隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L，風力發(fā)電作為一種重要的可再生能源，其發(fā)展速度迅猛。但風力發(fā)電場建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的各個尺度上的影響，也日益受到關(guān)注。蝙蝠作為重要的生態(tài)系統(tǒng)工程師，在控制害蟲、傳播種子等方面發(fā)揮著重要作用。由于棲息地喪失、人為干擾等因素，許多蝙蝠物種的數(shù)量正在下降，甚至面臨滅絕的威脅。那么，風力發(fā)電場建設(shè)對蝙蝠種群，尤其是對蝙蝠的飲水和覓食行為產(chǎn)生了怎樣的影響？

過去幾個月，筆者與聯(lián)合國《保護野生動物遷徙物種公約》能源工作組（ETF）的蝙蝠保護專家組團隊共同推動了一項給世界自然保護大會（WCC 2025）的動議，并已經(jīng)于1月15日前提交。而其中一位專家恰好是下面這項最新研究的作者。為助力全球環(huán)境治理、并供我國學者了解最新研究動態(tài)信息，編譯分享信息如下，供感興趣的讀者們參閱。感謝該研究的通訊作者給筆者發(fā)來研究圖片。本文僅代表資訊，供讀者參考，不代表平臺觀點。（按/王芊佳）

農(nóng)業(yè)景觀中的一個生態(tài)重要的小型水體（照片由Jon A. Juraez拍攝）感謝作者團隊向“海洋與濕地”（OceanWetlands）

2025年1月16日，“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到，聯(lián)合國《保護野生動物遷徙物種公約》能源工作組（ETF）專家領(lǐng)導的研究團隊在《生物保護》（Biological Conservation）期刊上發(fā)表了最新的學術(shù)論文。這篇來自德國萊布尼茨動物園和野生動物研究所的研究指出，風力渦輪機可能意外地影響蝙蝠的生活。該文章題為《風力渦輪機使蝙蝠遠離飲水地點》（Wind turbines displace bats from drinking sites），該研究探討了風力渦輪機是否會干擾蝙蝠的飲水和覓食活動，特別是在靠近渦輪機的水塘附近。

該文指出，蝙蝠是依賴水源進行飲水和覓食的物種，而風力渦輪機的逐漸增多可能對它們造成威脅。該研究表明，風力渦輪機的運行能夠迫使蝙蝠遠離重要的棲息地，尤其是那些它們常常在其中飲水和覓食的小型水塘。因此，研究人員提出了一個問題：風力渦輪機是否會將蝙蝠驅(qū)趕出這些關(guān)鍵棲息地？

為了探討這一問題，研究人員使用自動化探測器在59個不同距離（約50~5000米）遠離風力渦輪機的水塘中記錄了蝙蝠的聲音活動和覓食行為。研究對象為三種功能性覓食蝙蝠：開闊空間覓食蝙蝠（open space foraging bats）、邊緣空間覓食蝙蝠（edge space foraging bats）和狹窄空間覓食蝙蝠（narrow space foraging bats）。研究發(fā)現(xiàn)，邊緣空間覓食蝙蝠在這些水塘中最為常見，而開闊空間和狹窄空間覓食蝙蝠的數(shù)量較少。

進一步的分析顯示，開闊空間和狹窄空間覓食蝙蝠的聲音活動隨著距離風力渦輪機的距離縮短而顯著減少。也就是說，風力渦輪機的存在似乎迫使這些蝙蝠減少在水塘附近的活動。相比之下，邊緣空間覓食蝙蝠的聲音活動并未受到風力渦輪機的顯著影響。

在覓食行為方面，研究人員觀察到，開闊空間覓食蝙蝠在靠近風力渦輪機的水塘附近的覓食活動明顯減少。而對于狹窄空間覓食蝙蝠來說，盡管其覓食活動也呈現(xiàn)出減少的趨勢，但未達到統(tǒng)計學上的顯著差異。更為顯著的是，邊緣空間覓食蝙蝠在風力渦輪機附近的水塘中并未出現(xiàn)覓食行為的改變。

這些發(fā)現(xiàn)表明，風力渦輪機在蝙蝠飲水和覓食棲息地附近的布局，可能會破壞蝙蝠的資源景觀，進而影響蝙蝠的生存和種群數(shù)量。研究人員強調(diào)，避免風力渦輪機與蝙蝠重要棲息地的重疊，對于保護生物多樣性，尤其是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的蝙蝠至關(guān)重要。

