Limitations, lack of standardization, and recommended best practices in studies of renewable energy effects on birds and bats

Conserv Biol. 2021 Feb;35(1):64-76. doi: 10.1111/cobi.13457. Epub 2020 Apr 15.

Abstract

Increasing global energy demand is fostering the development of renewable energy as an alternative to fossil fuels. However, renewable energy facilities may adversely affect wildlife. Facility siting guidelines recommend or require project developers complete pre- and postconstruction wildlife surveys to predict risk and estimate effects of proposed projects. Despite this, there are no published studies that have quantified the types of surveys used or how survey types are standardized within and across facilities. We evaluated 628 peer-reviewed publications, unpublished reports, and citations, and we analyzed data from 525 of these sources (203 facilities: 193 wind and 10 solar) in the United States and Canada to determine the frequency of pre- and postconstruction surveys and whether that frequency changed over time; frequency of studies explicitly designed to allow before-after or impact-control analyses; and what types of survey data were collected during pre- and postconstruction periods and how those data types were standardized across periods and among facilities. Within our data set, postconstruction monitoring for wildlife fatalities and habitat use was a standard practice (n = 446 reports), but preconstruction estimation of baseline wildlife habitat use and mortality was less frequently reported (n = 84). Only 22% (n = 45) of the 203 facilities provided data from both pre- and postconstruction, and 29% (n = 59) had experimental study designs. Of 108 facilities at which habitat-use surveys were conducted, only 3% estimated of detection probability. Thus, the available data generally preclude comparison of biological data across construction periods and among facilities. Use of experimental study designs and following similar field protocols would improve the knowledge of how renewable energy affects wildlife. Article Impact Statement Many surveys at wind and solar facilities provide limited information on wildlife use and fatality rates.

Limitaciones, Falta de Estandarización y las Mejores Prácticas Recomendadas en Estudios de los Efectos de las Energías Renovables sobre las Aves y los Murciélagos Resumen La creciente demanda global por energía está fomentando el desarrollo de energías renovables como una alternativa a los combustibles fósiles. Sin embargo, las instalaciones de energías renovables pueden afectar de manera adversa a la fauna. Las pautas para la ubicación de dichas instalaciones recomiendan o requieren que los desarrolladores de los proyectos realicen censos previa y posteriormente a la construcción de las instalaciones para pronosticar el riesgo y estimar los efectos de los proyectos propuestos. A pesar de esto, no existen estudios publicados que hayan cuantificado los tipos de censo usados o cómo los tipos de censo están estandarizados para las instalaciones en específico y en general. Evaluamos 628 publicaciones revisadas por pares, reportes sin publicar y referencias y analizamos los datos de 525 de estas fuentes (203 instalaciones: 193 de energía eólica y 10 de energía solar) en los Estados Unidos y Canadá para determinar la frecuencia de los censos previos y posteriores a la construcción y si dicha frecuencia cambió con el tiempo; para determinar la frecuencia de los estudios diseñados explícitamente para permitir los análisis antes-y-después o de control-impacto; y para determinar cuáles tipos de datos fueron recolectados previa y posteriormente a la construcción y cómo aquellos tipos de datos estuvieron estandarizados a través de los periodos y entre las instalaciones. Dentro de nuestro conjunto de datos, el monitoreo posterior a la construcción de las fatalidades faunísticas y el uso de hábitat fue una práctica común (n = 446 reportes), pero la estimación previa a la construcción de la línea base del uso de hábitat por la fauna y la mortalidad estuvo reportada con menor frecuencia (n = 84). Sólo el 22% (n = 45) de las 203 instalaciones proporcionaron datos de los censos previos y posteriores a la construcción y el 29% (n = 59) contó con diseño de estudios experimentales. De las 108 instalaciones en las que se realizaron censos de uso de hábitat, sólo el 3% incluyó la estimación de la probabilidad de detección. Por lo tanto, los datos disponibles generalmente impiden la comparación de los datos biológicos durante los periodos de construcción y entre las instalaciones. El uso del diseño de estudios experimentales y el seguimiento de protocolos de campo similares mejoraría el conocimiento sobre cómo las energías renovables afectan a la fauna.

不断增长的全球能源需求正在促进可再生能源作为化石燃料的替代能源的发展。然而, 可再生能源设施可能对野生动物产生不利影响。设施选址指南通常建议或要求项目开发者对施工前后的野生动物进行调查, 以预测风险并估计拟建项目的影响。尽管如此, 目前还没有已发表研究对野生动物调查类型的选择和设施内部、设施之间如何确定标准化调查类型做过定量分析。本研究评估了 628 篇同行评审文献、未发表报告及引文, 并分析了其中美国和加拿大的 525 篇文献或报告的数据 (涉及 203 个设施, 包含 193 个风能和 10 个太阳能设施), 以确定施工前后调查的频率及其随时间的变化;明确设计进行施工前后或影响控制分析的研究的频率;施工前后收集的调查数据类型, 以及这些数据类型在不同时期和不同设施之间的标准化方法。在本研究的数据集中, 设施建设后的野生动物死亡率和栖息地利用的监测是常规标准做法 (446 份报告), 而在建设前对野生动物死亡率及栖息地利用的基线水平的评估较少 (84 份)。 203 个设施中只有 22% (45 个)同时提供了施工前和施工后的数据, 有 29% (59 个) 提供了实验研究设计。在进行了栖息地利用调查的 108 个设施中, 只有 3% 包含了动物发现概率的估计。因此, 现有数据普遍不能在不同建设时期和不同设施之间进行生物学数据的比较。我们建议使用实验研究设计并遵循类似的野外研究方法, 以提高对可再生能源影响野生动物的认识。 【翻译: 胡怡思; 审校: 聂永刚】.

Keywords: best practices; diseño experimental; energía eólica; energía renovable; energía solar; experimental design; mejores prácticas; monitoreo de fauna; mortalidad; mortality; renewable energy; sampling bias; sesgo de muestreo; solar energy; wildlife monitoring; wind energy; 可再生能源; 太阳能; 实验设计; 最佳实践; 死亡率; 采样偏差; 野生动物监测; 风能.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.
  • Review

MeSH terms

  • Animals
  • Birds
  • Canada
  • Chiroptera*
  • Conservation of Natural Resources
  • Reference Standards
  • Renewable Energy
  • Wind