绿色能源转型对于减少碳排放至关重要，但也引发了对其对生态系统潜在影响的担忧。从横跨数英亩土地的太阳能发电场到影响鱼类迁徙的水电大坝，全球向可再生能源的转变存在与自然冲突的风险。
可再生能源生产源自阳光、风能、水和地热活动，减少温室气体排放，保护气候，并提供了比化石燃料更便宜、更高效的替代方案。它代表了一条通往更健康、更清洁地球的明确路径。全球范围内，可再生能源的部署正在加速，以符合《巴黎协定》的条款，该协定规定了全球承诺将全球平均气温升幅限制在工业化前时期1.5摄氏度以内。
但人们仍然怀疑可再生能源基础设施的快速扩张是否会损害生态系统。事实上，尽管可再生能源的环境足迹远低于化石燃料，但要满足不断增长的全球人口增长的能源需求，必须大幅增加陆地和海上的可再生基础设施，这可能影响此前未接触能源开发的物种。
随着向可再生能源转型以应对气候变化的持续推进，考虑其对野生动物和生物多样性的影响至关重要。高效且可持续的土地利用对于优化环境优势、同时最大限度减少潜在干扰至关重要。如果没有周密的规划和管理，可再生能源基础设施的扩展可能导致生物多样性下降，尤其是对受威胁和濒危物种而言。
另一个值得关注的问题是缺乏数据来精确绘制可再生能源的影响。经济合作与发展组织（OECD）2024年的一份报告强调，清洁能源对生物多样性的影响证据在地理和动物学区域上存在严重缺口。例如，风能对陆地生态系统的影响研究比对海洋生态系统更为深入。同样，大多数详细数据报告来自欧洲和北美，而发展中国家仍存在显著缺口，因为大多数新可再生能源开发项目都在这些国家进行。
太阳能农场如何保护和促进生物多样性
太阳能电站是大规模安装的光伏板，旨在捕捉阳光并将其转化为电力。它们生产零运营碳排放的可再生能源，并在清洁能源生产中发挥关键作用。
近年来，农场数量激增，得益于多种技术进步使太阳能电池板更便宜、更高效。对化石燃料影响的认识提升也带来了更多的绿色投资和政府激励措施的增加。
虽然太阳能电池板的能源可持续性不可否认，但关于太阳能电站的常见担忧是建设所需的土地占地面积。这些担忧是合理的：太阳能电场需要大面积土地的改造才能运营，这可能导致自然栖息地的丧失、本地动物物种的迁移或迁徙路线的中断，以及受影响区域的整体退化。然而，太阳能农场对周围自然的产出影响通常因地理位置和人类活动而异。
在无人居住的自然区域安装光伏结构可能对环境产生重大负面影响，因为土地被清理以及为安装、维护和运营所需的道路和基础设施腾出空间所需的植被流失。在美国，相当一部分太阳能装置已经或正在农田上建设。
更可持续替代方案的崛起
针对这些挑战，近年来生态伏特技术的激增，这是一种优先考虑生态设计和管理的光伏方法。生态伏发力在不影响能源生产的前提下，努力平衡能源生产与生态服务。
事实上，在已经被人类化并受人类活动影响的地区，管理良好的太阳能农场已被证明对生物多样性有积极影响。研究指出，太阳能农场实际上可能在自然恢复中发挥重要作用。归根结底，关键在于太阳能板下方和周围土地的高效利用。
安装这些面板所需的大面积土地为其周围种植本地树篱和田地边缘留出了大量空间。这些植物可以作为缓冲，帮助恢复土壤健康和可能在安装过程中被破坏的表土。通过挖掘池塘可以进一步增强生物多样性，而被移出的土堆则可以保留原地，让灌木和灌木有机生长。由于树篱、灌木丛、水域和草地为昆虫和无脊椎动物提供了栖息地，它们会吸引以它们为食的小动物、两栖动物、爬行动物和鸟类。
这些太阳能板还因其阴凉而形成小微气候，冷却土壤，从而促进更多植物繁衍，防止雨水蒸发，并为放牧动物提供缓解。支持这些益处的证据可以在英国找到，东安格利亚的太阳能农场支持了更多样的植被和动物物种。采用生态伏积管理的农场发现了比周围耕地更多的植物、鸟类和哺乳动物物种。太阳能农场的另一个积极环境后果是棕地的再开发。棕地是因人类活动污染和恶化而被遗弃的退化土地。常见的棕地通常是曾经的工业用地，以及废弃的农场、矿井或垃圾填埋场。
这种再开发方法有助于避免通过在已受影响的土地上安装光伏装置，导致农田或自然栖息地被转换。除了限制潜在的栖息地丧失外，重建所需的清理措施还能降低污染风险并改善土壤质量，有助于危险场所的环境修复。此外，许多棕地场地已有现有基础设施（如输电线路和接入道路），这带来了将太阳能电池板接入电网而无需新建的巨大优势。
风能与生物多样性考虑
风能是全球增长最快的能源之一。现代风力涡轮机在所有可再生能源中温室气体排放最低，且由于依赖取之不尽且无限的能源来源，成本和能源效率都极高。
在许多方面，风能基础设施的快速发展引发了环境问题，这些担忧在很大程度上反映了与太阳能电场相关的问题。扩充能力需要将大面积土地转换为太阳能电场设施，这可能导致栖息地丧失和野生动植物干扰。
