在全球“双碳”目标深入推进的背景下，能源结构转型已成为大势所趋。作为清洁能源的重要代表，光伏发电的应用正逐步从陆地延伸至海洋。海上光伏作为一种战略性新兴领域，为解决陆地土地资源紧张、拓展光伏发展空间提供了新路径。其中，利用近海养殖池塘水域建设“渔光互补”项目，因其不新增占用土地、实现空间立体复用等突出优势，在我国沿海地区获得快速推广。该模式以“上可发电、下可养鱼”为理念，旨在构建清洁能源生产与水产养殖协同发展的新型生态系统。然而，光伏板的覆盖不可避免地改变了池塘原有的光照、温度、水流等物理环境，从而可能影响水生态系统的结构与功能，并对养殖活动产生潜在影响。目前，针对近海养殖池塘光伏系统的生态环境效应尚缺乏系统性评估，其生态风险与协同效益仍有待深入探讨。
近日，海洋学院海洋污染与环境化学教科研团队在该领域取得重要研究进展，相关成果分别以《Ecological implications of fishery-photovoltaic systems: Altered phytoplankton dynamics and reduced microbial network stability under photovoltaic coverage》和《Photovoltaic coverage reshapes the bacterial communities and interaction networks in aquaculture ponds: divergent responses between seawater and sediment》为题，发表于自然指数期刊《Journal of Cleaner Production》（IF: 10.7）以及农林科学领域TOP期刊《Aquaculture Reports》（IF: 3.8）。
研究团队通过实地观测与系统分析发现，光伏板覆盖可显着改变池塘微气候条件，进而影响水体与沉积物的基础理化性质，表现为水体温度、溶解氧浓度下降，盐度上升，沉积物有机质积累及氧化还原状态退化等。这种物理环境的改变对生物群落构成了一种环境筛选压力，推动其结构与功能发生显着变化。主要体现在以下两个方面：（1）光伏覆盖下浮游植物生物量显着降低，浮游植物群落结构发生演变，甲藻相对丰度呈升高趋势；（2）微生物功能转型，沉积物中细菌群落代谢功能由以好氧代谢为主导，逐步转向以硫酸盐还原、发酵等为主的厌氧代谢路径。
在生态系统稳定性与群落构建机制方面，研究进一步揭示：（1）物种互作网络的稳定性下降，光伏池塘中浮游植物－细菌的跨域互作网络联系更为紧密，但模块化程度降低，预示系统抵御外界干扰的能力减弱；（2）群落构建过程发生转变，光伏池塘浮游植物群落的构建过程由随机性过程为主导，转变为以确定性过程为主导，表明环境胁迫（如遮光、低氧）已成为塑造群落结构的主要驱动力。
图1光伏与非光伏池塘浮游植物动态变化特征
图2光伏与非光伏池塘水体和沉积物细菌群落结构动态变化特征
上述研究成果以麻豆视传媒app官方为第一完成单位，海洋学院2024级硕士研究生陈心萍、杜倩倩分别为两篇论文的第一作者，张迪博士、江涛教授、李斌研究员（山东省海洋资源与环境研究院）为共同通讯作者，合作单位包括山东省海洋资源与环境研究院和中国科学院海洋研究所。研究工作得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金及山东省现代农业产业技术体系等项目的资助。
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来稿时间：7月13日 审核：刘俞斌 责任编辑：刘运正
