Даже низкие уровни искусственного освещения нарушают экосистемы

Новая коллекция статей об искусственном освещении в ночное время показывает, что воздействие светового загрязнения оказывается на удивление далеко идущим: даже низкие уровни искусственного освещения нарушают видовые сообщества и целые экосистемы.Опубликовано в Философские труды Королевского общества B Специальный тематический выпуск, включающий 16 научных статей, посвящен влиянию светового загрязнения на сложные экологические системы, включая почву, луга и сообщества насекомых.

В коллекции, подготовленной исследователями из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv) и Йенского университета имени Фридриха Шиллера, отмечается растущая повсеместность световое загрязнение, подчеркивая при этом эффект домино, который световое загрязнение оказывает на функционирование и стабильность экосистемы.

Ночное небо становится ярче благодаря использованию искусственное освещение распространяется по всему земному шару.При предполагаемом годовом росте до 10%, распространенность светового загрязнения нарушает естественные световые циклы, которые в значительной степени были постоянными на протяжении всей истории Земли.Эти световые циклы жизненно важны для организмов, которые полагаются на свет как на источник энергии и информации.

На сегодняшний день исследования, посвященные влиянию светового загрязнения, в основном сосредоточены на здоровье человека и реакции отдельных видов, в то время как исследование целых экосистем, в которых виды связаны посредством разнообразных взаимодействий, остается недостаточным.

«Виды не существуют изолированно, а взаимодействуют множеством способов», — объясняют iDiv и доктор К.Мириам Хирт, которая руководила составлением и редактированием тематического выпуска совместно с доктором.Ремо Райзер.«Наша цель состояла в том, чтобы лучше понять, как просветление ночного неба влияет на целые экосистемы и какую пользу они приносят».

Используя iDiv Ecotron, который состоит из нескольких контролируемых камер экспериментальной экосистемы (так называемых EcoUnits), несколько исследователей моделировали и изменяли условия освещения в ночное время.Ключевые результаты включают способность искусственного света:

• достигать подземных почвенных сообществ, влияя на базальное дыхание почвы и эффективность использования углерода
• влияют на активность беспозвоночных, что связано с более высоким уровнем хищничества в ночное время.
• уменьшить биомассу и разнообразие растений, а также изменить свойства растений, такие как опушенность листьев.
• потенциально смещать – гомогенизировать – периоды активности видов, что приведет к усилению перекрытия и, в конечном счете, поставит под угрозу выживание видов.

Исследования также показали, что даже низкая интенсивность светового загрязнения (освещенность ниже, чем в полнолуние) оказывает глубокое воздействие не только на поведенческие и физиологические реакции отдельных видов, но и на более сложных уровнях, таких как сообщества и экологические сети, такие как пищевые продукты. сети.

«Их индивидуальные реакции на искусственное освещение и их взаимоотношения друг с другом определяют результат для всей экологической системы.Например, смещение активности дневных и сумеречных видов на ночь увеличивает риск вымирания всего сообщества», — говорит доктор.Ремо Райзер из iDiv и Йенского университета.

Другое исследование в этом выпуске изучало, как искусственный свет производит косвенные каскадные эффекты, имеющие последствия для людей.Например, изменения в численности и поведении комаров — видов-переносчиков — в ответ на искусственное освещение в ночное время.Исследование показывает, что воздействие приводит к изменениям в сроках ключевых действий, таких как поиск хозяина, спаривание и бегство, что может иметь широкомасштабные последствия для передачи трансмиссивных заболеваний, таких как малярия.

В другой статье рассматривалось, как различные стратегии освещения могут смягчить негативные последствия искусственного света.Однако в специальном выпуске отмечается, что для включения светового загрязнения требуется тонкий подход, учитывая, что воздействие светового загрязнения значительно различается среди видов.Это говорит о том, что стратегии смягчения последствий не могут быть универсально применимыми.

Поскольку тьма исчезает из-за постоянного увеличения искусственного освещения во всем мире, сборник исследований подчеркивает цену этого расширения для здоровья людей и экосистем.Признавая влияние этого антропогенного нарушения на разновидность взаимодействия и петли обратной связи, специальный выпуск надеется вдохновить будущие исследования и действия, которые не только помогут смягчить вредное воздействие светового загрязнения, но и способствуют устойчивому сосуществованию между потребностями общества и природной средой.

«Польза искусственного освещения в ночное время неоспорима, но не следует игнорировать его побочные эффекты», — говорит доктор.Мириам Хирт.

Источник : ФИЗИКА