沙虎鯊岌岌可危的未來，會因為潛水員的一張張照片而變好嗎？

撰文、圖片提供/ Lily

Lily Zhang

水下攝影師、洞穴潛水員

杜克大學環境管理碩士

曾參與拍攝央視紀錄頻道 CCTV9《Z世代青年說》，獨立導演拍攝《Shakrs in a Changing Sea》，入圍2025 NatureTrack、2026 Lookout Wild等多個電影節。

現運營公眾號：Lily的水下世界

個人網頁：www.lilyzhangimaging.com

全文近4000字，閱讀預計10-15分鐘

寫在前面

過去幾十年，由于過度捕撈和棲息地退化，全球鯊魚種群普遍下降。然而，因為鯊魚的活動范圍廣闊、遷徙路線跨越大洋，傳統科研手段難以全面掌握它們的種群動態。而來自漁民、潛水員、濱海社區的地方生態知識，以及由相機、數據庫、社交媒體共同構成的公民科學，共同填補了這塊空白。

12月10日是“國際動物權利日”，這一天的核心意義之一，是提醒我們思考人與動物的關系、思考各種生命如何在這個星球上獲得應有的尊重與關懷，同時呼吁人們對動物慈悲、道德對待，并保護動物的生存權益。在沙虎鯊系列文章的前兩篇里，我們了解到沙虎鯊和它們在北卡羅來納的棲息地（傳送門→），也討論了人們對鯊魚的常見誤解（傳送門→）。

今天，在這個系列的最后一篇，我想帶你看看一個有趣的公民科學項目Spot A Shark USA。它展示了普通人如何通過影像參與保護，也展示了跨越大洋的一群人，如何用自己的方式讓沙虎鯊擁有更好的未來。

沙虎鯊（Sand Tiger Shark，學名Carcharias taurus）在全球熱帶與溫帶沿海水域廣泛分布，從澳大利亞到南非，從美國東部到日本，都能見到它們的身影。但由于生長慢、性成熟晚、繁殖率極低，這種鯊魚正面臨前所未有的生存壓力。

沙虎鯊有一個非常特別的特征，使它們成為了公民科學項目的理想研究對象：身體兩側分布著不規則的棕紅色斑點，每條沙虎鯊的斑點圖案都像指紋一樣獨一無二且終生穩定。這意味著只要有一張足夠清晰的側身照片，就能建立斑點圖（spot map），從而識別個體、追蹤遷移路線，并長期監測健康狀況。

沙虎鯊身上獨特的斑點就像人類的指紋

（攝影：Tanya Houppermans）

澳大利亞的Spot A Shark是最早的沙虎鯊公民科學項目。東澳沙虎鯊種群經過20世紀70年代的過度捕撈后銳減至約200條，與其他地區種群長期基因隔離，滅絕風險極高。為彌補監測空白，當地科學家邀請潛水員沿澳洲東海岸拍攝并提交沙虎鯊的照片。研究團隊通過斑點比對和識別系統確認個體身份，從而監測種群健康，并觀察聚集地的長期變化。這些資料不僅為澳大利亞研究團隊建立起持續監測體系、提升公眾認知，也為國際合作伙伴提供了制定保護與管理措施所需的關鍵證據。

美國的北卡羅來納沒有龐大的科研隊伍，但卻擁有極為獨特的沙虎鯊種群、成百上千個沉船點，以及來自世界各地專程來此潛水的人群。2017年，北卡水族館與澳大利亞的科研團隊合作，開發了屬于北卡的Spot A Shark USA（簡稱SAS）平臺，并在2018年夏季正式上線。SAS提供了一個公共在線平臺，潛水員可以上傳在海中遇到的沙虎鯊照片，為科學研究貢獻第一手資料。

