Растящото светлинно замърсяване в света обърква насекоми и растения и променя планетата

in Други новини / by / on 9 март 2023 at 11:55 /
През нощта Токио прилича при поглед отгоре на обширна жарава

През нощта Токио прилича при поглед отгоре на обширна жарава

Насекомите не опрашват, привлечени от нощното осветление

Една лятна нощ през 2014 г. група биолози и еколози посетиха няколко осветени от улични лампи крайградски зони в Обединеното кралство. Отидоха там, за да наблюдават нощните молци, извършващи нощната си рутина за опрашване, разказва Би Би Си.

Учените изследвали как уличното осветление влияе на поведението на молците . Тяхната теория беше, че изкуствената светлина през нощта нарушава моделите на летене на молците достатъчно, че ще попречи на ролята им да опрашват.

Разбира се, от стотиците молци, които са наблюдавали, над 70% са били привлечени нагоре към светлините и далеч от цъфтящите растения, което е довело до забележимо намаляване на опрашването на растенията. Това се оказа вярно при няколко различни вида нощни молци и над 28 разновидности на растения, което означава, че ефектът на вълните може да има широкообхватни последици.

Това е само един тесен поглед върху това как светлинното замърсяване нарушава естествения свят. Молците не са единствените опрашители, засегнати от ослепителните градски светлини. Пчелите също усещат ефекта, както и всички растения, които опрашват. Тъй като изкуствените светлини нарушават начина, по който нощните опрашители взаимодействат с растенията, тяхното производство на прашец може да бъде засегнато , което от своя страна може да повлияе на това колко добре пчелите и другите дневни опрашители могат да ги оплождат през деня.

Светлинното замърсяване вече обхваща около една четвърт от планетата и продължава да се влошава, като се увеличава с около 6% всяка година с нарастващата урбанизация. Глобалното светлинно замърсяване се е  увеличило с най-малко 49% за 25 години .

Въпреки че въздействието му все още се проучва и варира в широки граници при различните видове, учените знаят, че светлинното замърсяване влияе върху това как растенията растат и се възпроизвеждат . То нарушава техните сезонни ритми , способността им да усещат и реагират на естествената светлина и крехките им отношения с опрашителите .

Обърква се ритъмът ден и нощ

Основната причина, поради която светлинното замърсяване или изкуствената светлина през нощта оказва влияние върху повечето живи същества на тази планета, е, че те имат циркаден ритъм . Този ритъм е естественият цикъл сън-събуждане, който се повтаря на всеки 24 часа и се управлява от това кога е светло или тъмно. Повечето същества, независимо дали са нощни или дневни, извършват своите жизнени процеси чрез този цикъл, така че когато той е нарушен от, да речем, възприемано по-кратко нощно време, това може да постави под ненужен стрес функционирането на вътрешните системи. И колкото по-дълго продължава това прекъсване, толкова по-голям е потенциалът за вредни въздействия.

пчелаСмущенията в циркадния часовник също могат да повлияят на регулирането на химикали при хора, растения и животни, най-вече на мелатонина, молекула, която се произвежда в отговор на тъмнината и помага за регулирането на циркадния ритъм. „Светлинното замърсяване потиска мелатонина, а с течение на времето това може да причини цяла серия от негативни последици за здравето “, казва Валентина Алаасам, изследовател от Университета на Невада в САЩ. За хората въздействието върху здравето включва повишен риск от нарушения на съня , диабет , депресия , сърдечни заболявания и рак на гърдата .

„Растенията са като животните, тъй като се нуждаят от цикъл на сън, за да обработват нещата, и това, което правят, е да обръщат внимание на различни дейности по различно време на деня. Така че те трябва да знаят времето на деня“, казва Джоан Чори, професор в Института за биологични изследвания Salk в Сан Диего, Калифорния.

Фоторецепторите на растенията реагират неправилно

Растенията имат 13 фоторецептори , за които знаем, които те използват, за да определят продължителността на деня. Това им помага да знаят кога да цъфтят и, за широколистните дървета, кога листата да окапват – може би две от най-важните събития в календара на едно дърво. Пет от фоторецепторите абсорбират близката инфрачервена светлина от Луната и звездната светлина, а осем абсорбират вид ултравиолетова светлина. Чрез изкуствено удължаване на продължителността на деня, светлинното замърсяване може да задейства тези фоторецептори до точката, в която моделът на цъфтеж на растението се променя.

„Растенията ще бъдат стресирани при изкуствена светлина. Те могат да фотосинтезират повече и да натрупат стрес“, казва Брет Сиймур, еколог и асистент по биологични науки в Тексаския университет в Ел Пасо. „Това е точно като културист, който винаги тренира.“ Когато едно растение фотосинтезира, то поема енергия и ако прави това през цялото време, това може да бъде непосилно и да създаде реактивен тип кислород, който убива растението.