上圖：研究區(qū)域位于德國勃蘭登堡州東北部的Quillow流域，距離柏林約100公里。白色三角形表示風力渦輪機的位置，彩色圓圈則表示該研究的采樣點（紅色圓圈表示靠近風力渦輪機的水塘，藍色圓圈表示遠離風力渦輪機的水塘）。

本研究在德國勃蘭登堡州北部的Quillow流域進行，距離柏林大約100公里。該流域的地理特征包括大范圍的農(nóng)業(yè)用地以及一些小片的森林和村莊。特別值得注意的是，流域內(nèi)有超過1000個小型水塘，這些水塘被稱為“冰磧湖”或“冰磧坑湖”，是由古代冰川形成的洼地，部分水塘常年有水，而部分則是季節(jié)性水體。由于該地區(qū)地勢平坦且開放，成為了風力發(fā)電的重要區(qū)域，數(shù)百座風力渦輪機遍布其中，風力發(fā)電設(shè)施的建設(shè)對生態(tài)環(huán)境可能帶來一定影響。

為了研究風力渦輪機對蝙蝠棲息地的影響，研究團隊選擇了具有常年水源的水塘進行聲學監(jiān)測。首先，研究人員對每個水塘進行了詳細的環(huán)境評估，包括水塘的大小以及水塘與風力渦輪機、森林邊緣、道路等因素的距離。這些數(shù)據(jù)是通過R軟件和公開的地理數(shù)據(jù)層計算得出的，并確保所選的水塘之間沒有顯著的相關(guān)性。在最終選擇的60個水塘中，有59個被用于后續(xù)分析。

為確保數(shù)據(jù)的準確性，研究人員在2022年7月的初期****和末期選擇了七個新月之夜進行數(shù)據(jù)收集。研究團隊避開了滿月時段，因為在滿月的夜晚，蝙蝠可能會改變棲息地使用模式。此外，選擇7月是因為這時當?shù)氐拇菩则鹫幱诓溉槠诘暮笃冢芰肯淖畲螅掖蟛糠炙w會開始干涸，蝙蝠對常年水源的依賴性會更高。研究期間，環(huán)境條件相對穩(wěn)定，氣溫在10°C到15°C之間，風速在9.9 m/s到12.2 m/s之間，避免了風暴或降雨等惡劣天氣的干擾。

在數(shù)據(jù)收集的過程中，研究團隊使用了自動化超聲波記錄儀（Batcorder 3.1）來監(jiān)測蝙蝠的活動。這些記錄儀被安裝在離水面約5到10米的位置，且高度設(shè)定在1到1.5米之間。為了捕捉到蝙蝠的回聲定位信號，記錄儀的設(shè)置確保能夠識別不同種類蝙蝠的低頻回聲。每晚，研究人員在最多十個水塘進行監(jiān)測，但每個水塘僅采樣一次，以避免數(shù)據(jù)重復。

一只與風力渦輪機旋轉(zhuǎn)葉片碰撞而死的夜蝠。?Christian Voigt拍攝

蝙蝠的活動數(shù)據(jù)通過聲譜圖分析軟件（BatExplorer）進行處理，研究人員手動分析蝙蝠的回聲定位信號，并將其歸類為三種不同的覓食群體。此外，研究人員還統(tǒng)計了蝙蝠的覓食回聲，以便后續(xù)分析蝙蝠的覓食活動。在分析時，研究人員并未單純依賴回聲定位的次數(shù)，而是采用了“活動分鐘”這一標準，這一方式能更準確地反映蝙蝠在某一水塘的活動情況。每個活動分鐘表示至少記錄到一次蝙蝠回聲，這樣避免了由于少量蝙蝠反復出現(xiàn)在同一水塘而導致的數(shù)據(jù)重復問題。

在數(shù)據(jù)分析階段，研究人員使用了廣義線性混合效應(yīng)模型（GLMM）來分析風力渦輪機對蝙蝠活動的影響。研究假設(shè)是蝙蝠在靠近風力渦輪機的水塘附近活動會減少。為了驗證這一假設(shè)，研究人員考慮了蝙蝠的覓食群體作為一個重要因素，并將其作為模型中的交互項。此外，研究還通過隨機因子考慮了站點之間的差異，從而確保分析結(jié)果能夠充分反映出不同站點的環(huán)境變異性。