鸟类和蝙蝠最受风力涡轮机影响：碰撞、噪音以及为避开风电场而改变迁徙路线是常见后果。仅小型鸣禽每年就因风力涡轮机碰撞导致约23万例死亡。对于近海养殖场来说，除了对海鸟的类似风险外，还对整个海洋生物造成影响，尤其是鱼类栖息地，以及对海床建设必要基础设施造成的破坏。
虽然风险存在，但确实存在一些有前景的举措来降低风险。其中最受关注的创新之一是叶片涂装（“黑叶片”）干预措施：美国地质调查局（USGS）的研究显示，仅将三片涡轮叶片中的一片涂成黑色，可以通过为鸟群提供更强烈的视觉提示，从而减少伤亡，表明空域被阻挡。这些结果在挪威的类似研究中得到了重复，“黑刃”干预措施使鸟类死亡减少了71.9%。
除了刀刃涂漆，新的监测技术和以保护为主导的项目开发还能帮助最大限度地减少对陆上和海上野生动物的影响。此外，陆上风电场地还可以采用类似太阳能农场的栖息地改善策略：战略性选址以避免主要迁徙走廊和繁殖地，在风机区下方及周边进行本地草地恢复，以及在迁徙高峰季节调整运营，有助于抵消栖息地丧失，并有可能改善当地生物多样性。
总体来看，风力涡轮机的碳效益依然显著。风力涡轮机的碰撞风险虽然严重，但与其他人为死亡原因（如车辆碰撞、污染、森林砍伐）相比仍然相对较小，且可通过缓解措施进一步降低。美国地质调查局（USGS）研究估计，美国和加拿大所有鸟类每年因涡轮碰撞死亡368,000例——这一物种死亡率远低于其他许多威胁。
水力发电：最不“绿色”的绿色能源？
水力发电，或称水力发电，是指由水力产生的能量：这些水汇集在大型水库中，通常来自筑坝河流，用于驱动连接发电机的涡轮机，从而产生电力。目前，它供应全球超过15%的电力，是世界上最大的可再生能源来源，占所有可再生能源发电量的近一半。
尽管水电站的可再生能源产量相当可观，但运行水电站所需的水坝对生态造成了毁灭性的影响。主要原因或许是最明显的：大坝是一道物理屏障，切断了河流，阻断了水流、沉积物、养分和野生动物的流动，造成长期的环境破坏。由于河流是极其丰富多样的生态系统，这种中断对脆弱且相互关联的生命周期来说是灾难性的。河流系统内建坝越多，累积影响越严重。
水坝破坏了河流的自然流动，将溪流分割成湖泊状系统：这里水库阻止上游物种进入支流繁殖，而下游种群无法到达上游的觅食或产卵栖息地。在欧洲，这个拥有全球河流景观最破碎的大陆，自1970年以来，淡水鱼种群已崩溃93%。全球范围内，河流野生动物的损失速度是陆地和海洋动物的六倍。除了鱼类，水坝还破坏了周围的整个生态系统，包括哺乳动物、鸟类、两栖动物、昆虫和植物。许多淡水动物，如水獭、海狸和海龟，都失去了河岸对岸的原生领地。
河流自然温度、沉积物和氧气水平的破坏也会严重恶化水质。大坝形成深而停滞的水库，使大气中的氧气扩散受限，尤其是在夏季。较重的有机物无法自由流动，沉积物沉积到底部并分解，释放出甲烷和磷。在这些环境中，缺氧的底层促进有毒藻类和蓝藻（即“绿蓝藻”）的繁殖，这些对动物、人类和植物都有害。
这是一个巨大的两难：虽然水电支持脱碳并产生大量可再生能源，但大坝建设对生态平衡和人类生计都有害。
为应对这一日益严重的危机，保护策略越来越多地聚焦于选择性拆除大坝，以尽可能恢复自由流动的河段。在法国，2022年拆除了建于塞吕讷河上的拉罗什-基-博瓦和韦赞水电站，迅速逆转了水库造成的生态破坏。水温、浊度和氧含量等参数在数月内恢复到自然自由流动河流的水平。恢复工作旨在确保大量大西洋鲑鱼及其他本地鱼类种群的回归。
许多国家也在采用鱼梯等解决方案，使野生动物仍能穿越现有水坝。
我们有什么解决方案？
更智能的选址、对野生动物友好的风机设计、栖息地恢复、加强社区协商，以及将生物多样性保障措施融入全球气候融资，都是确保能源转型既可持续又生态健全的关键策略。
最终，重要的是要承认所有人类活动不可避免地影响生物多样性。实现不对环境影响的能源生产并不现实。然而，采取减少减害思维，力求在最大化环境效益的同时减少生态破坏，是一条务实且必要的前进道路。在这方面，可再生能源具有显著优势：它产生的碳排放极少，且与传统化石燃料相比，产生的有毒废弃物远少得多。
相比之下，煤炭、石油和天然气的开采和燃烧不仅通过钻探和海床破坏毁灭了陆地和海洋生态系统，还释放出大量二氧化碳，加速全球变暖，进一步威胁地球健康。这种双重影响是当前气候不稳定的最直接原因之一。
因此，可再生能源仍然是最可行且最负责任的选择。当结合深思熟虑且以保护为导向的规划，并将生物多样性考虑融入项目开发的每个阶段时，它代表了满足人类能源需求与保护自然世界之间的最佳平衡。
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