科學家如何利用實時數據幫助漁民避免捕撈瀕危動物？

▲ 科學家與海洋環境倡導者們希望找到一種方法，用以保護海龜及其它受威脅物種，同時幫助漁民繼續謀生。

從1990年到2000年，在加利福尼亞海岸尋找旗魚的漁民們意外捕獲並殺死了超過100隻棱皮龜與海龜，受傷的動物則更多。

2001年，聯邦政府建立起太平洋棱皮龜保護區——這是一片位於加利福尼亞海岸之外的25萬平方英里區域，每年 8月至11月禁止漁船進入。

環保倡導者們表示，自那時開始，因兼捕活動而殺死的海龜數量開始顯著下降。然而，每年仍有少數動物死於漁網糾纏——在環保倡導者們看來，這裡的「少數」值得商榷。與此同時，巨大的海洋區域關閉則意味著原本價值1500萬美元的旗魚捕撈產業現在已經縮水至200萬美元，而且沿海水域的船隻數量也開始大幅減少。

科學家與海洋環境倡導者們希望找到一種方法，從而在保護海龜及其它受威脅物種的同時，幫助漁民繼續謀生。為此，許多人正在研究動態海洋管理，這項戰略利用實時數據收集領域的新興成果幫助漁船準確找到所在位置處的特定魚類，並避免因兼捕造成的額外損失。

▲ 因兼捕而被殺死的海龜數量得到顯著下降，但每年仍有少數動物因加利福尼亞海岸附近的漁網纏繞而死亡。

第一篇論文指出，浮游魚類——即生活在開闊海域中的魚類，其往往擁有令人印象深刻的群體遷徙習慣——應該擁有流動且不斷變化的保護區，而非像2000年那樣硬性劃定的靜態保護區。斯坦福大學霍普金斯海洋站海洋生態學家及保護學教授Larry Crowder提到，「這種想法很好，但卻永遠無法奏效。」在2000年，科學家還沒有充足的計算資源對統計模型或者衛星數據進行成本低廉且速度理想的處理。此外，他們也沒有充足的數據對海洋環境中的魚類或相關衛星拍攝結果進行跟蹤。如今，這一切終於迎來了改變。

現在，科學家們可以在幾分鐘之內下載海洋衛星數據，並由研究人員通過加裝在魚類身上進行運動跟蹤的裝置對衛星數據進行標記，從而順利研究金槍魚、旗魚以及海龜等大型海洋動物的生活情況。綜合而言，這代表著一場技術革命，使得科學家與漁業管理人員能夠以前所未有的方式預測魚類位置，並藉此避免兼捕狀況的發生。

這裡對整套系統的運作方式進行簡要說明：科學家首先對物種進行標記，收集漁船報告或者利用其它跟蹤方法收集魚類或其它「目標物種」的數據。接下來，他們將這些數據與天氣狀況、季候以及能夠遠程感知的全部其它數據進行比較。Crowder表示，「只要建立起良好的統計關係……並與這些動物的位置信息相匹配，大家就可以利用遙感海洋數據預測動物們所處的可能位置。」

舉例來說，加利福尼亞海獅比較喜歡海岸附近涼爽的海水，而棱皮龜則聚集在上升洋流的前緣附近——這裡是兩股水團的匯合位置，因此海水表面的營養物質將更為豐富。在這種情況下，海獅與棱皮龜很可能成為漁船捕撈旗魚時的意外犧牲品，這是因為旗魚會長期生活在加利福尼亞海域。

Crowder補充稱，「我們無法通過設立靜態保護區的方式保護這些動物免受人類傷害。如果要關閉一切已知出現過海龜的區域，那麼整個太平洋都將被劃為禁漁區。」但是，如果我們利用天氣數據與統計模型來證明省錢更偏好某些水溫，則可以根據每天水溫的變化情況關閉與之對應的海洋區域。Crowder和他的同事們在美國國家海洋與大氣管理局投入了超過二十年裡頭，共同利用收集到的數據開發出一款名為EcoCast的工具。這款工具能夠向漁民提供每日地圖，確保作為捕撈目標的旗魚在數量上遠超兼捕對象。統計模型顯示，如果漁民在2012年與2015年的開漁季使用EcoCast（這兩年分別是水溫接近平均水平的年份，以及水溫較高年份），那麼他們至少可以在12萬5千平方英里的海域內活動，且不會對海龜造成明顯的兼捕傷害。而驅動漁民們使用這款工具的另一大因素在於，到目前為止，其數據還僅供參考而非要求強制執行。Crowder也表示，他們並不打算因為與瀕危物種之間存在大量相互作用而逼迫漁業從業者們就此轉行。

