科技与社区携手修复帕岸岛海洋生态系统

阅读约需 8 分钟
科技与社区携手修复帕岸岛海洋生态系统

帕岸岛海域的新一轮行动

帕岸岛以明媚的海滩和悠闲的岛屿生活闻名,但海面之下却呈现出另一番景象。多年来漂流的塑料垃圾和废弃渔具损害了珊瑚礁,也困住了曾在泰国湾繁盛生息的海洋动物。这些影响促使科学家塔尼娅·坎查纳拉克回到出生地。她共同创立了空中侦察与清理行动(Aerial Recon and Recovery Initiative,简称 ARRI),利用无人机、人工智能和不断壮大的当地志愿者网络,清除危险的废弃渔网和海洋垃圾。

目录
  1. 帕岸岛海域的新一轮行动
  2. 技术如何运作
  3. 无人机与人工智能制图
  4. 从地图到打捞
  5. 废弃渔具:无声的威胁
  6. 资金与合作伙伴关系
  7. 让废弃物创造价值
  8. 构建回收体系
  9. 泰国湾的人工鱼礁与科学研究
  10. 龟岛保护行动热潮带来的启示
  11. 人工智能能否加快珊瑚礁修复
  12. 游客和居民现在可以做什么
  13. 要点一览

她的团队从空中扫描海面,近乎实时地标出可能存在垃圾的位置,并在条件安全时规划打捞潜水行动。这种方法精准而迅速。经过数月的试运行和模型调优,该团队表示,已能准确绘制垃圾分布区域,这一关键步骤减少了无效作业,也提升了潜水员的安全性。仅在过去四个月里,ARRI 与志愿者——其中许多是年轻岛民——就从泰国湾打捞出三吨以上的废弃物。这项工作将技术与社区力量结合起来,让依靠旅游业和渔业谋生的人们直接参与保护支撑当地生计的海域。

ARRI 是泰国湾各岛屿更大规模珊瑚礁修复和减废行动的一部分。帕岸岛的邻岛龟岛和苏梅岛正在建设珊瑚苗圃、开展人工鱼礁项目并推进公民科学计划。政府机构和私营合作伙伴正在试验大型工程化鱼礁,并加强与沿海社区的合作。这些努力共同展现了数据、科学、资金和基层力量如何相互促进,修复受损海域。

技术如何运作

ARRI 的工作流程结合无人机、机器学习和海洋建模,用于追踪和清除废弃渔具。无人机以低空、低速方式,沿预先设定的网格航线飞行。高分辨率摄像头捕捉海面特征和近海面阴影,这些迹象可能意味着存在渔网、渔线或塑料漂浮物。回到岸上后,经过数千张标注图像训练的人工智能模型会标出可能的垃圾,并将其与海藻带、波浪形态和海洋生物区分开来。随后,系统利用风力和洋流模拟模型预测垃圾可能的漂移路径;泰国湾的风力和洋流还会受到潮汐及季节性季风模式的影响。

无人机与人工智能制图

在这一场景中,人工智能是一种分类工具。它能比人工审核更快地发现模式和异常,而且不会疲劳。模型会处理视觉线索、形状边缘和色彩对比,以标记潜在垃圾。团队通过有针对性的抽查核实这些标记,并用正确标签更新训练数据集,从而持续提高准确率。实地工作与数据之间的紧密反馈循环,有助于系统适应不断变化的光照和水况。

从地图到打捞

核实垃圾集中区域后,ARRI 会组织由受训潜水员和船员组成的打捞行动。潜水员小心地将渔网从珊瑚头上割下,避免造成进一步损害。绳索分段捆扎,再分批吊到船上,以防突然拉扯损伤珊瑚礁。安全规程会考虑涌浪、水下能见度和缠绕风险。打捞上岸的材料会被分类,以便回收或再利用。每次清理都会记录在案,团队据此研究反复出现的垃圾集中点,并改进洋流模型,为今后的巡查做准备。

广告

废弃渔具:无声的威胁

废弃渔具指遗失或被丢弃在海中的渔网、渔线和捕捞器具。这些物品可能在海上漂流多年。它们会缠住鱼类、海龟和海豚,覆盖珊瑚,并破坏脆弱的珊瑚礁结构。纤维降解后会释放微塑料,进入食物网。在帕岸岛这样的旅游区,废弃渔具还会威胁当地商家赖以生存的旅游吸引力。清除这些渔具既能减少对野生动物的直接伤害,也能减轻珊瑚礁所承受的压力;后者本已受到海水升温和沿海开发的影响。

