減輕漁業(yè)危機(jī)的新希望
——MlT小組報(bào)道發(fā)現(xiàn)了沙煒追蹤魚類的好方法

    長期以來，全世界的漁業(yè)也都面臨著這樣一個頗為重要而又富有爭議的問題：海洋中還剩下多少魚?
    2006年2月初，MIT(美國麻省理工學(xué)院)的一個研究小組宣布他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種方法來解決這一問題：使用聲吶技術(shù)來“照亮”海洋中的魚群以獲得相關(guān)信息。該技術(shù)所能研究的海域面積和魚的數(shù)量是之前測量技術(shù)的上百萬倍。直到現(xiàn)在，在漆黑的深海中，科學(xué)家們也只能用有限的波段來追蹤魚類，提供不完整的快照。這些快照常被作為政府嚴(yán)格限制捕魚的依據(jù)，因而招致漁民的強(qiáng)烈批評。
    尼古拉斯·馬科里斯是麻省理工學(xué)院機(jī)械與海洋工程學(xué)副教授，也是這次在《科學(xué)》雜志上發(fā)表該技術(shù)報(bào)導(dǎo)的主要作者。馬科里斯說他常常夢想著能夠在漆黑的深海中看清所有的東西；而這技術(shù)正是如此神奇。
    馬科里斯和他的研究小組能夠持續(xù)地追蹤觀察龐大的魚群，其中一些魚群長達(dá)數(shù)十海里，在海水表面以下面積可達(dá)6000平方海里，相當(dāng)于整個康涅狄格州(美國東北部-州。1788年它被接受為美國最初的十三個獨(dú)立殖民地之一。1614年后，荷蘭的航海家最先到達(dá)康涅狄格的海岸線，1635年來自馬薩諸塞灣的殖民者開始在康涅狄格河谷定居)的大小。雖然這技術(shù)不能探查到單獨(dú)的魚只，并且聲吶也無法鑒別魚的種類，但是該技術(shù)可以幫助科學(xué)家更精確地估計(jì)某一海域中所有魚的數(shù)量并了解它們的行為。2006年，他們將在馬薩諸塞州的喬治淺灘對這一新技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，那里是一個重要漁場。
    近年來，科學(xué)家們一直質(zhì)疑漁民所篤信并采用的魚類數(shù)量計(jì)算方法是有缺陷的，在那種計(jì)算方法所統(tǒng)計(jì)的魚類中，有許多種，比如鱈魚和比目魚，由于過去的過量捕撈，并且至今種群數(shù)量仍末恢復(fù)，而導(dǎo)致政府對這些種類的捕撈設(shè)定了非常嚴(yán)格的限制，有些在市場上已經(jīng)看不到了。而漁民們，卻對科學(xué)家和他們的方法也早已經(jīng)變得不信任，所以即使該實(shí)驗(yàn)成功了，該地區(qū)的漁民可能依然對這一新技術(shù)懷有戒心。
    由于科學(xué)家提出，許多種魚已經(jīng)被過量地捕撈，因此漁業(yè)管理人員一直在論證對魚類捕撈進(jìn)行進(jìn)一步的限制。他們提出的條例中規(guī)定大多數(shù)漁船每年出海的日子減少5天，達(dá)到大約47天。而漁民們說，更準(zhǔn)確的魚類數(shù)量計(jì)算方法是必須的，但是他們害怕在找到新方法之前，早就被迫離開這一行業(yè)了。
    計(jì)算魚類數(shù)量是一個非常復(fù)雜的問題。魚類并不總是在一個地方待著不動，也不容易在海水中被觀察到，因此，想摸清楚它們的情況并不容易。過去，新英格蘭的科學(xué)家們有一套方法來計(jì)算魚類的數(shù)量，包括在隨機(jī)挑選的數(shù)百個地方進(jìn)行網(wǎng)捕，同時在船底發(fā)射持續(xù)而集中的聲波。通過反射的回聲，科學(xué)家們可以了解到該處水下有多少魚、它們都在哪里。這一信息與漁民捕獲魚量的數(shù)據(jù)一起被輸入計(jì)算機(jī)，然后通過一個模型來計(jì)算魚類的數(shù)量。漁業(yè)管理者正是依據(jù)這些信息做出判斷，并設(shè)置規(guī)定限制漁民過量捕撈。
    馬科里斯也使用聲波，但是他所選用的聲波頻率非常低，以便其可以在水中穿行很長的距離。船中的振蕩設(shè)備向水中發(fā)射出聲波脈沖，當(dāng)此聲波遇到魚群便發(fā)生反射形成回聲，從而被另一艘船接收。
    但是，這一技術(shù)同時也存在一定缺陷。至少現(xiàn)在，該技術(shù)可能只對像青魚、鯖和尖口鯛等喜歡在海面與海底之問較易探測的位置聚集游走的魚類較為適用。而對于其他魚類，這種方法可能并不適用。例如比目魚，由于大部分時間它都待在海底，且很難與海底區(qū)分，所以一方法不能幫助科學(xué)家們計(jì)算比目魚的數(shù)量。
    魚類學(xué)家們認(rèn)為聲學(xué)方法不會取代傳統(tǒng)的魚類計(jì)算方法，而會作為一種輔助或補(bǔ)充方法使用。例如，馬科里斯的大圖數(shù)據(jù)可以幫助科學(xué)家們了解魚類的行為和總的數(shù)量，而傳統(tǒng)的研究船只，則可以判斷魚群的種類。
    馬科里斯最初開始研究時，尋找的對象并不是魚，他是想看看用儀器是否可以找到那些位于洋底之下的古代河床。但是很快，他意識到他觀察到的是魚群，是從未有人見過的數(shù)以百萬計(jì)的魚只和非常巨大的魚群。于是，馬科里斯和他的小組便做了一個實(shí)驗(yàn)，來跟蹤紐約島附近的魚群。他發(fā)現(xiàn)，大小魚群在早晨都會聚集成沙漏形，而兩個魚群之間通過一個很細(xì)的由魚組成的橋相連接。到了下午，沙漏就會破碎分散。而在第二天早上，研究小組又發(fā)現(xiàn)了沙漏形的魚群，但不能確定是否是之前觀察到的那個魚群。經(jīng)過進(jìn)一步研究他們發(fā)現(xiàn)，魚類甚至可能通過這種組合形狀而相互交流。在觀察的過程中，研究人員還探測到微弱的水波移動，并穿過魚群，這種波紋類似于在芬威球場(現(xiàn)仍在使用的美國最古老的棒球場)看球的球迷所組成的人浪。波紋的移動速度遠(yuǎn)大于魚的游速。
    漁業(yè)研究生物學(xué)家邁克爾說，這一發(fā)現(xiàn)非常令人激動，平常，他們通常在水族館里觀察魚類來試著推測它們在海洋中的行為。但是現(xiàn)在，這種方法可以幫助人們在真實(shí)的環(huán)境中看到它們了。不過，研究人員也指出，要了解這種魚類行為還需要更多的研究。
        
轉(zhuǎn)載:海洋世界  06/3 
作者:沙煒