追踪鱼类的好方法

减轻渔业危机的新希望
——MlT小组报道发现了沙炜追踪鱼类的好方法

    长期以来，全世界的渔业也都面临着这样一个颇为重要而又富有争议的问题：海洋中还剩下多少鱼?
    2006年2月初，MIT(美国麻省理工学院)的一个研究小组宣布他们已经发现了一种方法来解决这一问题：使用声呐技术来“照亮”海洋中的鱼群以获得相关信息。该技术所能研究的海域面积和鱼的数量是之前测量技术的上百万倍。直到现在，在漆黑的深海中，科学家们也只能用有限的波段来追踪鱼类，提供不完整的快照。这些快照常被作为政府严格限制捕鱼的依据，因而招致渔民的强烈批评。
    尼古拉斯·马科里斯是麻省理工学院机械与海洋工程学副教授，也是这次在《科学》杂志上发表该技术报导的主要作者。马科里斯说他常常梦想着能够在漆黑的深海中看清所有的东西；而这技术正是如此神奇。
    马科里斯和他的研究小组能够持续地追踪观察庞大的鱼群，其中一些鱼群长达数十海里，在海水表面以下面积可达6000平方海里，相当于整个康涅狄格州(美国东北部-州。1788年它被接受为美国最初的十三个独立殖民地之一。1614年后，荷兰的航海家最先到达康涅狄格的海岸线，1635年来自马萨诸塞湾的殖民者开始在康涅狄格河谷定居)的大小。虽然这技术不能探查到单独的鱼只，并且声呐也无法鉴别鱼的种类，但是该技术可以帮助科学家更精确地估计某一海域中所有鱼的数量并了解它们的行为。2006年，他们将在马萨诸塞州的乔治浅滩对这一新技术进行试验，那里是一个重要渔场。
    近年来，科学家们一直质疑渔民所笃信并采用的鱼类数量计算方法是有缺陷的，在那种计算方法所统计的鱼类中，有许多种，比如鳕鱼和比目鱼，由于过去的过量捕捞，并且至今种群数量仍末恢复，而导致政府对这些种类的捕捞设定了非常严格的限制，有些在市场上已经看不到了。而渔民们，却对科学家和他们的方法也早已经变得不信任，所以即使该实验成功了，该地区的渔民可能依然对这一新技术怀有戒心。
    由于科学家提出，许多种鱼已经被过量地捕捞，因此渔业管理人员一直在论证对鱼类捕捞进行进一步的限制。他们提出的条例中规定大多数渔船每年出海的日子减少5天，达到大约47天。而渔民们说，更准确的鱼类数量计算方法是必须的，但是他们害怕在找到新方法之前，早就被迫离开这一行业了。
    计算鱼类数量是一个非常复杂的问题。鱼类并不总是在一个地方待着不动，也不容易在海水中被观察到，因此，想摸清楚它们的情况并不容易。过去，新英格兰的科学家们有一套方法来计算鱼类的数量，包括在随机挑选的数百个地方进行网捕，同时在船底发射持续而集中的声波。通过反射的回声，科学家们可以了解到该处水下有多少鱼、它们都在哪里。这一信息与渔民捕获鱼量的数据一起被输入计算机，然后通过一个模型来计算鱼类的数量。渔业管理者正是依据这些信息做出判断，并设置规定限制渔民过量捕捞。
    马科里斯也使用声波，但是他所选用的声波频率非常低，以便其可以在水中穿行很长的距离。船中的振荡设备向水中发射出声波脉冲，当此声波遇到鱼群便发生反射形成回声，从而被另一艘船接收。
    但是，这一技术同时也存在一定缺陷。至少现在，该技术可能只对像青鱼、鲭和尖口鲷等喜欢在海面与海底之问较易探测的位置聚集游走的鱼类较为适用。而对于其他鱼类，这种方法可能并不适用。例如比目鱼，由于大部分时间它都待在海底，且很难与海底区分，所以一方法不能帮助科学家们计算比目鱼的数量。
    鱼类学家们认为声学方法不会取代传统的鱼类计算方法，而会作为一种辅助或补充方法使用。例如，马科里斯的大图数据可以帮助科学家们了解鱼类的行为和总的数量，而传统的研究船只，则可以判断鱼群的种类。
    马科里斯最初开始研究时，寻找的对象并不是鱼，他是想看看用仪器是否可以找到那些位于洋底之下的古代河床。但是很快，他意识到他观察到的是鱼群，是从未有人见过的数以百万计的鱼只和非常巨大的鱼群。于是，马科里斯和他的小组便做了一个实验，来跟踪纽约岛附近的鱼群。他发现，大小鱼群在早晨都会聚集成沙漏形，而两个鱼群之间通过一个很细的由鱼组成的桥相连接。到了下午，沙漏就会破碎分散。而在第二天早上，研究小组又发现了沙漏形的鱼群，但不能确定是否是之前观察到的那个鱼群。经过进一步研究他们发现，鱼类甚至可能通过这种组合形状而相互交流。在观察的过程中，研究人员还探测到微弱的水波移动，并穿过鱼群，这种波纹类似于在芬威球场(现仍在使用的美国最古老的棒球场)看球的球迷所组成的人浪。波纹的移动速度远大于鱼的游速。
    渔业研究生物学家迈克尔说，这一发现非常令人激动，平常，他们通常在水族馆里观察鱼类来试着推测它们在海洋中的行为。但是现在，这种方法可以帮助人们在真实的环境中看到它们了。不过，研究人员也指出，要了解这种鱼类行为还需要更多的研究。