
根據我們最新發表的研究,光污染正在改變一些魚類的晝夜節律,并嚴重影響它們的進食行為。
在這一研究領域的初步研究中,我們發現海洋栖息地(與大型沿海城市相關)的照明水準增加顯着改變了捕食者 - 獵物的動态平衡。
我們将水下視訊和聲納結合起來,以監測(捕食者- 食物)社群并記錄其行為的變化。像我們一樣,我們研究的動物在晚上放慢了速度。捕食者魚也移動緩慢,食欲不振。
但是當夜燈亮起時,一些捕食者消失了,而另一些捕食者則在明亮的水下自助餐廳中大快朵頤。總體而言,當夜間水被照亮時,海底生物群的捕食行為會增加很多。
光的負面影響
一旦夜晚到來,預示着休息時間的到來。但随着人類活動節奏的加快,夜晚變得越來越短。
日落後,路燈閃爍,發電機超載,景觀點綴着人造光,從太空中創造了一些最壯觀的地球圖像。即使300公裡之外,我們仍然可以看到在大城市中心形成的"人造日"。
雖然人造光提高了生産力,但我們開始意識到人造光對從自然晝夜節律進化而來的動物有嚴重的影響。
事實上,戶外人造光出現在18世紀末。幾個世紀以來,我們出于多種目的控制照明模式:包括增加産蛋的母雞數量和刺激鳥類在冬季唱歌。然而,我們最近才開始研究這些破壞性的生态影響。我們現在知道,海洋能源設施的照明會增加候鳥的死亡率,海灘照明也會使新出芽的海龜迷失方向,降低它們從巢穴遊回大海的成功率。
然而,日間疾病還有許多更明顯的影響。人造光對動物行為的更微妙的影響尚未得到"澄清"。
光,相機,捕食
我們使用LED聚光燈來操縱悉尼港碼頭下的照明模式:照亮捕食者魚類的附加食物 - 無脊椎動物種群(附着在海底和碼頭上)。我們記錄了魚在不同照明情況下的數量和行為(白天,黑夜,人工光照亮的夜晚)。(我們發現)這些無脊椎動物種群要麼受到保護,要麼暴露在捕食者面前。
雖然每個物種都有不同的變化,但總的來說,我們看到魚類攝入量有所增加。主要捕食者是黃鳍蛞蝓(稱為Acanthopagrus australis)和單角蛞蝓(稱為Monocantthidae)。被捕的食物主要包括藤壺,苔藓蠕蟲(薄殼和樹枝),海獺(獨自生活和社群),海綿動物和雙殼類動物。
大型捕食者對生态系統很重要,它們在整個食物鍊的結構中起着重要作用。如果這些捕食者從生态系統中消失,就會産生連鎖反應,有時會導緻整個生态系統崩潰。
然後,我們應該能夠預測捕食者行為的變化将對獵物種群産生嚴重後果。當我們在晚上打開燈時,我們發現獵物種群發生了變化,并且與白天的分布更相似。捕食者壓力的增加加劇了光污染對獵物種群的影響,這可能導緻獵物結構的變化,并通過流動性效應影響生态系統功能。
光明的未來
世界上70%的最大城市都位于海邊。随着城市照明的增加,海底世界的照明也相應增加。
再加上城市活動和噪音增加造成的航道化學污染,海洋生物的前景岌岌可危。
我們開始了解人造光對周圍自然界的影響,但我們還有很長的路要走- 特别是在水下王國。随着世界人口的持續增長,沿海地區支援人口增長的壓力也在增加。是以,我們需要找到減少人類影響的解決方案。
光污染的一種解決方案是根據燈的位置控制所使用的光的波長。由于LED高效且價格便宜,是以被廣泛使用。但LED發出廣譜光,峰值處的藍綠色光可以穿透水下深處。切換到其他光譜可能會緩解這個問題,例如穿透性不強的紅光。
我們對夜間人造光的需求不太可能減少,但黑暗仍然是許多動物的必需品。我們必須盡一切努力為他們帶來真正的夜晚。