文蛤也会「逃生」 中山大学AI监测揭求生秘技
【记者陈秋香、何弘斌/高雄报导】 2025/10/07

文蛤泡盐水会吐沙、遇热会张开壳,但最新研究发现,它们其实还会「逃跑」!国立中山大学跨领域研究团队观察到台湾文蛤(Meretrix taiwanica)在盐度温度变化时,会改变水管活动、钻出底泥,甚至在池底「走路」,试图逃离不利环境。这些行为模式经量化分析後,不仅揭示了文蛤如何面对最怕的环境压力,也为台湾重要的文蛤养殖产业找到新的警示线索。(见图)

中山大学今(六)日说明,海洋科学系博士生徐圣翔及教授刘莉莲,携手资讯工程学系博士生慕艾力(Alexander Munyaev)及教授黄英哲组成研究团队。

该团队指出,文蛤养殖是台湾西南沿海的重要产业,但近年受气候变迁影响,极端高温与暴雨频传,常导致水质恶化、缺氧和大规模死亡,造成重大经济损失;行为是文蛤面对压力时最直接的反应线索,若能加以了解,将有助於及早识别异常。研究团队将文蛤的行为划分为四种状态∶水管伸出且壳埋藏、水管缩回且壳埋藏、水管伸出且壳外露,以及水管缩回且壳外露,并设计行为观测实验,以探讨它们在不同逆境下的行为策略。

结果显示,在盐度骤降至6psu(每公升水含有六公克的盐类)的低盐环境下,文蛤会关闭水管、加深埋藏,像是把自己「藏起来」以抵御渗透压失衡;而当温度升至32至36__时,文蛤反而会增加水管活动,反映出代谢需求上升;一旦高温超过36__,多数个体会急速钻出底泥,甚至在池底表面大幅移动,最终死亡率也明显升高。这些行为模式与渔民口中的「翘角」(钻出底泥)或「走路」经验相符,结果证实,文蛤的行为比体重变化更能反映早期压力,监测行为可在问题恶化前,及早预警并介入管理。

但一般监测贝类行为时需要把电极黏在贝壳上,因此不适用於生活在底泥中的文蛤,虽然还有其它监测方法,但都无法同时满足长时间稳定监测与立即回应的需求;研究团队开发的解方,正是透过人工智慧影像辨识系统,将文蛤的细微行为即时转化为数据,突破过去监测的限制。这项研究搜集分析了七千八百六十张文蛤在一般环境与逆境下的影像,并以此训练YOLO深度学习模型,自动辨识文蛤的露壳与水管活动,准确率超过97%。这项智慧监测与养殖技术也曾成功应用於白虾养殖,已於二○二一-二○二三年陆续获得科技部未来科技奖、国家新创/精进奖、国际APICTA Award等荣誉,近期更获资策会与资讯软体协会合办的「2025 A* Awards 金仝奖」殊荣。

值得注意的是,一般建议的养殖水温介於25至35__之间,然而,研究团队在七股的文蛤养殖周期中,记录到水温超过35__的天数多达四十二天,这段时间的日平均最高温与最低温分别为36.0__及32.2__,文蛤长期暴露在这样的慢性热逆境下,会降低其应对突发事件的能力,这凸显了在全球暖化的情境下,高温已是养殖产业难以避免的重大挑战。

研究团队强调,下一步将把此自动辨识系统推向户外养殖池,并结合水质感测器,朝建立即时预警平台迈进;该成果不仅有望於协助台湾文蛤产业因应气候挑战,也为全球贝类水产养殖提供了新的监测模式。该研究成果已刊登於国际期刊《水产养殖工程》(Aquacultural Engineering)。