位於俄勒岡州西南部的 Pine Gate Renewables 設施中，整齊排列、閃閃發光的太陽能電池板最初坐落在以前的牧牛場矮小的草叢中。但在 2017 年，該公司開始在這片 41 英畝的場地播種色彩繽紛的本土野花。這種轉變不僅僅是為了美觀；全國越來越多的太陽能發電場的類似專案旨在幫助扭轉近年來觀察到的蜜蜂、蝴蝶和其他關鍵授粉物種令人擔憂的數量下降趨勢。
根據聯合國的資料，全球每年高達 5770 億美元的全球糧食產量依賴於昆蟲和其他動物（如蜂鳥和蝙蝠）的授粉。但是，超過一半的美國本土蜜蜂物種（pdf）自 2005 年以來數量急劇下降，目前幾乎有 25% 面臨滅絕的風險。與此同時，非營利組織生物多樣性中心表示，北美帝王蝶種群在過去二十年中下降了 68%。疑似因素包括氣候變化、殺蟲劑使用和寄生蟲——以及棲息地縮小，這主要歸咎於自然景觀（如灌木叢或溼地）被轉變為農業用途。
隨著授粉媒介棲息地的減少，太陽能裝置佔用的土地越來越多。根據國家可再生能源實驗室 (NREL) 的資料，預計到 2050 年，美國將將 600 萬英畝土地轉變為此類設施。一些研究人員認為這是一個機會，可以透過用需要昆蟲授粉的野花來取代這些場地通常使用的草或礫石，並生產這些昆蟲食用的花蜜，從而為授粉物種重新利用土地。“如果我們能在以前沒有棲息地的地方創造一些棲息地，例如在太陽能發電場，我們可能會產生積極的影響，”康奈爾大學的昆蟲學家斯科特·麥卡特說。
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一隻帝王蝶在明尼蘇達州福利市的明尼蘇達州本土景觀公司為種子種植的花朵上覓食。圖片來源：丹尼斯·施羅德，國家可再生能源實驗室 Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)
更多植物 = 更多授粉媒介？
總部位於明尼蘇達州的大河能源公司 (pdf) 還在其多個太陽能發電場引入了支援授粉媒介的植物——例如紫色草原三葉草和野生羽扇豆——威斯康星州 SoCore Energy 的一些設施也是如此。2018 年，NREL 確定了全國現有和計劃中的公用事業規模太陽能發電設施附近 1350 平方英里的土地可以進行類似的改造。雖然沒有全國統計資料，但據估計，僅在明尼蘇達州，2016 年和 2017 年安裝的 4000 英畝商業太陽能專案的一半包括了授粉媒介棲息地。
然而，設計這樣的棲息地不僅僅是簡單地撒一些野花種子。需要種類繁多的本土植物的正確組合，以吸引和支援某些地區可能存在的數百種授粉媒介物種，從蜜蜂到鳥類。其中許多物種已經適應了特定的植物——例如以馬利筋為食的帝王蝶——或者極度瀕危，例如本土熊蜂，非營利環保組織 Xerces 無脊椎動物保護協會的高階授粉媒介保護專家莎拉·福爾茨·喬丹說。“授粉媒介棲息地的一個常見問題是種子混合物不夠多樣化，”她說。“所以它們可能看起來很漂亮，但是當您沒有高度多樣化的植物群落時，您就不會支援高度多樣化的授粉媒介群落。”
有一些有限的證據 (pdf) 表明，植物種類混合的太陽能發電場比草地或碎石地的太陽能發電場更能支援更廣泛的蜜蜂和蝴蝶群落，但研究人員仍在調查這能在多大程度上影響昆蟲的長期生存。“我們沒有資料來說明僅由於太陽能發電場而在廣泛範圍內是否會發生有意義的變化，”麥卡特說。“我們不知道這是否會產生實質性的影響。”但他希望改變這種狀況。7 月，透過康奈爾大學與總部位於北卡羅來納州的太陽能開發商 Cypress Creek Renewables 之間的合作，麥卡特啟動了一項為期三年的研究，以確定在太陽能發電場建立棲息地是否以及在多大程度上有利於授粉媒介種群。
該團隊將比較種植了本土野花的太陽能發電場與面板下生長著草皮草的裝置中野生蜜蜂物種的丰度和多樣性。然後，研究人員將測試哪種種子混合物在更長時間內最有效地吸引野生蜜蜂。“也許不是那種看起來很棒並在第一年吸引大量蜜蜂的種子混合物，”他指出。“也許更好的種子混合物是那些需要更長時間才能建立但隨著時間推移更具彈性的種子混合物。”
明尼蘇達州的養蜂人吉姆·德喬瓦尼在位於明尼蘇達州聖約瑟夫的 IMS 太陽能發電場外檢查“BareHoney”蜂箱，這是一個對授粉媒介友好的光伏陣列場地。圖片來源：丹尼斯·施羅德，國家可再生能源實驗室 Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)
促進農業和商業發展
芝加哥郊外阿貢國家實驗室的生態學家李·沃爾斯頓指出，當太陽能開發商考慮種植授粉媒介棲息地時，他們也會關注盈虧底線。儘管購買和種植種子混合物的前期成本較高，但沃爾斯頓認為這實際上可以提供長期節省。例如，與傳統的草地相比，野花地需要更少的修剪和農藥。礫石吸收熱量，而植物可以幫助保持面板涼爽，從而提高能源效率。
此外，沃爾斯頓認為，種植野花可以幫助在農村社群獲得支援，這些社群可能抵制將生產性農田租賃給太陽能開發商。新的研究發現，提高授粉媒介的數量可以帶來更高的水果和堅果等作物的產量，這對農民來說顯然是一個福音。
但是，在施用農藥的農場旁邊選址對昆蟲友好的太陽能裝置的一個問題是，化學物質會飄落到野花上。研究表明，殺蟲劑會損害各種授粉昆蟲的覓食能力，降低它們的免疫反應，干擾它們對營養物質的吸收並縮短它們的壽命。福爾茨·喬丹說，強制性的緩衝區可能有助於保護棲息地免受農藥漂移的影響。她補充說，最終，將一些農田轉變為太陽能發電場也可能減少農藥的總體使用量。
儘管如此，專家警告說，此類專案絕非萬能藥。“在太陽能設施上建立授粉媒介棲息地不是解決授粉媒介數量下降的答案，”阿貢生態學家伊霍爾·赫洛霍夫斯基說——但他認為這仍然是支援瀕危物種的一種有價值的方式。“鑑於太陽能設施佔用的巨大表面積，”他說，“它們提供了一個非常獨特的機會來種植和建立授粉媒介棲息地，這可能有助於保護授粉媒介的多樣性。”