地中海地区水电开发对崖巢猛禽的长期影响：物种特异性响应与保护启示

《Global Ecology and Conservation》：Long-Term Effects of Hydropower Development on Cliff-Nesting Raptors in a Mediterranean Landscape

本研究针对水电开发对崖巢猛禽的长期生态影响这一认知空白，在葡萄牙Baixo Sabor水电项目区，采用类BACI（Before-After-Control-Impact）设计，对金雕（Aquila chrysaetos）、埃及兀鹫（Neophron percnopterus）和格里芬兀鹫（Gyps fulvus）进行了长达13年（2010-2022）的监测。研究发现物种响应各异：埃及兀鹫繁殖成功率在洪水淹没严重的区域显著下降；格里芬兀鹫种群数量在洪水后显著增加，但增长幅度在淹没严重区域较小；金雕则未表现出与洪水相关的明显变化。研究揭示了水电基础设施复杂的生态后果，强调了针对特定物种制定缓解策略及长期监测的重要性，为平衡可再生能源发展与脆弱野生动物保护提供了关键科学依据。

　　

在全球能源需求持续增长和应对气候变化的背景下，水电作为一种重要的可再生能源，常被寄予厚望。然而，这座“绿色能源”的丰碑之下，其对陆地野生动物的影响，尤其是对生活在敏感生态系统中的物种，我们的认知却如同水坝后方那片新形成的湖泊一样，深邃而充满未知。对于依赖特定悬崖峭壁繁殖的猛禽而言，水电大坝的建设、河谷的淹没，意味着家园可能被吞噬、觅食地可能被改变、原有的生态平衡可能被打破。这些猛禽，如威武的金雕、濒危的埃及兀鹫和数量正在恢复的格里芬兀鹫，不仅是生态系统健康的关键指示物种，其生存状况也直接关系到生物多样性的保护成效。尽管新的水电项目通常要求进行环境影响评估和监测，但这些研究往往期限较短，难以捕捉水电开发带来的长期生态效应。目前，尚缺乏利用长期种群动态数据和稳健分析设计来检验水电开发对崖巢猛禽影响的研究，这构成了一个关键的知识缺口。位于葡萄牙东北部萨博尔河下游的Baixo Sabor水电基础设施（HIBS）的建设，恰好为一个独特的“自然实验”提供了舞台。该大坝建在一个被纳入欧盟Natura 2000保护网络的区域内，其建设过程伴随着争议、法律纠纷以及一系列旨在减轻生态影响的补偿措施和长期监测计划。这为科学家们提供了一个宝贵的机会，去深入探究：水电开发究竟对崖巢猛禽种群产生了怎样的长期影响？不同物种的响应是否相同？影响的程度是否与栖息地被淹没的严重程度相关？

为了回答这些关键问题，发表在《Global Ecology and Conservation》上的这项研究，由Rita Bastos等人牵头，进行了一项历时13年（2010-2022）的深入调查。研究人员聚焦于萨博尔河谷地区三种最常见的崖巢猛禽：金雕、埃及兀鹫和格里芬兀鹫。他们巧妙地运用了一种类似于“事前事后对照”（BACI）的分析框架，比较了大坝蓄水淹没河谷之前（2010-2014年）和之后（2015-2022年）这些猛禽在领地占用率、繁殖种群数量和繁殖生产力（每对成功孵化的幼鸟数量）等方面的变化。更重要的是，他们还将每个巢穴或繁殖地周围2公里和5公里缓冲区内被淹没的最大面积作为一个关键指标，用以量化大坝影响的严重程度，从而更精细地揭示影响与栖息地丧失之间的剂量-效应关系。

研究团队采用的关键技术方法主要包括长期系统的野外生态监测、基于地理信息系统（GIS）的栖息地变化空间分析，以及广义线性混合模型（GLMMs）统计分析。野外监测由经验丰富的鸟类学家在繁殖季（主要1月至8月）每月进行，通过双筒望远镜和高倍单筒望远镜系统搜寻和确认悬崖上的巢穴，记录繁殖行为、巢穴使用情况和成功孵化的幼鸟数量。空间分析利用QGIS软件处理巢穴分布和水库淹没范围数据。统计分析则运用GLMMs来评估“时期”（蓄水前/后）、“淹没程度”及其交互作用对猛禽各 demographic （种群统计）参数的影响，同时考虑了不同繁殖地和年份之间的随机效应，确保了统计推断的稳健性。

