隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，風(fēng)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(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的各個(gè)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(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)蝙蝠種群，尤其是對(duì)蝙蝠的飲水和覓食行為產(chǎn)生了怎樣的影響？

過去幾個(gè)月，筆者與聯(lián)合國(guó)《保護(hù)野生動(dòng)物遷徙物種公約》能源工作組（ETF）的蝙蝠保護(hù)專家組團(tuán)隊(duì)共同推動(dòng)了一項(xiàng)給世界自然保護(hù)大會(huì)（WCC 2025）的動(dòng)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(xiàng)最新研究的作者。為助力全球環(huán)境治理、并供我國(guó)學(xué)者了解最新研究動(dòng)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(tái)觀點(diǎn)。（按/王芊佳）

農(nóng)業(yè)景觀中的一個(gè)生態(tài)重要的小型水體（照片由Jon A. Juraez拍攝）感謝作者團(tuán)隊(duì)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(guó)《保護(hù)野生動(dòng)物遷徙物種公約》能源工作組（ETF）專家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在《生物保護(hù)》（Biological Conservation）期刊上發(fā)表了最新的學(xué)術(shù)論文。這篇來自德國(guó)萊布尼茨動(dòng)物園和野生動(dòng)物研究所的研究指出，風(fēng)力渦輪機(jī)可能意外地影響蝙蝠的生活。該文章題為《風(fēng)力渦輪機(jī)使蝙蝠遠(yuǎn)離飲水地點(diǎn)》（Wind turbines displace bats from drinking sites），該研究探討了風(fēng)力渦輪機(jī)是否會(huì)干擾蝙蝠的飲水和覓食活動(dòng)，特別是在靠近渦輪機(jī)的水塘附近。

該文指出，蝙蝠是依賴水源進(jìn)行飲水和覓食的物種，而風(fēng)力渦輪機(jī)的逐漸增多可能對(duì)它們?cè)斐赏{。該研究表明，風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行能夠迫使蝙蝠遠(yuǎn)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(gè)問題：風(fēng)力渦輪機(jī)是否會(huì)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(dòng)化探測(cè)器在59個(gè)不同距離（約50~5000米）遠(yuǎn)離風(fēng)力渦輪機(jī)的水塘中記錄了蝙蝠的聲音活動(dòng)和覓食行為。研究對(duì)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(jìn)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(dòng)隨著距離風(fēng)力渦輪機(jī)的距離縮短而顯著減少。也就是說，風(fēng)力渦輪機(jī)的存在似乎迫使這些蝙蝠減少在水塘附近的活動(dòng)。相比之下，邊緣空間覓食蝙蝠的聲音活動(dòng)并未受到風(fēng)力渦輪機(jī)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(fēng)力渦輪機(jī)的水塘附近的覓食活動(dòng)明顯減少。而對(duì)于狹窄空間覓食蝙蝠來說，盡管其覓食活動(dòng)也呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異。更為顯著的是，邊緣空間覓食蝙蝠在風(fēng)力渦輪機(jī)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(fēng)力渦輪機(jī)在蝙蝠飲水和覓食棲息地附近的布局，可能會(huì)破壞蝙蝠的資源景觀，進(jìn)而影響蝙蝠的生存和種群數(shù)量。研究人員強(qiáng)調(diào)，避免風(fēng)力渦輪機(jī)與蝙蝠重要棲息地的重疊，對(duì)于保護(hù)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(guó)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(fēng)力渦輪機(jī)的位置，彩色圓圈則表示該研究的采樣點(diǎn)（紅色圓圈表示靠近風(fēng)力渦輪機(jī)的水塘，藍(lán)色圓圈表示遠(yuǎn)離風(fēng)力渦輪機(jī)的水塘）。

本研究在德國(guó)勃蘭登堡州北部的Quillow流域進(jìn)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(gè)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(shì)平坦且開放，成為了風(fēng)力發(fā)電的重要區(qū)域，數(shù)百座風(fēng)力渦輪機(jī)遍布其中，風(fēng)力發(fā)電設(shè)施的建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境可能帶來一定影響。

