沙虎鲨岌岌可危的未来，会因为潜水员的一张张照片而变好吗？

撰文、图片提供/ Lily

Lily Zhang

水下摄影师、洞穴潜水员

杜克大学环境管理硕士

曾参与拍摄央视纪录频道 CCTV9《Z世代青年说》，独立导演拍摄《Shakrs in a Changing Sea》，入围2025 NatureTrack、2026 Lookout Wild等多个电影节。

现运营公众号：Lily的水下世界

个人网页：www.lilyzhangimaging.com

全文近4000字，阅读预计10-15分钟

写在前面

过去几十年，由于过度捕捞和栖息地退化，全球鲨鱼种群普遍下降。然而，因为鲨鱼的活动范围广阔、迁徙路线跨越大洋，传统科研手段难以全面掌握它们的种群动态。而来自渔民、潜水员、滨海社区的地方生态知识，以及由相机、数据库、社交媒体共同构成的公民科学，共同填补了这块空白。

12月10日是“国际动物权利日”，这一天的核心意义之一，是提醒我们思考人与动物的关系、思考各种生命如何在这个星球上获得应有的尊重与关怀，同时呼吁人们对动物慈悲、道德对待，并保护动物的生存权益。在沙虎鲨系列文章的前两篇里，我们了解到沙虎鲨和它们在北卡罗来纳的栖息地（传送门→），也讨论了人们对鲨鱼的常见误解（传送门→）。

今天，在这个系列的最后一篇，我想带你看看一个有趣的公民科学项目Spot A Shark USA。它展示了普通人如何通过影像参与保护，也展示了跨越大洋的一群人，如何用自己的方式让沙虎鲨拥有更好的未来。

沙虎鲨（Sand Tiger Shark，学名Carcharias taurus）在全球热带与温带沿海水域广泛分布，从澳大利亚到南非，从美国东部到日本，都能见到它们的身影。但由于生长慢、性成熟晚、繁殖率极低，这种鲨鱼正面临前所未有的生存压力。

沙虎鲨有一个非常特别的特征，使它们成为了公民科学项目的理想研究对象：身体两侧分布着不规则的棕红色斑点，每条沙虎鲨的斑点图案都像指纹一样独一无二且终生稳定。这意味着只要有一张足够清晰的侧身照片，就能建立斑点图（spot map），从而识别个体、追踪迁移路线，并长期监测健康状况。

沙虎鲨身上独特的斑点就像人类的指纹

（摄影：Tanya Houppermans）

澳大利亚的Spot A Shark是最早的沙虎鲨公民科学项目。东澳沙虎鲨种群经过20世纪70年代的过度捕捞后锐减至约200条，与其他地区种群长期基因隔离，灭绝风险极高。为弥补监测空白，当地科学家邀请潜水员沿澳洲东海岸拍摄并提交沙虎鲨的照片。研究团队通过斑点比对和识别系统确认个体身份，从而监测种群健康，并观察聚集地的长期变化。这些资料不仅为澳大利亚研究团队建立起持续监测体系、提升公众认知，也为国际合作伙伴提供了制定保护与管理措施所需的关键证据。

美国的北卡罗来纳没有庞大的科研队伍，但却拥有极为独特的沙虎鲨种群、成百上千个沉船点，以及来自世界各地专程来此潜水的人群。2017年，北卡水族馆与澳大利亚的科研团队合作，开发了属于北卡的Spot A Shark USA（简称SAS）平台，并在2018年夏季正式上线。SAS提供了一个公共在线平台，潜水员可以上传在海中遇到的沙虎鲨照片，为科学研究贡献第一手资料。

Spot A Shark USA官方网站（https://spotasharkusa.com/）

在北卡的潜水员群体中，许多人都深刻感受到SAS带来的改变。来自北卡州立大学的学生Iileyah Braxton认为：“这个项目让人们不再只是依赖运气去猜测海里会遇到什么，而是开始真正理解水下世界的组成。”通过比对斑点图识别个体，潜水员与研究者能够判断哪些鲨鱼常驻某片海域，甚至能够根据鲨鱼的状态判断环境的变化。“SAS让我们更清楚这些鲨鱼过得怎么样，也让管理者更有依据去做决策。”她说。

Braxton（左）为学生解答如何拍摄沙虎鲨

潜水教练Dottie Benjamin的加入则始于纯粹的好奇。每次下潜，她都会想了解自己看到的海洋生物，而沙虎鲨独特的斑点让她第一次意识到，原来每一条鲨鱼都能被个体识别。进一步了解它们的行为后，她对这种动物的兴趣越来越强。

随着参与加深，Benjamin逐渐把自己视为一名潜水公民科学家。无论是进行鱼类调查，还是拍摄并上传沙虎鲨影像，她都把这些视为潜水员回馈海洋的一种方式。“这不仅能帮助科学家研究，也能提升大家对鲨鱼的认识。我觉得这是我们潜水员能够为海洋环境做的实际贡献。”

Benjamin拍摄沙虎鲨

在海中遇到沙虎鲨时，一张有价值的照片并不需要依靠追逐动物，而是遵循几个简单原则。

首先，以平稳、放松的方式接近潜点，避免突然动作，让鲨鱼保持自然行为。

随后，将自己定位在鲨鱼身体左侧或右侧的合适角度，最好接近90°，这样能够清晰呈现鲨鱼体侧的斑点分布，这是识别个体最关键的部分。拍摄时尽量保持静止和耐心，让鲨鱼自行游过镜头。

