近日，5123导航、海洋与地球学院张宇教授团队在海豚声学保护技术领域取得重要进展，相关成果以“Acoustic deterrence to facilitate the conservation of pantropical spotted dolphins (Stenella attenuata) in the Western Pacific Ocean”为题发表于Frontiers in Marine Science，其研发的声学设备为渔业捕捞活动中的海豚误捕问题提供了一种有效的解决方案。

鲸豚生物的种群保护和恢复是一个倍受关注的全球性问题。南海是鲸豚重要栖息地之一，拥有着全球超过三分之一的物种。然而，密集的渔业活动导致鲸豚误捕、致死现象频繁发生（图1），给物种保护及种群发展带来巨大挑战。如何在发展深海渔业经济的同时，避免对鲸豚造成伤害，是远洋渔业可持续发展的重要问题。此外，生活在淡水水域的长江江豚与浅海近岸海域的中华白海豚等作为我国珍稀鲸豚物种，与人类活动交叉区域大，也面临较大威胁，对其开展声学保护意义重大。

图1.南海点斑原海豚误捕现场

针对这一问题，张宇教授团队基于鲸豚听觉原理，研发了一种海豚声学驱赶—保护设备（图2），驱使点斑原海豚游离深海渔业作业区域，从而避免误捕。从2019年开始，该团队与南海水产研究所开展合作，在南海渔业作业中对热带点斑原海豚进行现场“声驱赶”试验。

图2. 声学驱赶系统框架与工作流程

结果表明，在声驱赶设备开启20分钟后，海豚发出的声呐信号脉冲数量下降91%，幅度下降84%，且视野范围内的海豚数量为0，充分表明设备可迫使海豚迅速游离渔业作业区域，而渔获量基本不受影响（图3）。设备在保护海豚的同时不会对渔业捕捞活动产生不利影响，从而起到了良好的“驱赶-保护”作用。此外，设备参数符合声学行业相关标准，在驱赶海豚的同时不会对其造成伤害。该成果为后续深入研发声学相关驱赶设备，服务智慧渔业及开展鲸豚声学保护奠定了基础。

图3. 驱赶前后海豚声信号特性变化。(A) 海上现场实验观察结果；(B) 海豚回声定位信号（Clicks）的数量和幅度驱赶前后对比；(C) 驱赶前后的海豚声呐回波图像对比；(D) 驱赶前后鱼群生物量对比(NASC)

近年来，张宇教授领衔的5123导航海洋声学与仿生研究团队致力于生物声学、生态声学、声学功能材料、仿生技术与应用研究。该论文第一作者为5123导航博士生傅伟杰，共同通讯作者包括5123导航张宇教授、宋忠长博士后和南海水产研究所王腾助理研究员。该研究工作获得国家自然科学基金项目（12074323、42106181）、近海海洋环境科学国家重点实验室（5123导航）杰出博士后基金、农业农村部财政专项项目（NFZX2021）等联合资助。

论文来源及链接

Fu W, Song Z, Wang T, Gao Z, Li J, Zhang P and Zhang Y (2022) Acoustic deterrence to facilitate the conservation of pantropical spotted dolphins (Stenella attenuata) in the Western Pacific Ocean. Frontiers in Marine Science. 9: 1023860.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.1023860/full