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孙圣垚介绍珊瑚及鱼类的智能识别及分析系统。（受访单位供图(gōngtú)） 海洋生物多样性与经济、社会和环境(huánjìng)可持续发展息息相关。说(shuō)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(yīzhǒng)是中华白海豚，这是一种栖息于近岸生态系统的标志性物种，为国家一级保护动物，因(yīn)数量(shùliàng)稀少被称为“海上大熊猫”，但人们对(duì)它的关注度或许不及大熊猫的百分之一(bǎifēnzhīyī)；另一种是珊瑚礁，其总面积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(shì)中华白海豚的(de)主要分布区之一(zhīyī)，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(bù)第三海洋研究所研究员王先艳的(de)日常，对他而言，它们是“家人一般的存在”。“就算是冬季，每月都要(yào)坚持出海6天或以上，看看海豚们，方觉得安心。” 这段时间，他出海的频次更为密集。海豚从出水(chūshuǐ)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，晒伤是常有的事。找到(zhǎodào)白海豚后，他就迅速抓拍它的背鳍(bèiqí)。 每年的3月到8月，是中华白海豚(báihǎitún)幼崽出生的高峰期。“当前，在厦门(xiàmén)湾(wān)的中华白海豚，尽管幼崽、少年(shàonián)、青年的群体占比仅10％、23％、4％，但壮年占比却高达51％，这是生殖潜力较高的年龄阶段。”王先艳说。 王先艳告诉记者，在厦门(xiàmén)湾繁殖的(de)白海豚雌性个体至少有13头，平均繁殖间隔为4．27年(nián)，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(ruò)诞生的幼崽都能存活，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(bùshí)地探出水面(shuǐmiàn)。这样的画面，王先艳的相机捕捉过10万余张(wànyúzhāng)。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、幼年期、少年期、青年期、壮年期、老年期6种年龄段照片，均是出于王先艳之手。 “没有调查研究就没有发言权。”从20世纪90年代起，自然资源部第三海洋研究所(yánjiūsuǒ)就对厦门湾海域中华白海豚(báihǎitún)(báihǎitún)开展系统的调查，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(gè)种群(zhǒngqún)分布于(yú)我国东南沿海。在福建，中华白海豚主要栖息在厦门湾，在宁德海域、泉州湾和东山湾也有少量个体分布。 “厦门跟其他的地方还不太一样，白海豚就生活在城市附近，面临(miànlín)的挑战(tiǎozhàn)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(yìnzhèng)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(mínglù)中被(bèi)评估为易危等级，长期以来，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(yǐjí)航运船舶产生的噪声会干扰它们的听觉系统(xìtǒng)，影响其(qí)觅食和个体间的交流，水下爆破产生的高强度冲击波甚至会炸死白海豚。白海豚还因为在渔网附近捡‘漏’，被(bèi)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(chūhǎi)，与白海豚的相遇都是(shì)一场(yīchǎng)‘捉迷藏’。”王先艳说，即使天公作美，海上天气晴朗，想捕捉到(bǔzhuōdào)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(shí)，它在水下活动的时间比较长，人们(rénmen)很难发现它的行踪。考察结束后，研究人员还要从海量的视频和照片中筛选出有用的素材，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(yǐjí)存在的威胁等。 有了这些信息(xìnxī)，才能科学系统地规划如何保护白海豚。 为白海豚制作(zhìzuò)“扫脸”系统 60多头白海豚中，王先艳特别提到其中的两头(liǎngtóu)。 一头(yītóu)是“大白”，他称之为“英雄的母亲”。在2012年4月、2018年8月、2020年5月、2023年10月，他分别拍摄到“大白”生小海豚、带(dài)娃的场面。“除了(chúle)带自己的娃，我还拍到它帮其他白海豚(báihǎitún)带娃的场面。” 另一头是“豚坚强”，2010年，王先艳第一次见到它(tā)(tā)。这是一头没有上颌的白海豚，伤口位置很深，已靠近(kàojìn)舌头。“无法想象这十几年它是如何生存的，今年在围头湾水域，我还见到它。” 相比“大白”，“豚坚强”对人类的警惕性相对高一些(yīxiē)，和船只保持着相当远的距离。遇到(yùdào)这种情况，运用智能化手段极其必要。 “事实上(shìshíshàng)，单靠人力保护白海豚，是远远不够的。当前，厦门(xiàmén)湾白海豚的保护，信息化平台建设力度还要加大。”视造(shìzào)（福建）智能科技有限公司总经理林斌说。 去年，自然资源部(bù)第三海洋研究所、华为技术有限公司、视造（福建）智能科技(kējì)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(zài)岸基摄像头(shèxiàngtóu)中的(de)视觉终端，包括水下高清摄像机、水面长焦相机以及无人机，采集海豚的姿态、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(píngtái)，记者看到不同时期“大白”和“豚坚强”的照片。林斌介绍，该系统基于此前拍摄的大量照片和汇总的素材，结合白海豚的背鳍形态、斑点分布等(děng)生物特征，构建(gòujiàn)起高精度识别模型。如，“大白”独特的背鳍缺口(quēkǒu)和“豚坚强”的斑点排列模式，是(shì)各自独有的特征。 就像人脸，白海豚的背鳍有着独特的斑点(bāndiǎn)和缺刻，是确定其身份的依据(yījù)。“我们围绕白海豚的标注、目标识别、算法定制为核心，配套前端、后(hòu)端以及业务逻辑定制开发，实现智能监测和数据(shùjù)发布。”