為了研究風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)蝙蝠棲息地的影響，研究團(tuán)隊(duì)選擇了具有常年水源的水塘進(jìn)行聲學(xué)監(jiān)測(cè)。首先，研究人員對(duì)每個(gè)水塘進(jìn)行了詳細(xì)的環(huán)境評(píng)估，包括水塘的大小以及水塘與風(fēng)力渦輪機(jī)、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(jì)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(gè)水塘中，有59個(gè)被用于后續(xù)分析。

為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，研究人員在2022年7月的初期****和末期選擇了七個(gè)新月之夜進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。研究團(tuán)隊(duì)避開了滿月時(shí)段，因?yàn)樵跐M月的夜晚，蝙蝠可能會(huì)改變棲息地使用模式。此外，選擇7月是因?yàn)檫@時(shí)當(dāng)?shù)氐拇菩则鹫幱诓溉槠诘暮笃?，能量消耗最大，且大部分水體會(huì)開始干涸，蝙蝠對(duì)常年水源的依賴性會(huì)更高。研究期間，環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定，氣溫在10°C到15°C之間，風(fēng)速在9.9 m/s到12.2 m/s之間，避免了風(fēng)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(tuán)隊(duì)使用了自動(dòng)化超聲波記錄儀（Batcorder 3.1）來監(jiān)測(cè)蝙蝠的活動(dòng)。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(hào)，記錄儀的設(shè)置確保能夠識(shí)別不同種類蝙蝠的低頻回聲。每晚，研究人員在最多十個(gè)水塘進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但每個(gè)水塘僅采樣一次，以避免數(shù)據(jù)重復(fù)。

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

蝙蝠的活動(dòng)數(shù)據(jù)通過聲譜圖分析軟件（BatExplorer）進(jìn)行處理，研究人員手動(dòng)分析蝙蝠的回聲定位信號(hào)，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(jì)了蝙蝠的覓食回聲，以便后續(xù)分析蝙蝠的覓食活動(dòng)。在分析時(shí)，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(dòng)分鐘”這一標(biāo)準(zhǔn)，這一方式能更準(zhǔn)確地反映蝙蝠在某一水塘的活動(dòng)情況。每個(gè)活動(dòng)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(fù)出現(xiàn)在同一水塘而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重復(fù)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(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)蝙蝠活動(dòng)的影響。研究假設(shè)是蝙蝠在靠近風(fēng)力渦輪機(jī)的水塘附近活動(dòng)會(huì)減少。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員考慮了蝙蝠的覓食群體作為一個(gè)重要因素，并將其作為模型中的交互項(xiàng)。此外，研究還通過隨機(jī)因子考慮了站點(diǎn)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(diǎn)的環(huán)境變異性。

一只因風(fēng)力發(fā)電機(jī)而被驅(qū)逐的鼠耳蝠，遠(yuǎn)離了飲水地點(diǎn)。?Christian Voigt

【研究結(jié)論、討論】

在這項(xiàng)研究中，研究人員記錄了8391個(gè)蝙蝠回聲定位信號(hào)，其中3056個(gè)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(hào)；納氏伏翼（Pipistrellus nathusii）的回聲信號(hào)有800次。此外，還記錄了歐洲寬耳蝠（Barbastella barbastellus）的一次回聲信號(hào)。根據(jù)這些回聲信號(hào)，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(hào)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(zhǎng)耳蝠屬（Plecotus）的回聲定位信號(hào)，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(hào)一共產(chǎn)生了2956分鐘的總活動(dòng)時(shí)間，其中包括352分鐘的覓食活動(dòng)時(shí)間。研究人員采用了Poisson混合模型來分析蝙蝠活動(dòng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)距離之間的關(guān)系，模型將地點(diǎn)作為隨機(jī)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(fēng)力發(fā)電機(jī)較近的水塘，對(duì)于**“邊緣棲息地覓食型”蝙蝠**，活動(dòng)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(dòng)在距離風(fēng)力發(fā)電機(jī)較近的水塘附近顯著減少。具體來說，與距離風(fēng)力發(fā)電機(jī)5公里的水塘相比，開闊棲息地覓食型蝙蝠的活動(dòng)減少了53%，而狹窄棲息地覓食型蝙蝠的活動(dòng)減少了63%。

