全球首創攝影測量結合3D打印 機管局資助中大研紅樹林生態價值

2022-04-18 15:58
機管局圖片
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紅樹林是香港以至珠江河口一帶的獨特生境。機場管理局成立的改善海洋生態基金資助香港中文大學團隊,進行全球首創結合「攝影測量」和 3D 打印技術的方法,研究紅樹林對幼小魚類棲息的生態價值。

中大李福善海洋科學研究中心主任李成業表示,過往研究紅樹林的實地考察,需要花上許多人力物力,紅樹林多處於偏僻位置,難以進行實驗,而且珠江口紅樹林生境破碎化愈來愈嚴重,常常需要碰運氣才會遇到想研究的魚類。

中大李福善海洋科學研究中心主任李成業。機管局圖片
中大李福善海洋科學研究中心主任李成業。機管局圖片

團隊首創結合「攝影測量」和 3D 打印技術的研究方法,選取分別來自汀角、荔枝窩及水口6棵不同結構複雜程度和密度的紅樹,實地為紅樹拍攝逾3000張照片,然後利用電腦軟件重組 3D 紅樹數碼模型,再透過 3D 打印技術複製共3個一比一 3D 紅樹實體模型,設置在研究中心實驗池,模仿紅樹林生境。團隊在實驗池放置紅𩵼作為捕獵者,及幼小的玻璃魚與烏頭作為獵物,利用水底攝錄機拍攝魚類的活動,並進行多次捕獵實驗,研究魚類獵食行為和存活率與紅樹提供的生境複雜性的關係。

為期30個月的研究發現,紅樹的結構愈複雜,幼小魚類的存活率通常亦會愈高。研究人員亦觀察到紅樹結構會阻礙捕獵者獵食,幼小魚類可利用結構藏身躲避。當水位較低,幼小魚類可單獨利用樹根結構避開捕獵者,所以一般較分散。當水位上升至遠離樹根結構,幼小魚類會改為群集和急速游動以增加存活率。研究人員亦觀察到捕獵者會利用紅樹的結構埋伏進行突襲,這些都是以往靠傳統實地考察難以觀察得到的情境。

利用「攝影測量」將紅樹照片組成3D數碼模型。機管局圖片
利用「攝影測量」將紅樹照片組成3D數碼模型。機管局圖片
3D 紅樹數碼模型。機管局圖片
3D 紅樹數碼模型。機管局圖片
團隊將紅樹模型設置在研究中心實驗池。機管局圖片
團隊將紅樹模型設置在研究中心實驗池。機管局圖片
紅𩵼。機管局圖片
紅𩵼。機管局圖片
玻璃魚。機管局圖片
玻璃魚。機管局圖片
水底攝錄機拍攝魚類的活動。機管局圖片
水底攝錄機拍攝魚類的活動。機管局圖片

改善海洋生態基金管理委員會主席譚鳳儀表示,項目利用創新科技研究紅樹林的生態價值,而紅樹林於海洋生態中扮演重要的角色。她指,研究實驗片段能簡單地展示紅樹林與魚類的共生關係,有助促進日後的教育及保育工作。項目提倡的嶄新研究方法亦有助其他科學家進行更多與紅樹林相關的研究,深入探究紅樹林在生態系統中的作用,從而訂立相應的紅樹林管理措施。

機管局可持續發展總經理李仲騰則指,項目成果增進業界,無論是學者、環保團體及持分者等在研究技術層面的交流,同時提供有用資訊讓業界深入探討相關的保育策略。

改善海洋生態基金自成立以來,已向25個項目合共資助約3,000萬港元,未來基金亦會繼續接受申請,旨在提升香港西面水域及更遠的珠江河口海洋環境,以惠及海洋生態。

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