林斌说。 最受(zuìshòu)关注的“大白”和“豚坚强”，有了“贴身管家”。 2024年台风季期间，视造智能白海豚AI识别系统成功捕捉到“大白”为躲避强风浪，在厦门湾迁徙的路径(lùjìng)，首次(shǒucì)验证了白海豚应对极端(jíduān)天气的避险行为模式。 “如今(rújīn)，AI模型通过对比数据库，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(báihǎitún)的分布区，但就(jiù)像人类社会一样，它们也分社群，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)(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爱动，但西(dànxī)海域有9头‘社牛’海豚偶尔会跑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(báihǎitún)AI识别系统将在DeepSeek基础上结合视觉大(dà)模型和多模态大模型，在发现海豚后，将大模型与小模型相结合，实现(shíxiàn)多摄像头联动，指挥无人机抵近跟踪，采集更高清的(de)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)受到潜在侵害。”林斌说。 数字浪潮重塑珊瑚生态(shēngtài) 当海面上海豚肆意游弋(yóuyì)时，在海底深处，珊瑚虫通过光合作用、新陈代谢、生长繁衍，不断(bùduàn)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(shānhújiāo)。 隐藏在东山岛海域之下(zhīxià)的，就有(yǒu)这样一片神奇的海底花园。东山岛海域是(shì)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(hǎo)潜水服(qiánshuǐfú)、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实验站（简称“东山太古站”）驻站研究人员纵身一跃，跳入神秘的蓝色海洋中。 在研究人员的镜头里，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(zào)礁石(jiāoshí)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，也是东山太古站研究(yánjiū)人员的重要数据基础。 东山岛海域地处南海和东海交界的(de)关键区(qū)，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，东山珊瑚群落属于生态脆弱带(dài)，更容易受到气候变化(qìhòubiànhuà)下的极端天气的影响。 与守护白海豚类似，珊瑚群落的水下监测和保护，也遇到许多难题。如，水下视频数据(shùjù)的分析依赖研究人员肉眼判读，费时费力，视频数据也易(yì)受到天气、水质等因素影响(yǐngxiǎng)，影响鉴定的效率。 去年起，厦门大学的科研团队联合福州威普软件技术有限公司，基于昇腾AI算力，开发了一套珊瑚(shānhú)及鱼类的智能识别及分析(fēnxī)系统。 “该系统可对东山(dōngshān)岛海域水下视频数据进行实时分析和处理，并识别珊瑚和鱼群的种类，记录鱼群的数量(shùliàng)和大小，形成珊瑚与鱼类信息库，包含图片、视频等数据。”东山太古站驻站工程师孙圣(sūnshèng)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(zhǔnquèlǜ)已达(yǐdá)99％；35种鱼类的综合识别准确率可达93％。“过去一段5小时的视频样本，研究人员需要花费2～3天做鉴定分析，在AI引入后，不到(búdào)40分钟即可完成。”孙圣垚说。 AI加持之下，珊瑚(shānhú)研究人员有了更多的时间聚焦在后续(hòuxù)的数据分析上。 在(zài)自然资源部第三海洋研究所的珊瑚保育馆，陈列着多个巨型的长方形玻璃缸(bōlígāng)，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(péiyù)的实验室。“珊瑚对生长环境极为敏感，要想(xiǎng)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(zìránzīyuán)部第三(dìsān)海洋研究所研究人员黄丁勇说。 2011年以来，自然资源部第三海洋研究所研究团队就致力于陆基(lùjī)或半陆基珊瑚规模化养殖和繁育关键技术的研究，建立了基于自然生境模拟的珊瑚有性繁殖系统，实现(shíxiàn)了封闭循环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(bìng)在室内实现了多种礁区(jiāoqū)关键功能(gōngnéng)生物的人工繁育。 通过这种(zhèzhǒng)方式，这些海底精灵“浮出(fúchū)洋面”，进入大众视野。除此之外，研究人员还会下潜到海底“种”珊瑚。 所谓“种”珊瑚，顾名思义(gùmíngsīyì)就是(jiùshì)珊瑚移植(yízhí)。“东山是我国大陆沿岸造礁珊瑚群落分布的最北缘(běiyuán)，由于地处近岸区域，人类活动频繁，其生存环境(shēngcúnhuánjìng)相对恶劣。”黄丁勇介绍，依托青山公益基金，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，珊瑚礁修复工作往往需要充分调研和前期评估。有时候，珊瑚礁修复前的(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(diàochá)影像和数据，彻底摸清了东山及周边水域珊瑚群落(qúnluò)分布和退化(tuìhuà)因素(yīnsù)，并查阅有关东山沿岸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，智能识别及分析系统对于我们的工作意义重大。我们期待，未来(wèilái)能够借助科技手段，让我们可以腾出更(gèng)多时间，潜心研究珊瑚礁退化、适应机制，以及珊瑚规模化(guīmóhuà)人工繁育技术等。”黄丁勇(huángdīngyǒng)说。 上颌已缺失的“豚坚强(jiānqiáng)”捕食瞬间（受访单位供图） 珊瑚保育馆里的(de)自然礁岩模拟缸 黄丁勇 摄 分别(fēnbié)为中华白海豚婴儿期、幼年期、少年期、青年期(qīngniánqī)、壮年期、老年期。 王先艳 摄 白海豚特征识别系统（受访单位(dānwèi)供图）