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Estimation of spatiotemporal trends in bat abundance from mortality data collected at wind turbines  

Author:  | Ontario, Wildlife

Abstract: Renewable energy sources, such as wind energy, are essential tools for reducing the causes of climate change, but wind turbines can pose a collision risk for bats. To date, the population-level effects of wind-related mortality have been estimated for only 1 bat species. To estimate temporal trends in bat abundance, we considered wind turbines as opportunistic sampling tools for flying bats (analogous to fishing nets), where catch per unit effort (carcass abundance per monitored turbine) is a proxy for aerial abundance of bats, after accounting for seasonal variation in activity. We used a large, standardized data set of records of bat carcasses from 594 turbines in southern Ontario, Canada, and corrected these data to account for surveyor efficiency and scavenger removal. We used Bayesian hierarchical models to estimate temporal trends in aerial abundance of bats and to explore the effect of spatial factors, including landscape features associated with bat habitat (e.g., wetlands, croplands, and forested lands), on the number of mortalities for each species. The models showed a rapid decline in the abundance of 4 species in our study area; declines in capture of carcasses over 7 years ranged from 65% (big brown bat [Eptesicus fuscus]) to 91% (silver-haired bat [Lasionycteris noctivagans]). Estimated declines were independent of the effects of mitigation (increasing wind speed at which turbines begin to generate electricity from 3.5 to 5.5 m/s), which significantly reduced but did not eliminate bat mortality. Late-summer mortality of hoary (Lasiurus cinereus), eastern red (Lasiurus borealis), and silver-haired bats was predicted by woodlot cover, and mortality of big brown bats decreased with increasing elevation. These landscape predictors of bat mortality can inform the siting of future wind energy operations. Our most important result is the apparent decline in abundance of four common species of bat in the airspace, which requires further investigation.

Estimación de Tendencias Espacio-Temporales en la Abundancia de Murciélagos a Partir de Datos de Mortalidad Recolectados Alrededor de Turbinas de Viento

Resumen: Las fuentes de energía renovable, como la energía eólica, son herramientas esenciales para la reduc- ción de las causas del cambio climático, aunque las turbinas de viento pueden representar un riesgo de colisión para los murciélagos. A la fecha, los efectos a nivel poblacional de la mortalidad asociada a estas turbinas sólo han sido estimados para una especie de murciélagos. Para estimar las tendencias temporales en la abundancia de murciélagos consideramos a las turbinas de viento como herramientas para el muestreo oportunista de los murciélagos en vuelo (análogo a las redes de pesca), en donde el esfuerzo de captura por unidad (abundancia de cadáveres por turbina monitoreada) es un sustituto para la abundancia aérea de murciélagos, después de considerar la variación estacional en la actividad. Utilizamos un conjunto grande de datos estandarizados del registro de cadáveres de murciélagos alrededor de 594 turbinas al sur de Ontario, Canadá, y corregimos estos datos para justificar la eficiencia del muestreador y la extracción por carroñeros. Usamos modelos de jerarquía bayesiana para estimar las tendencias temporales en la abundancia aérea de los murciélagos y para explorar los efectos de los factores espaciales, incluyendo las características del paisaje asociadas con el hábitat de los murciélagos (p. ej.: humedales, tierras de cultivo y bosques), sobre el número de muertes para cada especie. Los modelos mostraron una declinación rápida en la abundancia de cuatro especies dentro de nuestra área de estudio. Las declinaciones en la captura de cadáveres a lo largo de siete años variaron desde el 65% (Eptesicus fuscus) hasta el 91% (Lasionycteris noctivagans). Las declinaciones estimadas fueron independientes a los efectos de mitigación (el incremento en la velocidad a la cual las turbinas comienzan a generar electricidad de 3.5 a 5.5 m/s), lo cual redujo significativamente la mortalidad de los murciélagos, aunque no llegó a eliminarla. La mortalidad a finales del verano de las especies Lasiurus cinereus, Lasiurus borealis y Lasionycteris noctivagans la pronosticó la cobertura de los lotes boscosos, mientras que la mortalidad de E. fuscus disminuyó conforme incrementó la elevación. Estos elementos pronosticadores del paisaje pueden utilizarse para informar al momento de elegir el sitio para la actividad eólica en el futuro y así evitar la mortalidad en murciélagos. Nuestro resultado más importante es la declinación aparente en la abundancia de cuatro especies comunes de murciélagos en el espacio aéreo, lo cual requiere de más investigación.

Christina M. Davy, Biology Department, Trent University, and Wildlife Research and Monitoring Section, Ontario Ministry of Natural Resources and Forestry, Peterborough, Ontario, Canada
Kelly Squires, Tau Ecology, Courtenay, British Columbia, Canada
J. Ryan Zimmerling, Environment and Climate Change Canada, Canadian Wildlife Service, Gatineau, Québec, Canada

Conservation Biology, Volume 35, No. 1, 227–238. doi:10.1111/cobi.13554

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