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《无人机为脆弱的潮汐珊瑚礁研究提供了新的视角》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2024-08-20

  • 由西澳大利亚大学和澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）合作进行的一项研究首次使用无人机技术和高端分析方法来绘制澳大利亚西部金伯利海岸罗利浅滩的潮间带珊瑚礁。

    潮间带珊瑚礁通常难以进行实地监测，因此在传统监测计划中代表性不强，这项研究强调了无人机监测潮间带珊瑚礁的新潜力。研究人员发现潮间带珊瑚礁已显示出明显的热适应证据，并且比潮下带环境中的珊瑚具有更高的抗珊瑚白化能力。研究人员还比较了机器学习和人工智能来分析无人机捕获的3D珊瑚礁结构图像。通过利用无人机技术，人们可以增强对潮间带关键生态系统的理解，并为针对性的管理策略提供信息。（傅圆圆 编译；熊萍 责编）

  • 原文来源：https://www.aims.gov.au/information-centre/news-and-stories/drones-offer-new-perspective-vulnerable-tide-exposed-coral-reefs
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  • 《“瑶华”珊瑚礁多模态AI大模型助力珊瑚礁研究高效开展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：熊萍
    • 发布时间：2025-03-24
    • 人工智能作为新一轮科技革命的战略性技术，在2025年国家政府工作报告中明确被列为重点发展方向，要求推进"人工智能+"行动并支持大模型应用。在科研领域，AI驱动的科学研究（AI for Science）已成为落实国家人工智能规划、加速科研范式变革和提升创新能力的重要支撑，其技术突破正在重塑科学研究的边界与模式。 中国科学院南海海洋研究所作为国家海洋科技领域的战略力量，积极响应国家科技创新号召，强化"国家队"的使命担当，珊瑚礁生物地貌研究团队依托超十年积累的海量影像数据库，启动人工智能驱动的珊瑚礁研究范式革新，尝试突破传统珊瑚礁调查数据判读和分析的技术瓶颈。 全球气候变化与人为影响的双重胁迫下，被称为"海洋热带雨林"的珊瑚礁生态系统面临生存危机。南海珊瑚礁亦是如此，加强南海珊瑚礁的研究刻不容缓。但传统的珊瑚礁调查数据分析和判读方法高度依赖人工，存在效率低、成本高、主观误差显著等固有缺陷，严重制约了南海珊瑚礁研究的广度和深度。针对这一困境，珊瑚礁生物地貌团队基于阿里云Qwen2-VL基座模型，研发了 “瑶华”珊瑚礁多模态大模型1.0版，通过分析10多万张水下影像，实现珊瑚种属识别准确率88%，效率较人工提升数十倍，实现了珊瑚礁调查数据的智能、高效分析的技术突破，同时结合SAM图像分割技术，目前模型可量化珊瑚覆盖率与健康状态，初步实现了珊瑚礁研究范式的转变。 后续该模型将融合珊瑚礁地貌、地化、生态、水文、海平面和气象等多模态数据持续迭代，进一步挖掘“瑶华”的数据整合与多模态分析潜力，将其应用从基础的图像和视频识别，拓展至更深层次的气候预测与全球变化模拟，“瑶华”有可能将珊瑚礁从被动的“环境记录载体”转变为积极的“全球变化模拟器”，从而为应对气候变化提供革新性的决策维度。通过将珊瑚礁研究与人工智能深度融合，“瑶华”有望推动珊瑚礁研究范式的转变，从传统的经验驱动迈向数据驱动，进而为脆弱的珊瑚礁生态系统的保护与管理开辟创新的路径。 该模型研发由国家重点研发计划—生物动力地貌与生物造礁地表过程项目和国家自然科学基金（42425004）共同资助。
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  • 《海洋酸化可能导致深海珊瑚礁底层结构变得脆弱》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2020-10-05
    • 英国爱丁堡大学科学家最新的一项研究表明，由于气候变化引发的海洋化学变化可能导致深海珊瑚礁的基底变得脆弱。珊瑚礁的底层结构是众多水生生物的家园，由于二氧化碳水平上升导致海洋酸度增加，珊瑚礁的底层结构可能会破裂。 在欧盟资助的ATLAS和iAtlantic项目推动下，爱丁堡大学的科学家负责开展了这项研究，赫瑞瓦特大学和美国国家海洋与大气管理局（NOAA）的研究人员也参与了这项研究。 在南加州海洋表面下几百米的地方，研究人员测量到了有记录以来珊瑚礁上最低的酸性pH值。在同样的条件下，这些珊瑚在实验室里被培育了一年。结果发现，由于海洋酸化，支撑活珊瑚的死亡珊瑚骨骼变得多孔且脆弱，使其无法承受上方珊瑚礁的重量。 之前的研究表明海洋酸化会影响珊瑚的生长，但是新的研究发现珊瑚孔病的多孔性会导致珊瑚在关键位置发生结构弱化。这将导致早期的破损和破碎，可能会导致整个珊瑚生态系统在未来急剧萎缩，从而导致它们只能养活今天赖以生存的海洋生物的一小部分。 这些发现补充了热带珊瑚多孔性的最新证据，说明海洋酸化对深海珊瑚礁造成的威胁要大得多。 科学家们说，南加州的珊瑚是迄今为止被研究的酸化程度最高的珊瑚礁之一，它们已经受到了气候变化的影响，而且其所处环境预计将在本世纪末与大多数深海珊瑚礁一样。 该研究团队通过分析迄今为止持续时间最长的实验室中的珊瑚，以及通过潜水器在美国太平洋海岸观察随着海水酸化珊瑚栖息地是如何消失的，从而确定了珊瑚礁是如何被破坏的。 研究人员应用工程原理证明了骨骼的快速弱化，并发现了这与骨质疏松症导致人类骨骼弱化有着惊人的相似。骨质疏松症和珊瑚孔病之间的联系开辟了一系列的方法和概念，这些方法和概念可以用于监测和预测这些脆弱的深海生态系统和它们所支持的生命的命运。 该研究将有助于了解海洋生态系统将在何时发生变化，以及它将如何影响海洋生物，并促使社会能够更好地保护这些脆弱的生态系统。 （冯若燕  编译）
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