如果你把花粉从一种植物传到另一种植物，你可能就是一个传粉者。传粉者有各种形状和大小：蝴蝶、甲虫、鸟类、蝙蝠，甚至人类。唯一的要求是将花粉从雄蕊转移到雌蕊(开花植物的雄性和雌性器官)。当传粉者拜访花朵来喝花蜜或以花粉为食时，他们将花粉从一朵花移到另一朵花，帮助植物繁殖。授粉是一种生态服务：一种有机体在其生态系统中所扮演的角色，对人类生活至关重要。蜜蜂是最重要的农作物传粉者之一，它们增加了75%的农作物产量。当我们想到蜜蜂的时候，人民往往会想到在花园里的花朵周围嗡嗡叫，肥肥的、毛茸茸的、黑色和黄色的昆虫。
这只索诺拉大黄蜂，它也是群居性的，在地下筑巢，是公认的多面手。截至2016年秋季，国际自然保护联盟将这一物种列为濒危物种。它曾在美国西南部广泛流行，但现在不那么常见了。有趣的是，2016年在圣地亚哥，人们还发现它是主要的大黄蜂物种。图片：K. James Hung, UC San Diego
博科园-科学科普：但是绒毛大黄蜂并不能保证花朵再次绽放，花朵最终开花结果。仅在北美地区，就有超过4000种各种形状和大小的野生蜜蜂，从毛茸茸的青铜四爪蜂到彩虹色的祖母绿杜鹃。研究人员发现，这种惊人的生物多样性——除了使我们的花园和乡村变得美丽之外——对包括授粉在内的多种生态服务至关重要。现在为了应对野生蜜蜂和黑脉金斑蝶等传粉昆虫数量的下降，美国能源部阿贡国家实验室(DOE)的研究人员正在研究利用“有利于传粉的太阳能”方法。研究人员希望通过实地研究具有传粉者栖息地的太阳能设施，恢复传粉者的数量，使其在国家和全球农业工业中发挥关键作用。这种物种的丧失可能在全球范围内破坏作物生产、成本和营养。
这种绿色的汗蜂或橄榄石蜂被称为群居蜜蜂，意思是它展示了某种程度的社会组织，一个雌性或一群雌性产生后代，而非生殖个体帮助照顾幼蜂。在这种情况下，这些蜜蜂只是原始的群居和地下巢穴。这些多面手花粉觅食者广泛分布在美国西部和墨西哥西部/南部大部分地区。图片：K. James Hung, UC San Diego
昆虫虽然很小，但至少在一定程度上对人类日常饮食中所消耗的全球近75%的农作物授粉负有部分责任。随着人为环境压力因素(包括杀虫剂和土地开发)的增加，昆虫传粉者失去了栖息地，物种明显减少。然而，阿贡的一组研究人员一直在研究利用太阳能(USSE)设施建立传粉者栖息地的潜在好处，以保护传粉者并恢复其提供的生态系统。通过对美国相邻地区2800多个现有和计划中的USSE设施观察，阿贡环境科学(EVS)部门的研究人员发现，太阳能电池板周围的区域可以为吸引传粉者的植物提供一个理想位置。这片土地通常被砾石或草皮覆盖，否则就会被废弃。研究表明，在一些地方，这些土地提供了一个建立本地植物物种的理想场所，如草原草或野花，它们是传粉者的普遍栖息地，希望鼓励稳定的种群增长。
雄性布谷鸟蜜蜂，这些蜜蜂是寄生虫，也就是说它们会偷其他物种收集的食物。在这种情况下，它们通常从安德拉属的采蜜蜂身上偷东西，但也有例外。图片：K. James Hung, UC San Diego
EVS的研究人员李·沃尔斯顿(Lee Walston)、海蒂·哈特曼(Heidi Hartmann)、什鲁蒂·卡德卡·米什拉(Shruti Khadka Mishra)和伊霍尔·霍罗沃斯基(Ihor Hlohowsky J)，以及国家可再生能源实验室的研究人员詹姆斯·麦考尔(James McCall)和乔丹·麦克尼克(Jordan Macknick)都认为，围绕太阳地点生长的传粉者栖息地有助于提高农业地区太阳能开发的可持续性。通过提高传粉者为邻近农田传粉的能力，太阳能定位的传粉者栖息地可以提高农民的作物产量，使太阳能农场成为农业农场更受欢迎的邻居。发表在《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)上的一项研究中，研究人员调查了太阳能定位的传粉者栖息地是否有利于农业。研究发现，在现有和计划中的USSE设施附近，超过3500平方公里的农业用地可能受益。
Argonne研究人员希望我们能够通过允许蜜蜂和蝴蝶在太阳能设施中生活来恢复它们的数量。图片：Argonne National Laboratory
这种康复方法可以帮助恢复下降的传粉者数量，而不会产生副作用。太阳能授粉昆虫栖息地可以帮助优化太阳能开发的土地利用效率，同时不影响太阳能电池板的效率。还在研究种子混合种子和建立传粉者栖息地的前期成本是否会被更低的设施维护成本所抵消。随着社区成员和地方政府对传粉者在农业生产中的作用越来越赞赏，这可能会说服太阳能开发商做出改变。沃尔斯顿和哈特曼研究了三种作物类型，以衡量授粉者栖息地增加对农业的好处。这些作物（大豆、杏仁和蔓越莓）每年的产量都依赖于昆虫授粉。如果在这些作物类型附近的所有现有和计划中的太阳能设施都包括传粉者栖息地和产量仅增加1%，那么大豆、杏仁和蔓越莓的作物价值将分别增加175万美元、400万美元和23.3万美元。
泥瓦匠蜂以独居著称，喜欢在木洞里筑巢，是多面手花粉觅食者。它们大多在北美西部发现，但研究人员仍在研究它们的活动范围。图片：K.James Hung, UC San Diego
沃尔斯顿和哈特曼的研究首次定量支持在太阳能设备上增加传粉者栖息地的农业效益。接下来，研究小组将开始实地调查，测量USSE设施周边地区原生传粉昆虫的种类和数量。这项研究为研究传粉动物栖息地的环境效益提供了更多的机会，如节水、土地管理和减少二氧化碳排放。随着越来越多的州认识到需要通过立法解决传粉者数量下降的问题，越来越多的太阳能设备开始转向有利于传粉者的地区。阿贡所在的伊利诺伊州最近在5月底通过了一项“有利于授粉的太阳能法案”，加入了马里兰州和明尼苏达州等州行列。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《Environmental Science & Technology》｜研究/l来自：美国国家科学基金会，阿贡国家实验室，DOI: 10.1021/acs.est.8b00020
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