一只因風力發(fā)電機而被驅(qū)逐的鼠耳蝠，遠離了飲水地點。?Christian Voigt

【研究結(jié)論、討論】

在這項研究中，研究人員記錄了8391個蝙蝠回聲定位信號，其中3056個來自伏翼*（Pipistrellus pipistrellus），這也是最常見的物種；接下來是普通管吻蝠（Pipistrellus pygmaeus），共記錄了1738次回聲信號；納氏伏翼（Pipistrellus nathusii）的回聲信號有800次。此外，還記錄了歐洲寬耳蝠（Barbastella barbastellus）的一次回聲信號。根據(jù)這些回聲信號，研究人員將伏翼、普通管吻蝠和納氏伏翼等物種歸類為*“邊緣棲息地覓食****型”蝙蝠**。

在其他蝙蝠中，山蝠屬*（Nyctalus）、棕蝠屬（Eptesicus）和蝙蝠屬（Vespertilio）的回聲信號共2264次，這些蝙蝠被歸為“開闊棲息地覓食型”蝙蝠。最后，記錄了516次鼠耳蝠屬（Myotis spp.）和16次長耳蝠屬（Plecotus）的回聲定位信號，所有這些蝙蝠被歸類為*“狹窄棲息地覓食型”蝙蝠**。

所有這些8391次回聲定位信號一共產(chǎn)生了2956分鐘的總活動時間，其中包括352分鐘的覓食活動時間。研究人員采用了Poisson混合模型來分析蝙蝠活動與風力發(fā)電機距離之間的關(guān)系，模型將地點作為隨機因子，最終得出了令人關(guān)注的結(jié)果。模型的解釋力較高，約為0.95（條件R2），其中固定效應(yīng)的解釋力為0.38（邊際R2）。研究發(fā)現(xiàn)，距離風力發(fā)電機較近的水塘，對于**“邊緣棲息地覓食型”蝙蝠**，活動并沒有受到顯著影響。但是，開闊棲息地覓食型和狹窄棲息地覓食型蝙蝠的活動在距離風力發(fā)電機較近的水塘附近顯著減少。具體來說，與距離風力發(fā)電機5公里的水塘相比，開闊棲息地覓食型蝙蝠的活動減少了53%，而狹窄棲息地覓食型蝙蝠的活動減少了63%。

在覓食活動的分析中，結(jié)果也與總的蝙蝠活動一致。研究顯示，風力發(fā)電機對蝙蝠的覓食活動產(chǎn)生了顯著影響，尤其是對**“開闊棲息地覓食型”蝙蝠影響較大**。在風力發(fā)電機附近，這些蝙蝠的覓食活動減少了87%，而**“狹窄棲息地覓食型”蝙蝠**則顯示出覓食活動減少的趨勢，減少幅度為76%。

這項研究的目的，是想要探討風力發(fā)電機是否會在蝙蝠重要的飲水和覓食地，尤其是在雌性蝙蝠的哺乳和斷奶期，造成它們的遷移或回避行為。研究地點位于德國東北部的烏克馬克地區(qū)，這里有廣泛的農(nóng)田、多個風力發(fā)電機，以及大量的小型水塘。這些小小的水塘，為當?shù)氐尿鹛峁┝孙嬎鸵捠车膱鏊Ｔ撗芯勘砻鳎M管風力發(fā)電機對**“邊緣棲息地覓食型”蝙蝠的影響不大**，但**“開闊棲息地覓食型”與“狹窄棲息地覓食型”蝙蝠的活動都在風力發(fā)電機附近顯著減少**。特別是，開闊棲息地覓食型蝙蝠的活動下降幅度更大，表明風力發(fā)電機的存在可能對它們的活動造成了很大的干擾。

這一現(xiàn)象與其他研究的發(fā)現(xiàn)一致，很多研究也表明，風力發(fā)電機的存在可能會使蝙蝠避開風機附近的水域，尤其是在風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)時。風力發(fā)電機的噪聲和尾流湍流，被認為是可能的驅(qū)逐因素，這些因素對蝙蝠的影響尚未完全明了。雖然本研究沒有直接測量風力發(fā)電機的噪聲或湍流，但風力發(fā)電機的運轉(zhuǎn)無疑是蝙蝠回避的一個關(guān)鍵因素。

