У той час як світ прискорюється до цілей щодо відновлюваної енергії, сонячні-масштабні парки з’являються в ландшафтах, як ніколи раніше. Величезні поля фотоелектричних (PV) панелей тепер займають колишні сільськогосподарські угіддя, луки та навіть напів-природні середовища існування. Хоча відзначається їхній внесок у декарбонізацію, під панелями - і прямо на рівні землі відбувається більш тиха, менш помітна трансформація. Сонячні парки не є нейтральним фоном; вони активно змінюють біорізноманіття ґрунту та змінюють самі характеристики рослин, що ростуть навколо них. Для екологів, землевпорядників і сонячної промисловості розуміння цих змін має вирішальне значення для розробки більш стійкої енергетичної інфраструктури.
The Microclimate Makeunder
Сонячний парк не справляє враження, що він постійно змінюється, але якщо ви подивитеся на нього ближче з точки зору біології, ці панелі насправді забезпечують масштабні -зміни навколишнього середовища. Панелі відбивають сонячне світло та блокують сонячне світло від землі, що створює різні типи середовища на землі. Через це навколо кінців панелей і в проміжках між рядами панелей є зони, які називаються «гарячими точками», де відбите світло падає на землю. Коли сонячне світло падає на землю, тепло збільшується. Коли сонячні батареї відбиваються від землі, і, отже, коли предмети на землі стають мокрими (вологими), на землі утворюються окремі вологі ділянки, які мають вищу температуру (висихають), ніж ті ділянки, які не отримують світло від сонячних панелей.
Рослинні угруповання за новими правилами
Подібно до того, як біорізноманіття рослин було змінено внаслідок будівництва сонячних парків, так само змінився їх склад і продуктивність в результаті екологічних характеристик установки сонячного парку. Багато видів тіньовитривалих трав і різнотрав’я зараз мешкають на місцях, які зазвичай витіснили б сонцелюбні-рослини (Беннер та ін. 1996). Деякі приклади включають Poa trivialis (луговий-злак) і Ranunculus repens (повзучий жовтець), які зараз частіше спостерігаються, як ростуть поблизу сонячних панелей, тоді як схожі сонце-любиві види (наприклад, Agrostis capillaris [звичайний-погнутий]) перемістилися в простір між установками.
Сонячні парки не лише змінюють біорізноманіття рослин, але й змінюють функціональні властивості окремих видів рослин. Зокрема, коли рослини ростуть у тіні сонячної батареї, вони часто мають більші та тонші листя, ніж рослини, які ростуть за межами сонячного парку. Крім того, зі зниженою вологістю ґрунту в середовищах сонячних парків коріння підтримуватимуть менше біомаси, тоді як стебла та листя підтримуватимуть більше біомаси завдяки меншому водному стресу для рослин, що ростуть під сонячними панелями. Крім того, час цвітіння також може бути змінений і може порушити час цвітіння запилювачів через зміну часу цвітіння видів квітів, які були змінені установкою сонячного парку. Нарешті, в посушливих регіонах, де сонячні парки створюють «оазиси», що складаються з вищих рівнів вологості ґрунту, види, адаптовані до мезику, які зараз здатні виживати в сонячних парках, можуть потенційно порушити існуючі моделі взаємовідносин травоїдних тварин і хижаків у харчовій мережі.
Зв’язок кругообігу вуглецю та поживних речовин
Біорізноманіття ґрунту — це не лише кількість видів -, а й функція. Дощові черв’яки, енхітреїди та колемболи розщеплюють органічні речовини, вивільняючи поживні речовини для рослин. Сонячні парки змінюють свою діяльність. Знижені екстремальні температури сприяють популяції дощових черв’яків влітку, але ущільнення від будівельних машин спочатку може їх знищити. Однак з часом поєднання затінення, зменшення обробітку ґрунту (якщо землеробство припиняється) та збільшення кількості рослинного сміття може відновити структуру ґрунту та посилити поглинання вуглецю.
Важливо, що не всі зміни є позитивними. У деяких конструкціях панелі розміщуються настільки близько до землі, що обмеження світла стає серйозним, зменшуючи загальний рослинний покрив і кореневі ексудати - цукру, які живлять ґрунтові мікроби. Монокультурна трава, посіяна для «легкого обслуговування», може знизити різноманітність квітів порівняно з вихідним середовищем існування. І якщо використовувати гербіциди, щоб підтримувати панелі в чистоті, ґрунтові грибкові мережі можуть зруйнуватися. Чистий ефект значною мірою залежить від дизайну сонячного парку, попереднього землекористування та практики управління.
Нова парадигма сонячного розвитку
Розуміння того, як ці біологічні фактори впливають на сільськогосподарську практику, дає нам змогу поглянути на нові способи виробництва їжі за допомогою сонячної енергії, як-от методи, які називаються «агрівольтаїкою» та «еко-сонячною енергією». Піднімаючи сонячні батареї, віддаляючи їх на більшу відстань одна від одної, висаджуючи місцеві суміші насіння польових квітів і запроваджуючи випас для овець чи іншої дрібної худоби, розробники можуть перетворити землю, зайняту сонячними парками, на багаті-біорізноманіття регіони. Насправді попередні дослідження показують, що добре-спроектовані сонячні парки можуть підтримувати більшу кількість різноманітних рослин і організмів,-народжених у ґрунті, ніж сільськогосподарські угіддя, які використовуються для високоінтенсивного сільського господарства -, таким чином створюючи можливості для створення нових форм напів-природних екосистем.
Для тих, хто працює в сонячній промисловості - незалежно від того, чи є вони виробниками, виробниками електроенергії чи фермерами -, повідомлення чітке: сонячний парк — це не просто об’єкт для виробництва енергії, а скоріше проект екосистеми. Вплив сонячних парків як на вираження ознак рослин, так і на біорізноманіття ґрунту є значним і вимірним, а продуманий дизайн часто може відновити попередні умови. Побудова мережі відновлюваної енергії, яка буде створена в найближчі роки, відкриває для нас чудову можливість - і обов’язок - переконатися, що тінь сонячної панелі принесе користь (через плекання біологічних матеріалів, які ростуть у тіні), а також забезпечить енергією живі матеріали під сонячною панеллю.
