北海离岸太阳能场作为贻贝栖息地的生态效应：基于动态能量预算模型的贻贝生长与生物沉积研究

为评估离岸太阳能场对海洋生态的影响，研究人员首次建立耦合DEB理论与1D水动力模型的综合分析方法，揭示不同规模太阳能场（最大1 km2）中贻贝（Mytilus edulis）的空间分布、叶绿素a吸收及生物沉积特征。发现小型场域个体生长更优但大型场域总生物量更高，为可持续海洋能源开发提供关键生态数据。

　　

随着全球可再生能源需求激增与陆地空间短缺矛盾加剧，离岸太阳能技术成为突破"邻避效应"（NIMBY）的新选择。荷兰政府计划2030年前在北海风电区配建3 GW离岸太阳能（占风电区0.6%面积），但漂浮式光伏阵列对海洋生态的潜在影响尚属空白。尤其当蓝贻贝（Mytilus edulis）——这种在人工结构上具有超强附着力的"生态系统工程师"——大规模殖民光伏板底部时，可能通过滤食作用改变局部叶绿素a分布，并通过生物沉积影响底栖生态。Oceans of Energy联合欧盟"OLAMUR"项目团队在《Marine Environmental Research》发表的研究，首次量化了这种新型"倒置礁石"生态效应。

研究采用动态能量预算（Dynamic Energy Budget, DEB）理论构建个体生长模型，耦合1D水动力模块模拟荷兰海牙沿岸19-25米水深区的三种光伏阵列（200×200 m至1 km²）。通过现场监测数据校准参数，分析贻贝生物量空间分布、叶绿素a吸收效率及有机质沉积通量。

个体与种群生长动态
模型显示200×200 m小型阵列边缘个体壳长比1 km²阵列中心区大17%，因强潮汐流带来更高叶绿素a供给。但大型阵列总生物量达小型阵列的3.2倍，形成"高密度低生长"与"低密度高生长"的生态权衡。

叶绿素a与沉积格局
阵列下风向区域叶绿素a浓度降低23%，但影响范围不超过阵列边界300米。生物沉积热点出现在阵列背流侧，沉积通量与贻贝生物量呈非线性关系，反映滤食效率的密度制约效应。

生态工程启示
研究证实离岸太阳能场可成为"生物泵"，通过贻贝活动加速碳沉降（每km²年沉积有机碳约42吨）。但Melina Nalmpanti团队指出，这种效应在北海尺度上仍属局部现象，建议未来研究应关注：①贻贝对浮游动物幼虫的摄食压力；②阵列间距对水流再氧化的影响；③钙化过程对CO₂通量的复杂作用。该成果为欧盟"Fit-for-55"减排计划中的海洋多用途空间规划提供了科学基准。