每年有数十亿只鸟类因与高层玻璃建筑、通信塔和电线碰撞而死亡,这一惊人的数字预计会随着城市的向外和向上扩展而增加。最近的一项研究表明,通过安装'声波灯塔',以短促的白噪音阻止迁徙鸟类与高耸的金属结构、高层建筑,甚至可能是风力涡轮机发生碰撞,可能是一种解决我们致命错误的方法。
现场试验测试了两种类型的声音信号,使通信塔周围的鸟类活动减少了多达16%,研究人员认为这些声波灯塔也可以减少鸟类与风力涡轮机碰撞的风险。风力涡轮机旨在利用迁徙鸟类所沿的风流获取能量,领导这项研究的威廉与玛丽学院的保护生物学家蒂莫西·博伊科特解释道。
"这是迁徙鸟类与人类发展之间潜在冲突的高发区域,"博伊科特说。这种发展只会以惊人的速度增加。"我们正在以比人类历史上任何时候都快的速度建造结构,"未参与该研究的野生动物生态学家贾里德·埃尔莫尔告诉奥杜邦。"玻璃被视为一种非常吸引人和廉价的建筑材料。这对鸟类来说并不好。"
保护主义者设计了各种策略,以减少鸟类碰撞的死亡率,从图案玻璃到绳帘和激光灯。但这些策略并不总是有效,可能是因为鸟类看待世界的方式与人类大不相同。大多数鸟类的眼睛位于头部的两侧,向外看,这意味着俯冲飞行的鸟类在正前方有一个巨大的盲点。切割空气路径的风力涡轮机叶片也构成了与反射玻璃建筑和钢塔不同的移动危险。
考虑到这一点,博伊科特及其同事认为声音可能是一种更好的安全警告,适用于快速接近人造结构的鸟类;这个想法最初由该小组的一些研究人员在圈养的斑胸草雀身上进行了测试。在这些最新的现场试验中,在美国东海岸的德尔马瓦半岛上,在北美秋季迁徙期间,扬声器在两个通信塔周围以30分钟的爆发方式播放白噪音。
"这是一个看到鸟类大量通过的地理区域,"博伊科特说。"这些鸟类沿着大西洋迁徙路线向南移动,有时甚至到达南美洲的最南端。"在塔的底部设置了扬声器,在六天内测试了两种不同类型的白噪音。"它们都是宽频谱的,一种静态的、嘶嘶声类型的声音,"博伊科特解释道,一种是匹配许多鸟类的听觉范围,另一种是高频,选择在背景噪音中突出。
使用摄像机捕捉超过1,500只鸟在两个通信塔周围100米(328英尺)内的飞行行为,研究人员能够统计潜在的被拯救的鸟类,而不是像其他研究那样计算失去的鸟类。博伊科特及其同事从多个角度记录了鸟类的完整飞行,分析了视频,并发现两种声音测试都阻止了鸟类飞得太靠近塔。但当播放较低频率(4-6 kHz)的声音时,鸟类更快地避开塔,与正常条件相比。
"鸟类离塔更远,它们更多地调整飞行轨迹远离塔,"博伊科特指出,这可能表明较低频率对鸟类更清晰可听,尽管这可能因物种而异。小鸟也比大鸟更快地避开通信塔,但依赖视频镜头意味着研究没有追踪个别鸟类物种。一些物种更容易发生碰撞,尤其是夜间成群飞行的迁徙鸟类。
"未来的研究将非常重要,看看这些飞行行为的差异实际上如何转化为地面上的死亡率,"博伊科特补充道。早期的测试还表明,声音本身可能不会转移鸟类,而是提醒它们前方的危险,因此可能仍然需要额外的视觉提示。例如,挪威最近的一项研究发现,将一个风力涡轮机叶片涂黑以增加可见性可以帮助减少碰撞风险。
至于声波灯塔,频率可能需要针对其他大陆的本地鸟类进行调整。考虑到人工噪音对野生动物的潜在影响也很明智,因为人类侵占自然世界首先导致了这种困境。"声波警告信号也可能对其他野生动物构成挑战,掩盖通信信号或增加压力,"博伊科特及其同事指出。"为了减少声波警告信号的意外负面后果,情境依赖的间歇性使用可能是一个有吸引力的解决方案。"
然而,作为一种初步的概念验证,这些可听的警告信号可能是朝着正确方向迈出的有希望的一步。"扩展这项测试到其他时间段、其他景观和海景,以及呈现碰撞危险的其他结构,将具有很大的价值,"团队写道。该研究发表在《PLOS One》上。