حتى المستويات المنخفضة من الضوء الاصطناعي تعطل النظم البيئية

تظهر مجموعة جديدة من الأوراق البحثية حول الضوء الاصطناعي في الليل أن تأثير التلوث الضوئي بعيد المدى بشكل مدهش، حيث تؤدي المستويات المنخفضة من الضوء الاصطناعي إلى تعطيل مجتمعات الأنواع والأنظمة البيئية بأكملها.نشرت في المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب ، العدد الخاص الذي يتضمن 16 ورقة علمية، يبحث في آثار التلوث الضوئي في النظم البيئية المعقدة، بما في ذلك التربة والأراضي العشبية ومجتمعات الحشرات.

بقيادة باحثين في المركز الألماني لأبحاث التنوع البيولوجي التكاملي (iDiv) وجامعة فريدريش شيلر في جينا، تشير المجموعة إلى الانتشار المتزايد للتنوع البيولوجي في كل مكان. التلوث الضوئي, ، مع التأكيد على تأثير الدومينو للتلوث الضوئي على وظيفة النظام البيئي واستقراره.

أصبحت سماء الليل أكثر إشراقًا مع استخدام الإضاءة الاصطناعية ينتشر في جميع أنحاء العالم.ومع ارتفاع سنوي يقدر بما يصل إلى 10%، فإن انتشار التلوث الضوئي يعطل دورات الضوء الطبيعي التي كانت ثابتة إلى حد كبير طوال تاريخ الأرض.تعتبر دورات الضوء هذه ذات أهمية حيوية للكائنات الحية التي تعتمد على الضوء كمصدر للطاقة والمعلومات.

حتى الآن، ركزت الدراسات التي تبحث في تأثير التلوث الضوئي إلى حد كبير على صحة الإنسان واستجابات الأنواع الفردية، في حين أن دراسة النظم البيئية بأكملها، حيث ترتبط الأنواع من خلال تفاعلات متنوعة، ظلت نادرة.

"الأنواع لا توجد في عزلة ولكنها تتفاعل بطرق عديدة،" يوضح iDiv والدكتور هانز من جامعة جينا.ميريام هيرت، التي قادت عملية تجميع وتحرير العدد الخاص بالموضوع مع د.ريمو ريسر."كان هدفنا هو فهم أفضل لكيفية تأثير سطوع السماء ليلاً على النظم البيئية بأكملها والفوائد التي تقدمها."

باستخدام iDiv Ecotron، الذي يتكون من عدة غرف للنظام البيئي التجريبي الخاضعة للرقابة (ما يسمى EcoUnits)، قام العديد من الباحثين بمحاكاة ظروف الإضاءة في الليل وتغييرها.وتشمل النتائج الرئيسية قدرة الضوء الاصطناعي على:

• الوصول إلى مجتمعات التربة الموجودة تحت الأرض، مما يؤثر على التنفس القاعدي للتربة وكفاءة استخدام الكربون
• التأثير على نشاط اللافقاريات، والذي يرتبط بارتفاع معدلات الافتراس في الليل
• تقليل الكتلة الحيوية للنبات وتنوعه، بالإضافة إلى تغيير سمات النبات، مثل شعر الأوراق
• من المحتمل أن يؤدي ذلك إلى تغيير - تجانس - الفترات التي تكون فيها الأنواع نشطة، مما يؤدي إلى زيادة التداخل ويهدد في النهاية استمرار الأنواع.

وأظهرت الدراسات أيضًا أنه حتى الشدة المنخفضة للتلوث الضوئي -إضاءة أقل من إضاءة البدر- لها تأثيرات عميقة ليس فقط على الاستجابات السلوكية والفسيولوجية للأنواع الفردية ولكن على مستويات أكثر تعقيدًا، مثل المجتمعات والشبكات البيئية، مثل الغذاء. شبكات.

"إن استجاباتهم الفردية للإضاءة الاصطناعية وعلاقاتهم مع بعضهم البعض تحدد نتيجة النظام البيئي بأكمله.على سبيل المثال، يؤدي تحول نشاط الأنواع النهارية والشفقية إلى الليل إلى زيادة مخاطر الانقراض في المجتمع بأكمله".ريمو ريسر من iDiv وجامعة جينا.

بحثت دراسة أخرى في هذا الموضوع في كيفية إنتاج الضوء الاصطناعي لتأثيرات متتالية غير مباشرة لها آثار على البشر.على سبيل المثال، التغيرات في وفرة وسلوك البعوض - وهو نوع ناقل - استجابة للضوء الاصطناعي في الليل.تظهر الدراسة أن التعرض يؤدي إلى تغييرات في توقيت السلوكيات الرئيسية، مثل البحث عن المضيف، والتزاوج، ونشاط الطيران، مما قد يكون له عواقب واسعة النطاق على انتقال الأمراض المنقولة بالنواقل، مثل الملاريا.

وتناولت ورقة بحثية أخرى كيف يمكن لاستراتيجيات الإضاءة المختلفة أن تخفف من الآثار السلبية للضوء الاصطناعي.ومع ذلك، يشير العدد الخاص إلى أن التحول إلى التلوث الضوئي يتطلب نهجًا دقيقًا نظرًا لأن تأثير التلوث الضوئي يختلف بشكل كبير بين الأنواع.ويشير هذا إلى أن استراتيجيات التخفيف قد لا تكون قابلة للتطبيق عالميًا.

ومع اختفاء الظلام بسبب الارتفاع المستمر في الإضاءة الاصطناعية حول العالم، تسلط مجموعة الدراسات الضوء على تكلفة هذا التوسع على صحة الناس والنظم البيئية.من خلال الاعتراف بتأثير هذا الاضطراب الذي يسببه الإنسان على صِنف التفاعلات و حلقات ردود الفعل, ويأمل هذا العدد الخاص أن يلهم الأبحاث والعمل المستقبلي الذي لا يساعد فقط في التخفيف من الآثار الضارة للتلوث الضوئي، بل يعزز التعايش المستدام بين احتياجات المجتمع والبيئة الطبيعية.

يقول الدكتور: "إن فوائد الضوء الاصطناعي أثناء الليل لا يمكن إنكارها، ولكن لا ينبغي تجاهل آثارها الضارة".ميريام هيرت.

مصدر : فيز