近年來,隨著風能發電的大規模推廣,人們欣喜于這種清潔能源帶來的減排效益,卻也漸漸發現風力渦輪機高速旋轉的葉片正在悄悄地改變著天空中許多生靈的命運。近期于2025年1月9日發表在《Scientific Reports》上的一項研究發現在法國的風力發電場中被風力渦輪機殺死的常見絨山蝠(Nyctalus noctula)中(除了本地蝙蝠)有相當一部分來自幾百甚至上千公里外的歐洲東北部,而這些蝙蝠正是在遷徙過程中不幸撞上旋轉的葉片而喪生的。研究團隊通過分析蝙蝠毛發中的穩定同位素(氫、碳、氮)判斷出了這些蝙蝠的地理來源,并進一步揭示了風力發電對跨國遷徙物種的潛在影響。
研究人員在法國自西向東跨越500多公里的四大區域中對60具死于風場下的常見林蝠尸體進行了采樣,并重點采集了它們的背部毛發。這是因為蝙蝠新長出的毛發會“記錄”它們生長時期所攝取的水分與食物所含的穩定同位素比例,而降水中氫同位素(δ2H)的分布隨緯度與海拔變化明顯,因而科學家們得以借助已有的歐洲降水等同位素景觀模型,將毛發中的δ2H還原到可能的地理來源。與此同時,碳同位素(δ13C)與氮同位素(δ1?N)則分別反映了蝙蝠食物網中的陸生或水生昆蟲來源,為蝙蝠遷徙路徑的生態特征提供了輔助線索。
在建立了“降水到毛發”的轉移函數以及本地預期毛發同位素分布后,研究團隊首先判斷出了哪些蝙蝠屬于本地“通勤族”,哪些則是真正的“旅居者”。演技結果顯示:近七成的死亡個體源自于采樣區域附近的常駐蝙蝠,而大約三成來自遙遠的東北歐(尤其是波羅的海沿岸以及俄羅斯西部的繁殖雌性最易在途經法國西部的風場時遭遇不測)。更為令人驚訝的是風電場越靠近法國西海岸,長距離遷徙個體的比例越高,而在最東部的采樣區,幾乎找不到遠道而來的蝙蝠,這一分布格局與“邊緣效應”不謀而合。
本圖展示了法國多個多風力渦輪機設施的地理分布情況。不同形狀的符號代表不同分組 :黑色方塊(G1)表示布列塔尼/盧瓦爾河地區;灰色和白色三角形(G2和G3)分別表示中央 - 盧瓦爾河谷地區的北部和南部;灰色圓圈(G4)代表勃艮第 - 弗朗什 - 孔泰/大東部地區。這有助于分析不同區域風力設施的分布差異。(圖片源于論文)
此圖呈現了歐洲蝙蝠毛發氫同位素(δ2Hfur)的模型等度線圖。顏色梯度代表不同的δ2Hfur值,從黃色(較高值)到紫色(較低值)變化。黑色圓點為335只已知來源歐洲蝙蝠的采樣位置,該圖基于本研究用IsoriX建模的降水年加權平均氫同位素等度線及水到蝙蝠組織氫的傳遞函數預測得出,用于研究蝙蝠的地理分布與同位素關系。(圖片源于論文)
除了遷徙來源的差異,研究還發現那些長途遷徙的蝙蝠的毛發表現出氮同位素含量相對偏高、碳同位素偏低的特點。這暗示它們在東北歐夏季棲息地中更多捕食具有水生幼蟲階段的昆蟲。此類昆蟲體內富含不飽和脂肪酸,有助于蝙蝠在長距離飛行中維持能量與耐力,而常駐蝙蝠則以陸生昆蟲為主,顯示出截然不同的食性偏好。
這一系列發現不僅為我們揭開了蝙蝠遷徙的“化學足跡”,也為風電場對生物多樣性帶來的潛在沖擊提供了第一手的量化證據。研究者據此建議:風機在夏秋季遷徙高峰期的夜間低風速時段應當暫時降低轉速甚至停機,以避免對遷徙蝙蝠造成進一步傷害。同時,政府部門應注意風機的選址也應盡量遠離已知的遷徙通道和主要棲息地,并推動跨國合作,在歐洲范圍內部署統一的監測與保護機制。這是因為蝙蝠作為重要的夜間昆蟲天敵,其種群健康將直接影響到農作物的病蟲害防控和生態系統平衡。
盡管穩定同位素指派在空間精度上仍有局限,但對于區分幾百公里乃至過千公里的“近處”與“遠方”已足夠清晰。將毛發同位素模式與地理信息、統計檢驗相結合的多元素分析方法,無疑是當前研究動物遷徙來源最具潛力的手段之一。更值得一提的是,本研究還利用了開源的R 語言包IsoriX,構建了高分辨率的歐洲降水等同位素景觀,使得研究流程更加透明、可重復,這也為研究其他地區的物種的遷徙提供了技術模板。
回顧這段用科學手段追蹤蝙蝠飛行路線的歷程,這既是一場化學與統計學的“跨界演出”,也是對“綠色能源發展與野生動物保護兩者如何兼顧”生態命題的一次深刻反思。在全球倡導可再生能源的當下,我們既要既要大力發展風能發電以減少對化石燃料的依賴,也要避免蝙蝠等關鍵物種在產業擴張過程中遭受無謂的犧牲。放眼未來,只有在科學證據的支撐下,通過政策、技術與公眾教育的多方協同,才能實現清潔能源與生物多樣性保護的雙贏。(注:本文僅代表資訊,不代表平臺觀點。歡迎留言、討論。)
資訊源 | 德國萊布尼茨動物園和野生動物研究所
文 | 李想
指導老師 | Linda Wong
排版 | 綠葉
參考鏈接略
來源: 海洋與濕地