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

這項(xiàng)研究的目的，是想要探討風(fēng)力發(fā)電機(jī)是否會(huì)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(diǎn)位于德國(guó)東北部的烏克馬克地區(qū)，這里有廣泛的農(nóng)田、多個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以及大量的小型水塘。這些小小的水塘，為當(dāng)?shù)氐尿鹛峁┝孙嬎鸵捠车膱?chǎng)所。該研究表明，盡管風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)**“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(dòng)都在風(fēng)力發(fā)電機(jī)附近顯著減少**。特別是，開闊棲息地覓食型蝙蝠的活動(dòng)下降幅度更大，表明風(fēng)力發(fā)電機(jī)的存在可能對(duì)它們的活動(dòng)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的存在可能會(huì)使蝙蝠避開風(fēng)機(jī)附近的水域，尤其是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲和尾流湍流，被認(rèn)為是可能的驅(qū)逐因素，這些因素對(duì)蝙蝠的影響尚未完全明了。雖然本研究沒有直接測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲或湍流，但風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)無疑是蝙蝠回避的一個(gè)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(huì)遠(yuǎn)離風(fēng)力發(fā)電機(jī)。一種解釋是，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尾流湍流可能影響蝙蝠的飛行軌跡，尤其是對(duì)于飛行高度較高的蝙蝠物種。另一種解釋是，風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(yuǎn)離這些區(qū)域。雖然研究人員沒有直接測(cè)試這些因素，但他們認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的操作模式、噪聲和尾流湍流無疑在蝙蝠回避的機(jī)制中起著重要作用。

這項(xiàng)研究的結(jié)論表明，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的存在可能導(dǎo)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(fēng)力發(fā)電機(jī)附近遭遇傷害，更多的是因?yàn)樗鼈冞x擇遠(yuǎn)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的建設(shè)不考慮蝙蝠棲息地的保護(hù)，可能會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生間接影響，導(dǎo)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(qiáng)調(diào)了在風(fēng)力發(fā)電規(guī)劃和建設(shè)過程中，必須重視蝙蝠等野生動(dòng)物棲息地的保護(hù)，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(fēng)力渦輪機(jī)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(fēng)力發(fā)電與生物多樣性保護(hù)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?？沙掷m(xù)的能源發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的平衡，避免風(fēng)力渦輪機(jī)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(tuán)隊(duì)指出，風(fēng)力渦輪機(jī)的建設(shè)和布局在考慮能源效益的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注其對(duì)生態(tài)環(huán)境，特別是對(duì)依賴水源的蝙蝠等物種的影響。因此，合理規(guī)劃風(fēng)力渦輪機(jī)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(gè)研究發(fā)現(xiàn)，蝙蝠在風(fēng)力渦輪機(jī)附近的活動(dòng)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(fēng)力渦輪機(jī)周圍的活動(dòng)減少，是否會(huì)導(dǎo)致害蟲控制等生態(tài)服務(wù)的減少，進(jìn)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(dòng)與風(fēng)力渦輪機(jī)之間的關(guān)系中，可能扮演著不同的角色呢？

Q3、風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)營(yíng)模式，是否會(huì)對(duì)蝙蝠的棲息地選擇產(chǎn)生長(zhǎng)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(yùn)營(yíng)策略（如夜間停機(jī)）來減少對(duì)蝙蝠的負(fù)面影響？如果你是一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)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(jī)噪音被一般認(rèn)為是可能會(huì)影響蝙蝠行為的一個(gè)重要因素。這個(gè)研究表明了，渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)不僅發(fā)出機(jī)械噪音，還可能產(chǎn)生低頻聲波，這些噪音在蝙蝠的探測(cè)范圍內(nèi)，可能會(huì)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(duì)渦輪機(jī)噪音或尾流湍流的具體影響進(jìn)行量化，那么，是否應(yīng)進(jìn)一步探索這些因素對(duì)蝙蝠行為和棲息地選擇的潛在作用？噪音污染與渦輪機(jī)尾流湍流，是否可能對(duì)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