Spot A Shark USA官方網站（https://spotasharkusa.com/）

在北卡的潛水員群體中，許多人都深刻感受到SAS帶來的改變。來自北卡州立大學的學生Iileyah Braxton認為：“這個項目讓人們不再只是依賴運氣去猜測海里會遇到什么，而是開始真正理解水下世界的組成。”通過比對斑點圖識別個體，潛水員與研究者能夠判斷哪些鯊魚常駐某片海域，甚至能夠根據鯊魚的狀態判斷環境的變化。“SAS讓我們更清楚這些鯊魚過得怎么樣，也讓管理者更有依據去做決策。”她說。

Braxton（左）為學生解答如何拍攝沙虎鯊

潛水教練Dottie Benjamin的加入則始于純粹的好奇。每次下潛，她都會想了解自己看到的海洋生物，而沙虎鯊獨特的斑點讓她第一次意識到，原來每一條鯊魚都能被個體識別。進一步了解它們的行為后，她對這種動物的興趣越來越強。

隨著參與加深，Benjamin逐漸把自己視為一名潛水公民科學家。無論是進行魚類調查，還是拍攝并上傳沙虎鯊影像，她都把這些視為潛水員回饋海洋的一種方式。“這不僅能幫助科學家研究，也能提升大家對鯊魚的認識。我覺得這是我們潛水員能夠為海洋環境做的實際貢獻。”

Benjamin拍攝沙虎鯊

在海中遇到沙虎鯊時，一張有價值的照片并不需要依靠追逐動物，而是遵循幾個簡單原則。

首先，以平穩、放松的方式接近潛點，避免突然動作，讓鯊魚保持自然行為。

隨后，將自己定位在鯊魚身體左側或右側的合適角度，最好接近90°，這樣能夠清晰呈現鯊魚體側的斑點分布，這是識別個體最關鍵的部分。拍攝時盡量保持靜止和耐心，讓鯊魚自行游過鏡頭。

最終，能否用于科學研究，取決于影像是否足夠清晰、能否清楚顯示體表斑點與標記。

Spot A Shark USA的拍攝指南

（繪制：Alex Boersma）

潛水員拍攝完成并上傳圖片后，研究員會使用 Wildbook? 深度學習系統，從照片中提取沙虎鯊身體兩側不規則、且個體獨一無二的棕紅色斑點，生成斑點圖，并與數據庫中的現有記錄進行比對。這個系統所使用的算法由美國國家航空航天局（NASA）設計，最初用于識別星空分布。

匹配完成后，系統會給出一份按概率排序的候選個體列表。研究人員隨后進行人工比對，確認該鯊魚是否已經存在于數據庫中，或需要創建一個新的個體檔案。一旦結果確定，你會收到郵件通知；如果這是數據庫中從未記錄過的新個體，你甚至有機會為它命名。

算法生成的沙虎鯊斑點圖（Price et al. 2024）

除了照片外，Braxton提到，近年來潛水員與ROV（無人潛水器）提供的視頻影像，也為SAS帶來了新的研究價值。與靜態照片相比，視頻能夠記錄沙虎鯊的行為，例如追捕獵物、與其他鯊魚的互動、移動方式等。視頻對于個體識別也具有顯著優勢。大多數潛水照片只能拍到鯊魚身體的單側，而在連續拍攝的視頻中，沙虎鯊可能轉向或改變游動方向，使研究者能夠同時獲取兩側的斑點分布，這大幅提升了斑點圖的完整度與準確性，也使個體確認更加可靠。

SAS項目真正能夠落地并持續發展，離不開潛水社區的支持。保護生物學家、SAS項目負責人Carol Price博士直言：“沒有潛水店、潛水員和整個潛水社區的幫助，這個項目根本不可能成功。”在項目初期，北卡水族館請潛店幫忙宣傳項目、向前來潛水的人解釋如何拍照和上傳影像。潛水工作人員店欣然接受，因為他們每天都待在海上、每天都接觸潛水員，是最天然的傳播者。

