位于俄勒冈州西南部的 Pine Gate Renewables 设施中，整齐排列、闪闪发光的太阳能电池板最初坐落在以前的牧牛场矮小的草丛中。但在 2017 年，该公司开始在这片 41 英亩的场地播种色彩缤纷的本土野花。这种转变不仅仅是为了美观；全国越来越多的太阳能发电场的类似项目旨在帮助扭转近年来观察到的蜜蜂、蝴蝶和其他关键授粉物种令人担忧的数量下降趋势。
根据联合国的数据，全球每年高达 5770 亿美元的全球粮食产量依赖于昆虫和其他动物（如蜂鸟和蝙蝠）的授粉。但是，超过一半的美国本土蜜蜂物种（pdf）自 2005 年以来数量急剧下降，目前几乎有 25% 面临灭绝的风险。与此同时，非营利组织生物多样性中心表示，北美帝王蝶种群在过去二十年中下降了 68%。疑似因素包括气候变化、杀虫剂使用和寄生虫——以及栖息地缩小，这主要归咎于自然景观（如灌木丛或湿地）被转变为农业用途。
随着授粉媒介栖息地的减少，太阳能装置占用的土地越来越多。根据国家可再生能源实验室 (NREL) 的数据，预计到 2050 年，美国将将 600 万英亩土地转变为此类设施。一些研究人员认为这是一个机会，可以通过用需要昆虫授粉的野花来取代这些场地通常使用的草或砾石，并生产这些昆虫食用的花蜜，从而为授粉物种重新利用土地。“如果我们能在以前没有栖息地的地方创造一些栖息地，例如在太阳能发电场，我们可能会产生积极的影响，”康奈尔大学的昆虫学家斯科特·麦卡特说。
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一只帝王蝶在明尼苏达州福利市的明尼苏达州本土景观公司为种子种植的花朵上觅食。图片来源：丹尼斯·施罗德，国家可再生能源实验室 Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)
更多植物 = 更多授粉媒介？
总部位于明尼苏达州的大河能源公司 (pdf) 还在其多个太阳能发电场引入了支持授粉媒介的植物——例如紫色草原三叶草和野生羽扇豆——威斯康星州 SoCore Energy 的一些设施也是如此。2018 年，NREL 确定了全国现有和计划中的公用事业规模太阳能发电设施附近 1350 平方英里的土地可以进行类似的改造。虽然没有全国统计数据，但据估计，仅在明尼苏达州，2016 年和 2017 年安装的 4000 英亩商业太阳能项目的一半包括了授粉媒介栖息地。
然而，设计这样的栖息地不仅仅是简单地撒一些野花种子。需要种类繁多的本土植物的正确组合，以吸引和支持某些地区可能存在的数百种授粉媒介物种，从蜜蜂到鸟类。其中许多物种已经适应了特定的植物——例如以马利筋为食的帝王蝶——或者极度濒危，例如本土熊蜂，非营利环保组织 Xerces 无脊椎动物保护协会的高级授粉媒介保护专家莎拉·福尔茨·乔丹说。“授粉媒介栖息地的一个常见问题是种子混合物不够多样化，”她说。“所以它们可能看起来很漂亮，但是当您没有高度多样化的植物群落时，您就不会支持高度多样化的授粉媒介群落。”
有一些有限的证据 (pdf) 表明，植物种类混合的太阳能发电场比草地或碎石地的太阳能发电场更能支持更广泛的蜜蜂和蝴蝶群落，但研究人员仍在调查这能在多大程度上影响昆虫的长期生存。“我们没有数据来说明仅由于太阳能发电场而在广泛范围内是否会发生有意义的变化，”麦卡特说。“我们不知道这是否会产生实质性的影响。”但他希望改变这种状况。7 月，通过康奈尔大学与总部位于北卡罗来纳州的太阳能开发商 Cypress Creek Renewables 之间的合作，麦卡特启动了一项为期三年的研究，以确定在太阳能发电场建立栖息地是否以及在多大程度上有利于授粉媒介种群。
该团队将比较种植了本土野花的太阳能发电场与面板下生长着草皮草的装置中野生蜜蜂物种的丰度和多样性。然后，研究人员将测试哪种种子混合物在更长时间内最有效地吸引野生蜜蜂。“也许不是那种看起来很棒并在第一年吸引大量蜜蜂的种子混合物，”他指出。“也许更好的种子混合物是那些需要更长时间才能建立但随着时间推移更具弹性的种子混合物。”
明尼苏达州的养蜂人吉姆·德乔瓦尼在位于明尼苏达州圣约瑟夫的 IMS 太阳能发电场外检查“BareHoney”蜂箱，这是一个对授粉媒介友好的光伏阵列场地。图片来源：丹尼斯·施罗德，国家可再生能源实验室 Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)
促进农业和商业发展
芝加哥郊外阿贡国家实验室的生态学家李·沃尔斯顿指出，当太阳能开发商考虑种植授粉媒介栖息地时，他们也会关注盈亏底线。尽管购买和种植种子混合物的前期成本较高，但沃尔斯顿认为这实际上可以提供长期节省。例如，与传统的草地相比，野花地需要更少的修剪和农药。砾石吸收热量，而植物可以帮助保持面板凉爽，从而提高能源效率。
此外，沃尔斯顿认为，种植野花可以帮助在农村社区获得支持，这些社区可能抵制将生产性农田租赁给太阳能开发商。新的研究发现，提高授粉媒介的数量可以带来更高的水果和坚果等作物的产量，这对农民来说显然是一个福音。
但是，在施用农药的农场旁边选址对昆虫友好的太阳能装置的一个问题是，化学物质会飘落到野花上。研究表明，杀虫剂会损害各种授粉昆虫的觅食能力，降低它们的免疫反应，干扰它们对营养物质的吸收并缩短它们的寿命。福尔茨·乔丹说，强制性的缓冲区可能有助于保护栖息地免受农药漂移的影响。她补充说，最终，将一些农田转变为太阳能发电场也可能减少农药的总体使用量。
尽管如此，专家警告说，此类项目绝非万能药。“在太阳能设施上建立授粉媒介栖息地不是解决授粉媒介数量下降的答案，”阿贡生态学家伊霍尔·赫洛霍夫斯基说——但他认为这仍然是支持濒危物种的一种有价值的方式。“鉴于太阳能设施占用的巨大表面积，”他说，“它们提供了一个非常独特的机会来种植和建立授粉媒介栖息地，这可能有助于保护授粉媒介的多样性。”