ARRI 及其合作伙伴重点清理废弃渔具,因为及时打捞能防止一张渔网造成持续的反复破坏。该团队与一家大型海产品生产商开展为期六个月的合作,在帕岸岛周边划定了一个面积为 12 平方公里的调查区域。目标是收集并分类垃圾、回收可利用材料,并将其纳入循环经济;此次行动计划清除超过 3.2 吨垃圾。精准制图能帮助团队规划最安全、最高效的路线,在渔网漂入更深或更脆弱的栖息地之前将其打捞上来。

清除废弃渔具是珊瑚礁保护工作的一部分。泰国湾的潜水员定期开展水下清理,清除覆盖受压珊瑚的入侵藻类,并稳固破损的珊瑚礁结构。如果风暴折断了分枝珊瑚,保护团队会利用可用碎片,也就是一些小块珊瑚,在苗圃中培育后再移植。这些措施并非万灵药,但在水质和温度处于安全范围时,有助于加快局部修复。

广告

资金与合作伙伴关系

泰国联合集团(Thai Union Group)提供新的支持后,ARRI 项目得以加快推进。这项合作为项目提供设备、船只作业时间和当地雇员,并将垃圾打捞与回收试点结合起来,让废弃物重新进入价值链,而不是被送往填埋场。赞助方称,这种做法是一种切实可行的模式,既能从源头应对海洋污染,也能在调查、安全打捞和材料加工等环节创造当地就业机会。

私营部门的支持是泰国更广泛趋势的一部分。保护团体往往依靠政府监管、旅游收入和企业资金相结合,才能扩大行动规模。这种资金组合有助于小型团队试用人工智能制图等新工具,同时专注于海上实地工作。在渔业、旅游业和环境保护必须协调发展的地区,技术专长、后勤保障和社区信任缺一不可。

让废弃物创造价值

在苏梅岛,一个名为 E2C 的志愿者网络与 ARRI 合作,将不可回收的垃圾用于建筑,让它们获得第二次利用。当地工程师和建筑从业者已证明,将切碎的渔网纤维混入混凝土,可以提高抗拉强度和抗弯性能。由此制成的砖块更加坚固耐用,不易开裂,在盐分和湿气容易侵蚀材料的沿海环境中尤其适用。

该团队每天生产约一百块砖,目前已使用七百二十多公斤回收渔网和塑料。每个模具都是教学工具,让学生和居民看到废弃物也能成为资源。学校和当地商店会展示砖块,并向访客介绍制作过程。理念很简单:把渔网从海里捞出来,让塑料远离填埋废物流,并制成服务社区的实用产品。

广告

构建回收体系

在甲米,由翁帕尼特甲米有限公司(Wongpanit Krabi Co Ltd)主导的“第二生命”计划,正在建立更完善的垃圾收集和处理体系。该计划与两万多个家庭合作,推广家庭分类,建立可靠的收集机制,并将低价值塑料运往具备处理能力的设施。这项工作减少了将垃圾运往曼谷的需求,降低了处置成本,也让塑料远离水道,避免其漂向脆弱的珊瑚礁。

该体系已获得一项名为 VERA 的国际标准认证,同时也强调预防。在源头减少 PVC 等不可降解材料,可以缩减最终可能流入海洋的垃圾量。当家庭和企业共同参与解决问题,洁净海洋就会成为大家共同努力的成果,而不再只是潜水员和保护团体的负担。

泰国湾的人工鱼礁与科学研究

除了清理和回收,泰国还在试验大型工程化鱼礁。在帕岸岛附近,海洋与沿海资源厅与合作伙伴将七座退役海上平台导管架迁至一处保护区。该项目于 2020 年完成,在海底布设了一片钢架区域,水深约 38 至 40 米;为保障航行安全,钢架下方至少留有 15 米水深。人工鱼礁区面积为 4 平方公里,导管架本身所占面积则小得多。

这些结构提供了垂直起伏的栖息环境和坚硬表面,供珊瑚及无脊椎动物附着。泰国湾早期针对导管架结构的研究显示,它们能够容纳多样的鱼类群落,并通过吸引潜水员前往深水地点,减轻天然珊瑚礁的压力。相关机构会继续监测该区域,以了解洋流、沉积物和物种之间的相互作用如何影响其长期生长变化。

人工鱼礁是一种工具,不能取代天然生态系统。修复研究既指出了它的潜力,也揭示了局限。珊瑚微碎片化、苗圃培育和矿物沉积等技术可以增加局部珊瑚覆盖率,但珊瑚能否存活取决于当地条件。热应激、沉积物淤积和水质不佳,可能压垮设计完善的项目。因此,泰国许多项目会将人工结构、谨慎移植和水质治理与保护区执法结合起来。