3. 结果

3.1. 种群趋势

监测期间，共识别出6个金雕繁殖领地、5个埃及兀鹫繁殖领地和6个格里芬兀鹫繁殖群。金雕的领地数量和繁殖对数随时间波动，但无明显趋势；其繁殖生产力在2010-2013年有所上升后，自2014年起总体保持在较低水平（除2021年外）。埃及兀鹫的领地数量、繁殖对数在2010-2016年间大幅下降，2018-2019年短暂回升后再次下降；其繁殖生产力在2010-2013年保持相对稳定后，自2014年起急剧下降并维持在极低或为零的水平。格里芬兀鹫则呈现出截然不同的模式：其繁殖群数量和繁殖对数在研究期间持续稳定增长，从2010-2013年仅有一对繁殖，增加到2021年的33对；繁殖生产力随着种群增长而逐渐提高，但后期趋于平稳并在最后一年有所下降。

3.2. 大坝影响模型分析

模型结果显示，物种对水电开发的响应存在显著差异。对于金雕，模型未发现解释变量（时期、淹没程度及其交互作用）对其领地数量和繁殖对数的显著影响。繁殖生产力在蓄水后有下降的趋势，但这种趋势似乎与淹没程度没有直接关联。对于埃及兀鹫，领地占用概率倾向于随着巢穴周围2公里内淹没面积的增加而升高（边缘显著），但其繁殖生产力显示出明确的负面响应：在巢穴周围2公里和5公里缓冲区内，时期与淹没程度的交互作用均显著或边缘显著。这表明，在蓄水前，繁殖生产力有随潜在淹没面积增加而升高的趋势；但在蓄水后，无论淹没程度如何，生产力均维持在很低的水平。对于格里芬兀鹫，其繁殖群占用率和繁殖对数在蓄水后均显著增加。然而，在巢穴周围5公里缓冲区内，模型显示蓄水后的种群增长在淹没程度更高的区域有更小的趋势（边缘显著）。由于蓄水前仅有一对格里芬兀鹫繁殖，无法对其繁殖生产力进行时期相关的建模分析；仅考虑淹没程度的影响时，生产力未受显著影响。

4. 讨论与结论

这项研究首次采用类BACI设计并结合长期监测数据，实证评估了大型崖巢猛禽对水电开发的种群统计响应。研究结果并未完全支持事前假设（即蓄水后猛禽的种群参数会下降，且在淹没更严重的区域下降更剧），而是揭示了复杂的、物种特异性的响应模式。

最令人担忧的发现是埃及兀鹫繁殖生产力的显著下降，尤其是在栖息地被淹没更严重的区域。这可能是多种因素共同作用的结果：洪水可能直接淹没了其偏好的、位于幽深河谷中隐蔽性好的巢址，迫使它们选择更暴露的地点，增加了被捕食和遭受热应激的风险；水库形成后可能增加的人类休闲活动带来的干扰；以及，一个非常重要的潜在因素是格里芬兀鹫种群的快速扩张可能带来的竞争压力。作为体型更大、更具优势的食腐者，格里芬兀鹫可能在补充投食点垄断食物资源，并通过干扰行为影响埃及兀鹫的繁殖成功率。

格里芬兀鹫种群的显著增长，很可能得益于其在伊比利亚半岛的整体种群恢复趋势，以及水电项目补偿措施中建立的兀鹫投食站提供了稳定丰富的食物来源。然而，研究也暗示，即使在积极增长的物种中，大坝造成的栖息地改变（淹没）也可能在一定程度上限制了其局部种群的扩张幅度。

金雕的种群参数未表现出与洪水相关的显著变化。作为领地性强、寿命长、繁殖率低的大型猛禽，金雕可能对栖息地的局部变化不那么敏感，因为它们拥有广阔的觅食领域，淹没仅影响了其中一小部分。此外，针对金雕实施的猎物（如兔子和红腿石鸡）管理补偿措施，也可能在一定程度上抵消了栖息地丧失的负面影响，但这需要进一步验证。

这项研究具有重要的保护启示。它明确指出，水电开发对猛禽的影响是复杂的、物种特异性的，因此缓解和补偿措施必须具有针对性。对于受负面影响的埃及兀鹫，需要调整投食站管理策略（如空间隔离、提供更适合其体型的小型腐肉、降低投食可预测性以减少优势种垄断），并密切关注其与格里芬兀鹫的种间竞争关系。对于持续增长的格里芬兀鹫种群，需要评估其生态影响，特别是对同域其他濒危猛禽的潜在干扰。对于金雕，则需要持续监测以探测潜在的延迟效应。

总之，该研究强调了将陆地生物多样性，特别是长寿、低密度的物种如崖巢猛禽，纳入水电项目环境评估的重要性。影响评估应采取更广阔的生态系统视角，并得到长期监测的支持，以探测延迟和间接的 demographic 效应。保护规划必须认识到缓解措施可能在不同物种间产生效益和权衡。通过使影响减缓与实证知识相结合，决策者能更好地平衡能源发展目标与保护承诺。这项研究为在可再生能源时代实现真正的生态可持续性提供了宝贵的科学见解。