Съчетайте това с по-топли зими и по-дълги лета, дължащи се на изменението на климата, и ще се окажете с дървета, които растат доста извън естествения си ритъм, което в крайна сметка може да ги отслаби .

Цъфтежът или пъпките обикновено се случват през пролетта с идването на по-високи температури , съвпадащи с по-дълги дни и повече UV лъчи. Сиймор обаче казва, че светлинното замърсяване пречи на тези сигнали за растенията. „Сезонните промени на растенията са повлияни от изкуствената светлина през нощта“, казва Сиймор. „Те пускат пъпки по-рано или задържат по-дълго листата си и това е така, защото фотопериодът, който е съотношението между деня и нощта, се маскира от изкуствена светлина през нощта.“

Едно проучване , което анализира 13-годишни данни за пъпки от широколистни дървета в Обединеното кралство, установи, че пъпките се появяват до 7,5 дни по-рано в райони, които са били по-ярки през нощта поради светлинно замърсяване.

Обикновено, когато дните стават по-къси, широколистните дървета спират производството на хлорофил , основният пигмент, използван при фотосинтезата, и извличат хранителни вещества от листата си, поради което те променят цвета си и в крайна сметка падат на земята. „Но тъй като те просто са постоянно бомбардирани от улични светлини, те не получават този фотопериод, така че ще задържат листата си много по-дълго и после рязко листата ще окапят, който всъщност е доста енергийно скъпо за дърветата“, казва Сиймор.

Светлините като капани

Светлинното замърсяване дори влияе върху миграцията , като привлича насекоми (и други летящи животински видове) далеч от естествения им, предвиден път и към опасни и често смъртоносни сценарии. „Доказано е, че дезориентира птиците и променя местата, където видовете се размножават или зимуват“, казва Алаасам. Тези миграционни промени могат потенциално да засегнат растения, които се опрашват от птици или растения, чиито семена се разпръскват от птици.

По отношение на насекомите, Сиймур нарича това привличане към светлината „ ефект на капан “ , което е „където насекомите идват към светлините, но никога не опрашват, защото просто са твърде заети да летят наоколо на светлина“, казва Сиймур. Други опрашители, като някои видове бръмбари , са фотофобични и просто избягват растителността при изкуствена светлина; това е „отблъскващият ефект“. Около една трета от буболечките, които са привлечени от изкуствена светлина през нощта, не оцеляват след сутринта, според преглед на 229 проучвания, съавтор на които е Сиймур, или поради хищничество, изтощение или глад.

Апокалипсис на насекоми

Популациите на опрашителите постоянно намаляват и еколози като Сиймур се опасяват, че това е резултат от сливането на стресори, включително светлинно замърсяване, химическо замърсяване, изменение на климата и загуба на местообитания. Насекомите са основен ключов камък за живота на тази планета и докато ги губим, ефектът на доминото на вида става по-ясен. Например, ако медоносните пчели, произхождащи от САЩ, изчезнат, всички видове растения, които опрашват, могат да ги последват без друга намеса – това са 80% от цъфтящите растения. Министерството на земеделието на САЩ изчислява, че тези растения представляват 25% от храната, която американците ядат днес.

„Преди около 200 милиона години цъфтящите растения и насекомите са започнали да еволюират съвместно помежду си. Ако започнете да променяте или поведението на насекомото, или поведенческата физиология на растението, ще засегнете и двете,“ казва Сиймур. „Със светлинното замърсяване имате тази нова странна ситуация, която ще има последствия за всичко на тази планета, защото почти всичко зависи от насекомите и цъфтящите растения – 80% от видовете ни култури се опрашват от насекоми .“

Въпреки всичко това, има опрашители, които не са толкова негативно засегнати от светлинното замърсяване. Всъщност някои са еволюирали, за да го използват в своя полза. Едно  проучване  , което разглежда „градските молци“ от 10 различни популации, установи, че те са се адаптирали да не летят на изкуствена светлина през нощта. „Молци, които са били изложени на изкуствена светлина през последните 20 до 50 години, вече нямат гените, които им позволяват да летят към светлината“, казва Сиймур.

Опрашващите прилепи също изглежда са намерили положителна вратичка. Изкуствените светлини не само осветяват буболечките, които обичат да ядат, но  проучване от 2022 г.  установи, че те също така увеличават опрашването поради повече плодове и семена върху изкуствено осветените дървета (потенциален резултат от прекомерен цъфтеж). Това обаче може да е само временна полза. Както се опасява Сиймор, твърде много излагане на изкуствена светлина може да претовари дърветата, отслабвайки ги с течение на времето.

 

 

Tags: ,

Leave a Comment