论文作者 | 李贲，马志军*，王天厚*
供稿 | 李贲
▲文章于2020年发表在《Journal of Cleaner Production》
可再生能源是传统化石燃料的清洁替代品，可减缓全球气候变化的影响，自2011年起我国已成为全球新增风电装机量最大的国家，其中包括大量的海岸带风电装机增量。然而，海岸带风电开发也带来了复杂的生态效应，尤其是会对作为飞行动物的鸟类产生一定的负面影响，主要包括：风电场屏蔽作用（barrier effect）产生的鸟类直接碰撞致死，生境丧失与生境质量下降造成的鸟类位移（displacement），以及风电场产生的噪音、电磁辐射对鸟类生理与行为产生不利影响。
中国东部沿海是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线（EAAF）上水鸟重要的迁徙中转地与越冬地，由于能源需求量大且风能资源丰富，这一区域已经或即将建成大量海岸带风电场，然而该区域的大规模风电场开发对生物多样性保护的潜在影响所知甚少。
上海崇明岛每年过境水鸟众多，拥有充足的风力发电潜力，区域已建成并规划建设大量海岸带风电场。2017年到2020年，研究团队以崇明岛为研究地点，通过梳理崇明水鸟栖息地的重要等级、以及水鸟在崇明主要风电场周边的分布和活动情况，探讨风电场对在此越冬的水鸟产生的潜在影响，尝试提出协调崇明岛风电场开发（包括现有和计划中的风电场）与水鸟保护的具体意见（图1）。
▲崇明岛海岸带风电开发与水鸟多样性保护的协同策略研究路径。
1. 基于2017-2018年上海市16次的同步水鸟调查结果，综合参考国家保护野生动物名录、IUCN红色名录、占全球种群数量1%以上的水鸟物种数等标准，定义崇明东滩、横沙东滩、北八滧和北湖四个滨海湿地为崇明岛水鸟重要栖息地（图2），不建议在此区域建设海岸带风电场。
▲崇明岛重要水鸟栖息地（左上：崇明东滩、右上：横沙东滩、左下：北八滧、右下：北湖）（图片来源于上海市野生动植物和自然保护地研究中心 徐欢）
2. 基于崇明东滩国家级自然保护区及其周边区域的水鸟监测数据，发现堤坝内外的人工和自然湿地中63.16%的水鸟物种和89.86%的水鸟个体存在重叠，说明水鸟存在海陆间频繁交换。考虑到崇明岛大量风电机直接建设于堤坝，因此水鸟存在穿越风电场的可能性极大（图3）。
▲崇明东滩堤坝两侧水鸟种类与数量的组成分析
3. 基于2018年崇明主要水鸟类群雁鸭类（绿头鸭、斑嘴鸭个体）和鸻鹬类（中杓鹬个体）的生物遥测数据（图4），发现超过60%以上的鸻鹬类活动位点位于东滩保护区边缘堤坝向陆0-800米范围内，60%以上的雁鸭类活动位点位于东滩保护区边缘堤坝向陆0-1300米范围内，这一距离可以被定义为崇明岛重要水鸟栖息地周边有水鸟保护价值的缓冲区（Conservation Buffer），同样不建议在此范围内建设风电场。
▲崇明东滩雁鸭类个体与鸻鹬类个体活动位点分布情况
4. 开展空间制图分析，将崇明岛水鸟重要栖息地及缓冲区（1300米）范围与当前已有和未来规划（2020年数据）的风电场位置相叠加，发现部分风电场的若干风电机与水鸟保护存在矛盾。
本研究结合水鸟常规调查、GPS-GSM生物遥测以及GIS空间制图，尝试梳理上海崇明岛海岸带风电开发与水鸟多样性保护之间的潜在矛盾，旨在为崇明岛未来的可再生能源开发空间规划提供科学依据。
除提出优化崇明岛海岸带风电空间布局外，我们还建议结合风电场的运行寿命，逐步淘汰老旧风电机，并对风电场周边水鸟的栖息地偏好、群落构建机制、以及行为学、生理学特征等开展长期深入研究。
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