有兩種可能的原因，或許可以解釋蝙蝠為什么會遠離風力發(fā)電機。一種解釋是，風力發(fā)電機的尾流湍流可能影響蝙蝠的飛行軌跡，尤其是對于飛行高度較高的蝙蝠物種。另一種解釋是，風力發(fā)電機發(fā)出的噪聲可能干擾蝙蝠的回聲定位能力，從而使蝙蝠遠離這些區(qū)域。雖然研究人員沒有直接測試這些因素，但他們認為風力發(fā)電機的操作模式、噪聲和尾流湍流無疑在蝙蝠回避的機制中起著重要作用。

這項研究的結(jié)論表明，風力發(fā)電機的存在可能導致蝙蝠的局部種群下降，尤其是那些依賴邊緣棲息地和開闊棲息地的蝙蝠。這種下降不僅僅是由于蝙蝠在風力發(fā)電機附近遭遇傷害，更多的是因為它們選擇遠離這些區(qū)域。蝙蝠在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它們通過捕食昆蟲害蟲來為農(nóng)田提供自然的害蟲控制服務(wù)。如果風力發(fā)電機的建設(shè)不考慮蝙蝠棲息地的保護，可能會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生間接影響，導致作物產(chǎn)量下降，并增加農(nóng)藥使用的需求。因此，研究結(jié)果強調(diào)了在風力發(fā)電規(guī)劃和建設(shè)過程中，必須重視蝙蝠等野生動物棲息地的保護，避免因忽視棲息地的損失而影響生態(tài)平衡。

上圖：一只夜蝠因與風力渦輪機旋轉(zhuǎn)葉片碰撞而死亡。?Christian Voigt

該研究的重要性在于，它揭示了風力發(fā)電與生物多樣性保護之間的潛在沖突，尤其是在農(nóng)業(yè)和自然棲息地交織區(qū)域。為確保可持續(xù)的能源發(fā)展與生態(tài)保護之間的平衡，避免風力渦輪機與蝙蝠關(guān)鍵棲息地的過度接近，成為了必須考慮的重要問題。作者團隊指出，風力渦輪機的建設(shè)和布局在考慮能源效益的同時，還應(yīng)當關(guān)注其對生態(tài)環(huán)境，特別是對依賴水源的蝙蝠等物種的影響。因此，合理規(guī)劃風力渦輪機的位置顯得尤為重要。

思考題·舉一反三

Q1、如上面提到的，這個研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠在風力渦輪機附近的活動減少，是否意味著這些區(qū)域的生態(tài)功能受到損害？如果蝙蝠在風力渦輪機周圍的活動減少，是否會導致害蟲控制等生態(tài)服務(wù)的減少，進而影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)？

Q2、池塘作為一種水體類型，通常較為小型且水深有限，它們的生態(tài)環(huán)境可能與更大、更深的水體存在顯著差異。那么，讓我們思考一下，本研究中的樣本池塘選擇是否能全面代表所有蝙蝠棲息地的多樣性？是否有其他類型的棲息地（如不同尺寸或不同植被覆蓋度的水體）在蝙蝠活動與風力渦輪機之間的關(guān)系中，可能扮演著不同的角色呢？

Q3、風力渦輪機的運營模式，是否會對蝙蝠的棲息地選擇產(chǎn)生長期影響，特別是在繁殖和哺乳期的敏感階段？如果是，是否可以通過調(diào)整運營策略（如夜間停機）來減少對蝙蝠的負面影響？如果你是一個風電場的老板，想更為環(huán)境好友一些，那么你覺得可以怎樣來減少這種影響呢？

Q4、我們知道，渦輪機噪音被一般認為是可能會影響蝙蝠行為的一個重要因素。這個研究表明了，渦輪機的旋轉(zhuǎn)不僅發(fā)出機械噪音，還可能產(chǎn)生低頻聲波，這些噪音在蝙蝠的探測范圍內(nèi)，可能會干擾它們的回聲定位系統(tǒng)、影響它們的覓食效率和飛行路徑。但本研究中，似乎并未能對渦輪機噪音或尾流湍流的具體影響進行量化，那么，是否應(yīng)進一步探索這些因素對蝙蝠行為和棲息地選擇的潛在作用？噪音污染與渦輪機尾流湍流，是否可能對不同功能棲息地的蝙蝠種群產(chǎn)生不同的影響呢？

信息源 | Scholz, C., Klein, H., & Voigt, C. C. (2025).
編譯 | 王芊佳

編輯 | Linda
排版 | 綠葉

參考資料略

來源: 海洋與濕地