更重要的是，項目剛啟動時數據庫幾乎是空的，而潛水員們愿意慷慨地分享他們多年來積累的照片——這些早期影像成為SAS數據庫的基礎，讓第一批個體識別成為可能。SAS之所以能發展起來，正是因為科學家、潛水員、潛水店、技術團隊和社區成員擁有不同的技能與視角，彼此互補，使項目更強、更完整。

潛水員與沙虎鯊同游

在北卡羅來納潛水社區的參與下，Spot A Shark USA至今已經識別出超過2,800條沙虎鯊個體，其中約有160條在不同時間再次被記錄到。這樣的重復觀測，為長期追蹤種群動態和健康狀況提供了難得的基礎數據。

Price博士認為，公民科學潛水的魅力不僅在于看到鯊魚本身，更在于人與海洋之間由此建立的情感連接。每一次下潛，都是進入一個完全不同于人類世界的生態體系。我們是訪客，卻能在短暫的停留中看見海底生命的獨特方式。正是這種看見，讓人們開始真正關心海洋。她說：“一個人不可能對從未感受過、從未理解過的事物產生責任感；唯有親眼目睹、親身體驗，價值感才會在心中建立。”對她來說，科學、保護與潛水的交匯點就在于此——當你與海底生物產生聯系，你自然會希望它們得到更好地守護，而這正是許多海洋保護行動能夠持續的原因。

Carol Price教授正在閱讀學生的沙虎鯊研究海報

結語

在世界許多地方，漁民長期積累的經驗和社區對海洋的記憶，都可能是科學的拼圖。科學家們通過訪談，從這些敘述中記錄下了物種出現的頻率或季節性的分布特征。有時，社區成員還會協助繪制地圖，標注鯊魚洄游路線、產仔地以及社區與保護區的交互情況。

與此同時，潛水員和游客提交的影像與觀察記錄，也逐漸成為科研數據庫的重要補充。在馬爾代夫，研究團隊利用照片識別技術追蹤鯨鯊個體；在法屬波利尼西亞，潛水員的長期記錄首次提供了當地鯊魚保護區成效的證據；有時，社交媒體上的公開圖像，也能幫助識別稀有或瀕危物種的分布點。

地方生態知識和公民科學為科研提供了傳統監測難以覆蓋的長時段與大范圍信息。當然，它們也不是完美的科學。例如，漁民的記憶會受個人經歷影響，敘述內容可能出現不一致；潛水記錄集中于熱門潛點，容易產生空間偏差。這些都提醒我們，民間數據寶貴，但必須與獨立資料交叉驗證，才能避免誤導。

那么，潛水員上傳的一張照片，真的能改變一條鯊魚的未來嗎？答案或許沒有那么直接。但這些記錄能提供跨世代的歷史視角、覆蓋更廣區域的觀察記錄，還能捕捉人與海洋的聯系，解釋為什么一些保護措施能成功，而另一些卻失敗。

最重要的是，這些來自公眾的知識和影像不僅帶來了希望，也帶來了責任感，讓普通人成為保護工作的一部分。沒有聲吶、沒有航拍，只有一群一群愿意觀察、記錄和分享的人，他們一次次揚帆、一次次下潛、一次次按下快門，為科學提供新的信息，為管理者帶來可用證據，也為未來的海洋保育貢獻力量。

參考閱讀

本篇文章基于我在杜克大學的畢業論文，需要更完整的參考文獻和學術細節，可以在這里查閱：

Zhang, Lily (2025). Sharks In A Changing Sea: Documenting SCUBA diver marine knowledge on sand tiger shark (Carcharias taurus) population and ecology in North Carolina. Master's project, Duke University.

Retrieved from https://hdl.handle.net/10161/32255.

有關紀錄片的更多信息可以在項目網站查詢：

https://www.lilyzhangimaging.com/sharksinachangingsea

有關“國際動物權利日”信息可瀏覽：

https://www.worldanimalprotection.org/our-campaigns/sentience/animal-awareness-days/international-animal-rights-day/