视频数据的分析依赖研究(yánjiū)人员肉眼判读，费时费力，视频数据也易受到天气、水质等因素影响，影响鉴定的效率。 去年起，厦门大学的科研团队联合(liánhé)福州威普软件技术有限公司，基于昇腾AI算力，开发了一套(yītào)珊瑚及鱼类的智能识别及分析系统。 “该系统(xìtǒng)可对东山岛海域水下视频数据进行实时(shíshí)分析和处理，并识别珊瑚和鱼群的种类，记录鱼群的数量和大小，形成珊瑚与鱼类信息库，包含图片、视频等数据。”东山太古站驻站(zhùzhàn)工程师孙圣垚说。 数据显示，监测数据中有5种造礁石珊瑚的(de)识别准确率已达(yǐdá)99％；35种鱼类的综合识别准确率可达93％。“过去一段(yīduàn)5小时的视频样本，研究(yánjiū)人员需要花费2～3天做鉴定分析，在AI引入后，不到40分钟即可完成。”孙圣垚说。 AI加持之下，珊瑚(shānhú)研究人员有(yǒu)了更多的时间聚焦在后续的数据分析上。 在(zài)自然资源部第三海洋研究所的珊瑚(shānhú)保育馆，陈列着多个巨型的长方形玻璃缸，培育100多种形态万千、色彩缤纷的珊瑚。 这是国内首个室内大规模珊瑚活体培育的(de)实验室(shíyànshì)。“珊瑚对(duì)生长环境(huánjìng)极为敏感，要想成功养殖珊瑚个体，缸内的水质、温度、光照甚至水里的微量元素都要严格把控。”自然资源部第三海洋研究所研究人员黄丁勇说。 2011年以来(yǐlái)，自然资源部第三海洋研究所研究团队就致力于陆基或半陆基珊瑚规模化养殖和繁育关键(guānjiàn)技术的(de)研究，建立(jiànlì)了基于自然生境模拟的珊瑚有性繁殖系统，实现了封闭循环(xúnhuán)体系内珊瑚有性繁殖技术的突破，包括该条件下多种珊瑚产卵、幼体附着以及生长和发育，并在室内实现了多种礁区关键功能生物的人工繁育。 通过这种方式，这些海底精灵“浮出洋面”，进入大众视野。除此之外，研究人员(rényuán)还会下潜(xiàqián)到海底“种”珊瑚。 所谓(suǒwèi)“种”珊瑚(shānhú)，顾名思义就是(shì)珊瑚移植。“东山是我国大陆沿岸造礁珊瑚群落分布的最北缘，由于地处近岸区域，人类活动频繁，其生存环境相对恶劣。”黄丁勇介绍，依托青山公益(gōngyì)基金，最近两年，他们潜水收集散落的珊瑚断枝，然后固定在海底提前投放的苗圃架上以及移植到位于(wèiyú)古雷的珊瑚培育基地，等待其恢复以及自然生长，这也可作为(zuòwéi)后续东山珊瑚生态系统修复的苗种来源。 不过，珊瑚礁修复工作(gōngzuò)往往需要充分调研和前期评估。有时候，珊瑚礁修复前的(de)(de)准备工作比修复本身还要复杂烦琐。从2019年起，黄丁勇所在的团队就在东山及(jí)周边海域下潜100多站次，花费大量时间分析调查影像和数据，彻底摸清了东山及周边水域珊瑚群落分布(fēnbù)和退化因素，并查阅有关东山沿岸(yánàn)生态环境的大量历史资料，系统评估其修复可行性，最终敲定了修复方案。 “由此可见(yóucǐkějiàn)，智能识别及分析系统对于(duìyú)我们(wǒmen)的工作意义重大。我们期待，未来能够借助科技手段，让我们可以腾出更多时间，潜心研究珊瑚礁退化、适应机制，以及(yǐjí)珊瑚规模化人工繁育技术等。”黄丁勇说。 上颌已缺失的“豚坚强”捕食瞬间（受访(shòufǎng)单位供图） 珊瑚保育馆里的自然礁岩(jiāoyán)模拟缸 黄丁勇 摄 分别为中华白海豚(báihǎitún)婴儿期、幼年期(yòuniánqī)、少年期、青年期、壮年期、老年期。 王先艳 摄 白海豚特征识别系统（受访(shòufǎng)单位供图）