文蛤水管伸出外殼外露是應對環境壓力的反應。 (記者王正平翻攝)
記者王正平∕高雄報導
中山大學跨領域研究團隊觀察到台灣文蛤在鹽度溫度變化時,會改變水管活動、鑽出底泥,甚至在池底「走路」,試圖逃離不利環境。這些行為模式經量化分析後,不僅揭示文蛤如何面對環境壓力,也為文蛤養殖業找到新的警示線索。
文蛤養殖是西南沿海重要產業。但近年受氣候變遷影響,極端高溫與暴雨頻傳,常導致水質惡化、缺氧和大規模死亡,造成重大經濟損失。
中山大學海科系博士生徐聖翔(右二)及教授劉莉蓮(右一),攜手資訊工程學系博士生慕艾力(左二)及教授黃英哲(左一)共同研究智慧監測文蛤逃生行為。 (記者王正平翻攝)
中山大學海洋科學系博士生徐聖翔及教授劉莉蓮,攜手資訊工程學系博士生慕艾力及教授黃英哲組成研究團隊,將文蛤的行為劃分為水管伸出且殼埋藏、水管縮回且殼埋藏、水管伸出且殼外露,以及水管縮回且殼外露四種狀態,並設計行為觀測實驗,探討牠們在不同逆境下的行為策略。
結果顯示,在鹽度驟降至六psu(每公升水公克鹽量)的低鹽環境下,文蛤會關閉水管、加深埋藏,像是把自己「藏起來」以抵禦滲透壓失衡;而當溫度升至攝氏三十二至三十六時,文蛤反而會增加水管活動,反映出代謝需求上升。一旦高溫超過攝氏三十六,多數個體會急速鑽出底泥,甚至在池底表面大幅移動,最終死亡率也明顯升高。
這些行為模式與漁民口中的「翹角」(鑽出底泥)或是「走路」經驗相符。結果證實,文蛤的行為比體重變化更能反映早期壓力,監測行為可在問題惡化前及早預警並介入管理。
研究團隊透過人工智慧影像辨識系統,將文蛤的細微行為即時轉化為數據,蒐集分析七千八百六十張文蛤在一般環境與逆境下的影像,以此訓練YOLO深度學習模型,自動辨識文蛤的露殼與水管活動,準確率九成七以上。
這項智慧監測與養殖技術曾成功應用於白蝦養殖,於二0二一年起陸續獲得科技部未來科技獎、國家新創∕精進獎、國際APICTA Award等;近期更獲資策會與資訊軟體協會合辦的二0二五「A* Awards 金仝獎」肯定。
研究團隊表示,下一步將把此自動辨識系統推向戶外養殖池,並結合水質感測器,朝建立即時預警平台邁進。此成果不僅有望於協助台灣文蛤產業因應氣候挑戰,也為全球貝類水產養殖提供新的監測模式。該研究成果已刊登於國際期刊《水產養殖工程》。
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