近年来,随着风能发电的大规模推广,人们欣喜于这种清洁能源带来的减排效益,却也渐渐发现风力涡轮机高速旋转的叶片正在悄悄地改变着天空中许多生灵的命运。近期于2025年1月9日发表在《Scientific Reports》上的一项研究发现在法国的风力发电场中被风力涡轮机杀死的常见绒山蝠(Nyctalus noctula)中(除了本地蝙蝠)有相当一部分来自几百甚至上千公里外的欧洲东北部,而这些蝙蝠正是在迁徙过程中不幸撞上旋转的叶片而丧生的。研究团队通过分析蝙蝠毛发中的稳定同位素(氢、碳、氮)判断出了这些蝙蝠的地理来源,并进一步揭示了风力发电对跨国迁徙物种的潜在影响。

研究人员在法国自西向东跨越500多公里的四大区域中对60具死于风场下的常见林蝠尸体进行了采样,并重点采集了它们的背部毛发。这是因为蝙蝠新长出的毛发会“记录”它们生长时期所摄取的水分与食物所含的稳定同位素比例,而降水中氢同位素(δ²H)的分布随纬度与海拔变化明显,因而科学家们得以借助已有的欧洲降水等同位素景观模型,将毛发中的δ²H还原到可能的地理来源。与此同时,碳同位素(δ¹³C)与氮同位素(δ¹⁵N)则分别反映了蝙蝠食物网中的陆生或水生昆虫来源,为蝙蝠迁徙路径的生态特征提供了辅助线索。

在建立了“降水到毛发”的转移函数以及本地预期毛发同位素分布后,研究团队首先判断出了哪些蝙蝠属于本地“通勤族”,哪些则是真正的“旅居者”。演技结果显示:近七成的死亡个体源自于采样区域附近的常驻蝙蝠,而大约三成来自遥远的东北欧(尤其是波罗的海沿岸以及俄罗斯西部的繁殖雌性最易在途经法国西部的风场时遭遇不测)。更为令人惊讶的是风电场越靠近法国西海岸,长距离迁徙个体的比例越高,而在最东部的采样区,几乎找不到远道而来的蝙蝠,这一分布格局与“边缘效应”不谋而合。

本图展示了法国多个多风力涡轮机设施的地理分布情况。不同形状的符号代表不同分组 :黑色方块(G1)表示布列塔尼/卢瓦尔河地区;灰色和白色三角形(G2和G3)分别表示中央 - 卢瓦尔河谷地区的北部和南部;灰色圆圈(G4)代表勃艮第 - 弗朗什 - 孔泰/大东部地区。这有助于分析不同区域风力设施的分布差异。(图片源于论文)

此图呈现了欧洲蝙蝠毛发氢同位素(δ²Hfur)的模型等度线图。颜色梯度代表不同的δ²Hfur值,从黄色(较高值)到紫色(较低值)变化。黑色圆点为335只已知来源欧洲蝙蝠的采样位置,该图基于本研究用IsoriX建模的降水年加权平均氢同位素等度线及水到蝙蝠组织氢的传递函数预测得出,用于研究蝙蝠的地理分布与同位素关系。(图片源于论文)

除了迁徙来源的差异,研究还发现那些长途迁徙的蝙蝠的毛发表现出氮同位素含量相对偏高、碳同位素偏低的特点。这暗示它们在东北欧夏季栖息地中更多捕食具有水生幼虫阶段的昆虫。此类昆虫体内富含不饱和脂肪酸,有助于蝙蝠在长距离飞行中维持能量与耐力,而常驻蝙蝠则以陆生昆虫为主,显示出截然不同的食性偏好。

这一系列发现不仅为我们揭开了蝙蝠迁徙的“化学足迹”,也为风电场对生物多样性带来的潜在冲击提供了第一手的量化证据。研究者据此建议:风机在夏秋季迁徙高峰期的夜间低风速时段应当暂时降低转速甚至停机,以避免对迁徙蝙蝠造成进一步伤害。同时,政府部门应注意风机的选址也应尽量远离已知的迁徙通道和主要栖息地,并推动跨国合作,在欧洲范围内部署统一的监测与保护机制。这是因为蝙蝠作为重要的夜间昆虫天敌,其种群健康将直接影响到农作物的病虫害防控和生态系统平衡。

尽管稳定同位素指派在空间精度上仍有局限,但对于区分几百公里乃至过千公里的“近处”与“远方”已足够清晰。将毛发同位素模式与地理信息、统计检验相结合的多元素分析方法,无疑是当前研究动物迁徙来源最具潜力的手段之一。更值得一提的是,本研究还利用了开源的R 语言包IsoriX,构建了高分辨率的欧洲降水等同位素景观,使得研究流程更加透明、可重复,这也为研究其他地区的物种的迁徙提供了技术模板。

回顾这段用科学手段追踪蝙蝠飞行路线的历程,这既是一场化学与统计学的“跨界演出”,也是对“绿色能源发展与野生动物保护两者如何兼顾”生态命题的一次深刻反思。在全球倡导可再生能源的当下,我们既要既要大力发展风能发电以减少对化石燃料的依赖,也要避免蝙蝠等关键物种在产业扩张过程中遭受无谓的牺牲。放眼未来,只有在科学证据的支撑下,通过政策、技术与公众教育的多方协同,才能实现清洁能源与生物多样性保护的双赢。(注:本文仅代表资讯,不代表平台观点。欢迎留言、讨论。)

资讯源 | 德国莱布尼茨动物园和野生动物研究所

文 | 李想

指导老师 | Linda Wong

排版 | 绿叶

参考链接略

来源: 海洋与湿地