广告

龟岛保护行动热潮带来的启示

帕岸岛以北不远处的龟岛,展现了一个充满活力、由社区推动的保护案例。当地潜水学校建立了培训项目,教游客开展珊瑚礁调查、清除垃圾和修复珊瑚。随着全球珊瑚白化事件增多,获得保护认证的潜水员也在增加。公民科学家如今会辨认珊瑚种类、记录可能表明珊瑚承压的颜色变化,并登记反映珊瑚礁健康状况的鱼类种群数据。这些数据会纳入全球项目,并为当地管理提供依据。

当地团体维护人工鱼礁和珊瑚苗圃,并定期组织清理活动。龟岛使用的一项技术通常称为矿物沉积法,即在水下钢架中通入低压电流,促使海水中的矿物质在钢架上结晶,为珊瑚碎片附着和生长创造更适宜的表面。效果因地点和条件而异,但在一些地方,这种方法有助于加快早期生长,尤其适用于许多修复项目采用的分枝珊瑚。

政策和资金安排也有所发展。龟岛依法向每位游客收取 20 泰铢的小额使用费,确保资金用于垃圾管理、环境保护和公共服务。社区团体和企业推广珊瑚礁友好型防晒产品,并支持限制船只驶过浅水珊瑚区的规定。岛上的回收项目将塑料垃圾制成实用产品,有助于在旅游旺季保持海滩和潜水点清洁。这些举措表明,只要规则明确、收入用于支持公共资源,旅游业与环境保护就能共存。

人工智能能否加快珊瑚礁修复

人工智能正从实验室走向海岸一线,应用于珊瑚礁科学研究。近期一项研究利用超过两万张来自印度洋—太平洋地区的水下图像训练深度学习模型,以分类珊瑚礁状况。由多种先进架构组成的集成模型表现优于单一模型,取得了较高的微平均 F1 分数,并能标记疾病、捕食、竞争和碎石等迹象。自动分类有助于团队更快处理积压的图像,并比单靠人工审核更一致地追踪变化。

在各岛屿上,人工智能有多种应用。ARRI 利用它从无人机图像中探测可能的废弃渔具。公民科学家训练算法识别调查视频中的鱼类,让生物学家无需花费数小时人工审核,就能评估珊瑚礁健康状况。管理人员随后可以安排潜水员前往受威胁最严重的地点,或找出保护措施见效的修复区域。技术不能取代实地技能,而是为其提供支持。每当志愿者将模型输出转化为安全、高效的海上打捞行动时,这种配合就清晰可见。

游客和居民现在可以做什么

切实行动很重要。游客可以选择支持珊瑚礁监测和垃圾清理的潜水运营商,遵循浮力控制和踢蹼指引,避免碰触珊瑚,并使用珊瑚礁友好型防晒产品。请遵守禁船区规定和临时封闭措施,为承压的珊瑚礁留出恢复时间。不要喂鱼,并随身携带可重复灌装的水瓶和购物袋,避免塑料进入海洋。

居民和企业可以加强垃圾源头分类,支持当地回收合作伙伴,并参加每月清理活动。渔民可以报告海上遗失的渔网,并标记位置,供打捞团队处理。学校可以教学生了解珊瑚礁如何保护海岸、保障粮食安全。每项行动都在支持更大的项目网络,这些项目已开始在泰国湾各岛屿显现成效。

要点一览

  • 帕岸岛的 ARRI 利用无人机、人工智能和洋流模型定位废弃渔具,并规划安全的打捞潜水行动。
  • 过去几个月里,志愿者和工作人员已在泰国湾清除三吨以上海洋垃圾。
  • 一项为期六个月的合作支持一个面积为 12 平方公里的调查区域,目标是清除超过 3.2 吨垃圾。
  • 在苏梅岛,回收渔网被混入混凝土制成更坚固的砖块,每天约生产一百块。
  • 在甲米,一项获得认证的回收计划与两万多个家庭合作,重点推动源头预防和垃圾分类。
  • 泰国首个“平台转鱼礁”项目在帕岸岛附近将七座退役平台导管架改造成保护性人工鱼礁,水深接近 40 米。
  • 龟岛为潜水员提供公民科学培训,运营珊瑚苗圃,并推广珊瑚礁友好型防晒产品;相关工作由一项小额游客使用费提供支持。
  • 人工智能工具如今能大规模协助分类珊瑚礁状况、加快监测,使团队更快应对压力和损害。
分享本文

猜你喜欢