林冠覆盖度升高加剧道路对宽耳蝠(Barbastella barbastellus)的车辆碰撞风险

《Scientific Reports》：Increasing canopy cover elevates vehicle collision risk for barbastelle bats (Barbastella barbastellus) at roads

　　本研究针对道路生态学中蝙蝠保护的关键问题，通过三维轨迹追踪技术，首次系统量化了宽耳蝠(Barbastella barbastellus)在道路上的飞行行为与植被结构的关系。研究发现，56%的飞行轨迹处于车辆碰撞风险高度（<5 m），且林冠覆盖度每增加10%，蝙蝠飞行高度下降、速度提升0.14 m/s，碰撞风险显著升高。结果颠覆了“林冠连续化（hop-overs）可降低风险”的传统认知，提示当前 mitigation 策略可能构成生态陷阱。研究为道路规划与蝙蝠保护提供了精准行为学依据，发表于《Scientific Reports》。

　　

在全球道路网络快速扩张的背景下，野生动物面临栖息地破碎化与车辆碰撞的双重威胁。蝙蝠作为长寿、低繁殖率的类群，尤其易受道路影响。其中，宽耳蝠（Barbastella barbastellus）因其依赖林缘栖息地、长距离觅食习性，频繁穿越道路，但其飞行行为与道路环境的交互机制尚不明确。传统研究多依赖人工观测，难以精准量化三维飞行参数，且林冠结构对蝙蝠飞行策略的影响存在争议：既有研究认为连续树冠可提升飞行高度，亦有证据显示其可能增加碰撞概率。

为厘清上述问题，研究团队在英国西萨塞克斯郡9处道路站点，结合近红外摄像与三维轨迹重建技术，对宽耳蝠的飞行高度、速度及方向展开系统分析。研究首次发现，林冠覆盖度均值为56%的飞行轨迹处于车辆碰撞风险区间（<5 m），且风险随林冠覆盖度升高而加剧。这一结果挑战了“林冠连续化（hop-overs）可引导蝙蝠安全穿越”的既有认知，提示当前 mitigation 策略需重新评估。

关键技术方法

研究通过双相机近红外同步拍摄（50帧/秒）获取蝙蝠飞行视频，结合声学探测器进行物种识别，利用ThruTracker软件重构三维轨迹；基于LiDAR数据生成冠层高度模型（CHM），量化飞行轨迹周边20 m缓冲区的植被参数；采用广义线性混合模型（GLMM）分析冠层结构、交通密度与飞行行为的关联。

飞行高度与碰撞风险

蝙蝠飞行高度中位数为4.75 m（IQR: 3.40 m），56%的轨迹低于5 m的车辆碰撞临界高度。冠层覆盖度每增加10%，蝙蝠飞行高度下降，碰撞风险概率上升60%（OR=1.048, p=0.006）。

相反，远离冠层覆盖的区域（如开阔路段）蝙蝠飞行高度显著提升，表明密集林冠反而诱使蝙蝠低空飞行。

飞行速度与方向

冠层覆盖度与飞行速度呈正相关（β=0.014, p=0.028），每增加10%覆盖度，速度提升0.14 m/s。

69.5%的轨迹呈“穿越”方向（与道路夹角45°–90°），且冠层高度较高时蝙蝠更倾向直接穿越，而低矮冠层下多沿道路飞行（可能与觅食行为相关）。

交通密度无显著影响

分析显示，交通密度（10 s至8 min时间窗口）对飞行高度、速度及方向均无显著影响，表明宽耳蝠可能通过时间回避（如利用车辆间隙）而非行为调整应对车流。

讨论与意义

本研究通过高精度三维追踪技术，揭示了林冠结构对宽耳蝠飞行行为的决定性作用。结果指出，当前广泛应用的“hop-overs”策略（通过植树形成连续冠层）可能构成生态陷阱，因其促使蝙蝠在风险高度飞行。建议道路规划中优先避开高冠层覆盖区域，或限制夜间大型车辆通行以降低碰撞风险。此外，研究框架可扩展至其他物种及 mitigation 设施（如蝙蝠桥、生态廊道）效能评估，为道路生态学提供方法论创新。未来需结合定向声学监测与飞行高度分位数分析，进一步量化高风险行为频次，优化保护策略。