最终，能否用于科学研究，取决于影像是否足够清晰、能否清楚显示体表斑点与标记。

Spot A Shark USA的拍摄指南

（绘制：Alex Boersma）

潜水员拍摄完成并上传图片后，研究员会使用 Wildbook© 深度学习系统，从照片中提取沙虎鲨身体两侧不规则、且个体独一无二的棕红色斑点，生成斑点图，并与数据库中的现有记录进行比对。这个系统所使用的算法由美国国家航空航天局（NASA）设计，最初用于识别星空分布。

匹配完成后，系统会给出一份按概率排序的候选个体列表。研究人员随后进行人工比对，确认该鲨鱼是否已经存在于数据库中，或需要创建一个新的个体档案。一旦结果确定，你会收到邮件通知；如果这是数据库中从未记录过的新个体，你甚至有机会为它命名。

算法生成的沙虎鲨斑点图（Price et al. 2024）

除了照片外，Braxton提到，近年来潜水员与ROV（无人潜水器）提供的视频影像，也为SAS带来了新的研究价值。与静态照片相比，视频能够记录沙虎鲨的行为，例如追捕猎物、与其他鲨鱼的互动、移动方式等。视频对于个体识别也具有显著优势。大多数潜水照片只能拍到鲨鱼身体的单侧，而在连续拍摄的视频中，沙虎鲨可能转向或改变游动方向，使研究者能够同时获取两侧的斑点分布，这大幅提升了斑点图的完整度与准确性，也使个体确认更加可靠。

SAS项目真正能够落地并持续发展，离不开潜水社区的支持。保护生物学家、SAS项目负责人Carol Price博士直言：“没有潜水店、潜水员和整个潜水社区的帮助，这个项目根本不可能成功。”在项目初期，北卡水族馆请潜店帮忙宣传项目、向前来潜水的人解释如何拍照和上传影像。潜水工作人员店欣然接受，因为他们每天都待在海上、每天都接触潜水员，是最天然的传播者。

更重要的是，项目刚启动时数据库几乎是空的，而潜水员们愿意慷慨地分享他们多年来积累的照片——这些早期影像成为SAS数据库的基础，让第一批个体识别成为可能。SAS之所以能发展起来，正是因为科学家、潜水员、潜水店、技术团队和社区成员拥有不同的技能与视角，彼此互补，使项目更强、更完整。

潜水员与沙虎鲨同游

在北卡罗来纳潜水社区的参与下，Spot A Shark USA至今已经识别出超过2,800条沙虎鲨个体，其中约有160条在不同时间再次被记录到。这样的重复观测，为长期追踪种群动态和健康状况提供了难得的基础数据。

Price博士认为，公民科学潜水的魅力不仅在于看到鲨鱼本身，更在于人与海洋之间由此建立的情感连接。每一次下潜，都是进入一个完全不同于人类世界的生态体系。我们是访客，却能在短暂的停留中看见海底生命的独特方式。正是这种看见，让人们开始真正关心海洋。她说：“一个人不可能对从未感受过、从未理解过的事物产生责任感；唯有亲眼目睹、亲身体验，价值感才会在心中建立。”对她来说，科学、保护与潜水的交汇点就在于此——当你与海底生物产生联系，你自然会希望它们得到更好地守护，而这正是许多海洋保护行动能够持续的原因。

Carol Price教授正在阅读学生的沙虎鲨研究海报

结语

在世界许多地方，渔民长期积累的经验和社区对海洋的记忆，都可能是科学的拼图。科学家们通过访谈，从这些叙述中记录下了物种出现的频率或季节性的分布特征。有时，社区成员还会协助绘制地图，标注鲨鱼洄游路线、产仔地以及社区与保护区的交互情况。

与此同时，潜水员和游客提交的影像与观察记录，也逐渐成为科研数据库的重要补充。在马尔代夫，研究团队利用照片识别技术追踪鲸鲨个体；在法属波利尼西亚，潜水员的长期记录首次提供了当地鲨鱼保护区成效的证据；有时，社交媒体上的公开图像，也能帮助识别稀有或濒危物种的分布点。

地方生态知识和公民科学为科研提供了传统监测难以覆盖的长时段与大范围信息。当然，它们也不是完美的科学。例如，渔民的记忆会受个人经历影响，叙述内容可能出现不一致；潜水记录集中于热门潜点，容易产生空间偏差。这些都提醒我们，民间数据宝贵，但必须与独立资料交叉验证，才能避免误导。

那么，潜水员上传的一张照片，真的能改变一条鲨鱼的未来吗？答案或许没有那么直接。但这些记录能提供跨世代的历史视角、覆盖更广区域的观察记录，还能捕捉人与海洋的联系，解释为什么一些保护措施能成功，而另一些却失败。

最重要的是，这些来自公众的知识和影像不仅带来了希望，也带来了责任感，让普通人成为保护工作的一部分。没有声呐、没有航拍，只有一群一群愿意观察、记录和分享的人，他们一次次扬帆、一次次下潜、一次次按下快门，为科学提供新的信息，为管理者带来可用证据，也为未来的海洋保育贡献力量。

参考阅读

本篇文章基于我在杜克大学的毕业论文，需要更完整的参考文献和学术细节，可以在这里查阅：

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.

有关纪录片的更多信息可以在项目网站查询：

https://www.lilyzhangimaging.com/sharksinachangingsea

有关“国际动物权利日”信息可浏览：

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