研究:水溫逾36度文蛤暴動逃生

文蛤養殖是台灣西南沿海的重要產業,但近年受氣候變遷影響,極端高溫與暴雨常造成重大經濟損失。中山大學研究發現,文蛤面對不同環境壓力時,會有伸縮水管、暴露或埋藏外殼等行為,較體重變化更能反應早期壓力,若長期處在35°C以上水溫,會降低其應對突發事件的能力。
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(Alexander Munyaev)及教授黃英哲組成研究團隊,透過觀察文蛤在鹽度、溫度變化時的行為,依水管是否伸出、暴露或埋藏外殼分為4種狀態,結果發現在鹽度驟降至每公升水含6公克鹽類的低鹽環境下,文蛤會關閉水管、加深埋藏,把自己「藏起來」以抵禦滲透壓失衡。
而當溫度升至32至36°C時,文蛤反而會增加水管活動,反應出代謝需求上升;一旦高溫超過36°C,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「走路」經驗相符。
值得注意的是,一般建議的養殖水溫介於25至35°C之間,但研究團隊在台南七股的文蛤養殖週期中,記錄到水溫超過35°C的天數多達42天,這段時間的日平均最高溫與最低溫分別為36°C及32.2°C,文蛤長期暴露在這樣的慢性熱逆境下,會降低其應對突發事件的能力,突顯了在全球暖化的情境下,高溫已是養殖產業難以避免的重大挑戰。
研究團隊表示,文蛤養殖是台灣西南沿海的重要產業,但近年受氣候變遷影響,極端高溫與暴雨常造成重大經濟損失。研究證實,文蛤的行為是面對壓力時最直接的反應線索,比體重變化更能反應早期壓力,監測行為將有助於及早識別異常,可在問題惡化前及早預警並介入管理,為台灣重要的文蛤養殖產業找到新的警示線索。
人工智慧影像辨識系統
突破過去監測的限制
有別於過去監測貝類行為時,需要把電極黏在貝殼上,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,突破過去監測的限制,蒐集分析了7,860張文蛤在一般環境與壓力下的影像,並以此訓練深度學習模型,可自動辨識文蛤的露殼與水管活動,準確率超過97%。這項智慧監測與養殖技術也曾成功應用於白蝦養殖,並已獲多個獎項肯定。
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,朝向建立即時預警平台的目標邁進。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了新的監測模式,研究成果已刊登於國際期刊《水產養殖工程》(Aquacultural Engineering)。◇