▲ 2019年4月11日的EcoCast地圖

也有其他研究人員在開發類似的工具以保護其它特種。特拉華大學的研究人員已經創建出一款繪圖與建模工具，以幫助漁民找到鱸魚及黃花魚這樣的小體形經濟魚類，同時迴避瀕臨滅絕的大西洋鱘——這將是一場雙贏，因為平均體重達到300磅的大型魚類會破壞掉那些用於捕撈小型魚類的漁網。在太平洋西北地區，海洋非營利性組織Oceana正在開發一套系統，用於暫時叫停對珍寶蟹的捕撈——或者根據觀鯨隊方面發回的鯨魚活動報告禁用某些特定類型的漁具。

也有人認為，動態海洋管理並不是什麼萬靈藥。加利福尼亞州競選州長兼Oceana資深科學家Geoff Shester表示，太平洋區域旗魚漁業的真正問題在於漁民對漁具的使用。在這裡的漁業活動中，漁船往往會在一夜之間設置長達1英里的漁網。這些「漂流刺網」會在海洋中自由浮動，直到漁船第二天早上回收漁網。這種作法「沒有任何選擇性」。Shester同時補充稱，相關評估表明，漁民往往會將漂流網中捕獲量的60%丟棄。他指出，如果漁民能夠利用預測模型幫助避免捕獲海龜，「只會證明我們在關注海洋稀有物種方面邁進了重要的一步，但加利福尼亞州目前還無法藉此真正解決這些熱點問題。」（Crowder認為，他的團隊主要「解決了對主要受關注物種的保護」，但他也認同「只有在徹底關閉漁業的前提下才能真正避免兼捕問題」這一結論。）

在其它地方，動態海洋管理策略則取得了更大的成功。NOAA的太平洋島嶼漁業中心一直在提供名為TurtleWatch的日常地圖，以幫助旗魚漁民們在過去十年中避開夏威夷群島以北的海龜群體。NOAA收集到的數據表明，當海龜被捕捉到時（即被釣魚線鉤住或者被漁網捕獲時），其周邊環境溫度有半數比例下介於63.5華氏度與65.5華氏度之間。NOAA幾乎每天都會發布指導性地圖，幫助漁船了解該如何避開這些海龜活動較為活躍的區域。

NOAA漁業海龜生物學與項目評估首席科學家Todd Jones表示，「這是一種非常獨特的成果，能夠幫助漁民避免海龜兼捕問題。」TurtleWatch還能夠與漁具管理新規相結合，從而將40萬平方海里中的海龜兼捕量由每年400次削減至10次。

但是，TurtleWatch在大獲成功的同時也帶來了一些不利影響。由於海龜兼捕問題的緩解，漁民們已經不用太擔心捕撈到海龜的可能性。他們開始逐漸消除對海龜的迴避習慣，導致最近兩年漁業活動對海龜的影響可能又會達到峰值。一旦出現這種情況，那麼政府方面可能立即下令啟動今年的禁漁期。

▲ 在接下來動態海洋管理項目的早期階段，Crowder的團隊將為哥斯大黎加海岸周邊的旗魚部署跟蹤標籤。

再回到加利福尼亞州，在Shester看來，衛星圖像似乎也無法拯救海龜的命運。Oceana方面也因此全力推動立法，並最終使得加州計劃於2023年全面禁止使用漂流刺網。（加利福尼亞州州長Jerry Brown已經於2018年9月27日將這項措施定性為法律。）

但這項禁令本身也屬於動態海洋管理的形式之一。Shester介紹稱，加利福尼亞州漁業可能會將漂流刺網替換為深海浮標，其餌鉤的布設深度有可能達到海下一千英尺以上。

Shester表示，「在白天，旗魚主要會在這一深度區間內活動。因此，深海浮標裝置基本上屬於一種動態的封閉裝置。如果漁船未來必須在海底1200英尺處部署漁具，則相當於對海面生態系統的一種動態封閉措施。這顯然是基於目標漁獲的活動規律所制定。」

Shester指出，大家可以將動態海洋管理視為一系列選項的集合。例如可以在特定時段、地點或者季節隨意使用漁具，也可以在任意時段、地點或者季節使用特定漁具。「在談到保護區這個議題時，我們不應只通過兩個維度進行思考，而是引入三個維度。深度是個非常重要的因素，因此我們應該重視時間、面積以及深度。」

他同時補充道，「這雖然不能說是萬靈藥，但動態海洋管理確實有望開闢一種新的機遇，最終在解決兼捕問題的同時拯救漁業活動。未來，我們將推出能夠利用技術手段解決這些問題的有力工具。」

Crowder總結稱，「關鍵在於，我們先要找到相對無風險的商業捕魚場所。也許我們能夠實現雙贏的書面，即在保護珍稀物種的同時維持漁業生存。」

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