★ 監測技術創新改變漁業和水產養殖業

圖 1：HydroSurv 的 REAV-28 USV，配備了各種 Valeport 感測器。圖片由 Hydrosurv 提供

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「水質」指衡量水體或水生生態系健康狀況的各種指標。該術語經常使用，但有時會被誤解。收集的數據包括水體的物理、化學和生物測量，可以深入了解漁業和水產養殖的健康狀況、內陸水道和河流的狀況、水處理的有效性以及一系列其他應用。

水溫、濁度和鹽度（透過電導率測量）等物理特徵，以及海洋氣象資料（包括波浪和水下水流）有助於判斷某個地點，是否適合水產養殖。其他生物和化學參數，例如 pH、葉綠素-a、溶解氧 (DO) 和 CO2，可以幫助指示場地的運作情況，以及是否需要進行任何干預工作，來改善場地條件。此外，這些參數還可以深入了解海洋熱浪（在全球變得越來越普遍）和有害藻花（HAB）的發生，這兩者都對魚類死亡率產生深遠影響。

測量技術的進步

在水產養殖業中，過去幾十年快速的技術進步，支持了即時測量這些參數的要求。

濁度測量曾經使用 Secchi 盤（一種佈署在容器側面的簡單裝置，用於指示水的透明度）收集，現在可以使用光學原位技術，來測量濁度的即時測量。這些方法使用透射光檢測器，來測量水中顆粒散射的光量。這種技術分為濁度計（使用 90° 探測器角度）和光學反向散射 (OBS)（使用更大的探測器角度），並根據應用提供更多散射方法。

葉綠素-a（光合生物體內葉綠素最豐富的形式）的測量，以前涉及收集水樣本進行實驗室分析，使用高效液相層析 (HPLC) 測定葉綠素-a 的濃度。葉綠素-a 的一個有用特徵，是它在特定波長的光激發下，能夠發出螢光。這項特性允許使用合適的螢光計，對顏料進行原位即時測量，從而大大減少獲得葉綠素 a 測量所需的時間和成本。

取得即時監測數據，正在徹底改變漁業/水產養殖業的運作方式，提高效率並更快地對潛在危害做出反應，例如 HAB 或富營養化事件（水體中營養過度豐富）。雖然這些數據顯然對水產養殖非常重要，但對濁度和葉綠素-a 等參數的測量，可以深入了解更廣泛的海洋，以及傳統漁業的健康狀況。

維持全球魚類資源

世界上大多數漁業都依賴特定的棲息地，包括海草草甸、紅樹林和珊瑚礁，它們是幼魚的繁殖地。多種鱈魚、狹鱈和鯡魚，尤其利用海草草甸，來實現這一目的（Unsworth 等人，2019）。然而，由於人類引起的棲息地退化，這些棲息地承受著巨大的壓力。在全球，海草甸在氣候系統中的作用不可低估 —— 它們佔據海底約 0.2%，但吸收的碳量是熱帶雨林的 35 倍（環境署，2019 年）。

HydroSurv 是位於德文郡的 USV 製造商和營運商，在用於海草評估的聲學測繪技術方面，取得了重大進展，最初利用 Valeport VA500 高度計，和先進的機器學習工具鏈，來確定海草覆蓋範圍、密度和冠層高度等關鍵參數，從而得出淹沒的水生生物量，以及碳封存潛力。

為了回應公共機構專員的要求，HydroSurv 透過將 Valeport Hyperion 葉綠素-a 和濁度感測器整合到有效負載中，擴大了測量系統的數據產量。這項增強功能，可以同時收集環境數據和水聲測量，從而更全面地了解海草生態系統，進而了解它們維持，對全球魚類種群非常重要的幼魚和物種的能力。

處理後的資料，可以透過 HydroSurv 的 EasySurv 雲端為基礎的 GIS 應用，輕鬆託管和視覺化，這不僅有利於視覺化，而且還為用戶提供了時間差異建模工具，來監控各個調查之間的變化率。此外，EasySurv 還可以靈活地將更多樣化資料合併到資料集中，從而實現其他參數的空間視覺化。