今天小編分享的科學經驗:拒絕加班的最好理由:開燈可能讓小動物喪命,歡迎閲讀。
晚上不關燈會怎麼樣?
當人類的照明設備越來越發達,人造光就将漆黑的夜晚變成了不夜之地。這給我們帶來了安全感、豐富的夜生活和加不完的班;但對于許多動物來説,這份不符合自然晝夜節律的光亮,與它們千百萬年的演化經驗完全不同。它們因此遭受了許多生存問題 ......
絢爛奪目的城市夜景,對動物來説是一種困擾|Pixabay
袋鼠:遲來的寶寶
尤金袋鼠(Macropus eugenii)是光污染的受害者之一——夜晚的人造光會讓她們推遲分娩,讓新生兒錯過食物最充沛的時節。
尤金袋鼠生活在澳大利亞西部和南部的島嶼上,以小草和葉子為食。白天,尤金袋鼠會待在灌木叢附近遮蔭;夜幕降臨後,它們就會跳到更開闊的草原上活動。
尤金袋鼠媽媽和寶寶|Mehgan Murphy/Smithsonian ’ s National Zoo.
日照長度是尤金袋鼠的生殖激活信号,決定了它們什麼時候生孩子。尤金袋鼠有 " 胚胎滞育 " 的現象,它們的懷孕過程可以中途暫停。正常情況下,尤金袋鼠在交配後,受精卵會先停止分裂。直到南半球夏至日之後(12 月 23 日),夜晚開始變長,袋鼠媽媽體内的褪黑素會因黑暗時間延長而分泌增加,刺激胚胎繼續發育,最終在第二年初誕下袋鼠寶寶。
澳大利亞西部的花園島是尤金袋鼠的栖息地之一,這裏被澳大利亞國防部占領為海軍基地,只有島嶼最北部的叢林免受人類活動與人造光源的幹擾。科學家們對生活在海軍基地附近和北部叢林的袋鼠分别進行觀測,結果發現,人造光源影響了袋鼠的生殖激活,生活在海軍基地附近的袋鼠媽媽,分娩時間都推遲了。
被觀測的兩群袋鼠媽媽分别來自無人造光幹擾的叢林,以及光污染嚴重的的海軍基地|參考文獻 [ 1 ]
分娩推遲可不僅僅是晚點生孩子那麼簡單。本來,褪黑素的分泌可以幫助動物生殖與季節同步,讓袋鼠媽媽在食物最充足的夏天誕下幼崽。然而,一旦幼崽的出生時間推遲,它們一出生就可能面臨食物匮乏的困境。
叢林中的尤金袋鼠媽媽的分娩在 1 月,而在海軍基地的大部分袋鼠媽媽的分娩推遲到了 2 月和 4 月。|參考文獻 [ 1 ]
研究人員還給這些被觀測的尤金袋鼠戴上了帶有光傳感器的項圈。傳感器的結果表明,在海軍基地,袋鼠所承受的光照強度是叢林袋鼠的 10 倍。袋鼠媽媽們一定很困擾,天總是那麼明亮,眼睜睜看着食物越來越少,演化千萬年的生理機制卻仍舊沒打算讓幼崽出生 ......
太亮啦|Michelle McFarlane
螢火蟲:難以找到另一半
我們在遇到刺眼的光照時會覺得晃眼、看不清楚,不少動物們也會,例如喜歡在夜晚活動的螢火蟲。當夜晚過于明亮,螢火蟲不得不 " 戴上墨鏡 ",這也會讓它們直接錯過近在眼前的對象。
螢火蟲是一種利用光信号進行性交流的昆蟲。歐洲普通螢火蟲(Lampyris noctiluca)的雌蟲沒有翅膀,她們通過腹部發出綠光,靜候雄性根據光亮找到自己。在大自然的黑暗環境中,雌蟲通常等待一個晚上就有雄蟲前來提親。交配成功後,雌蟲就會停止發光。
雌性螢火蟲通過腹部發出的綠光吸引雄性|圖蟲創意
然而,科學家發現,當暴露在人造白光環境時,雌蟲發光的時間要長得多,有時甚至長達 15 個晚上——這説明,她們遲遲沒有成功交配。
當雄性螢火蟲遇到人造白光環境時,它們不得不用頭罩遮住復眼。頭罩就像是它們的墨鏡,可以減少它們看到的強光;但墨鏡一戴,也就更難以看到雌蟲的熒光了。當雄蟲處于黑暗中時,它們戴墨鏡的時間僅占 0.5%;而白光照射時,雄蟲戴墨鏡的時間大幅提高至 25%。
左:實驗中使用的假雌蟲在白光環境中。右:在黑暗中發光的真雌蟲|Jeremy Niven
科學家還記錄了雄蟲在不同光照情況下找到雌蟲的成功率。在街道照明的光強下,有 7 成的雄蟲成功飛到了雌蟲身邊;但當白光增強到了公園和廣場射燈的強度,只有 2 成的雄蟲能成功找到雌蟲。
如果有越來越多的人造光侵擾螢火蟲的栖息地,它們的繁殖能力就會不斷降低,數百萬年來閃着熒光的草地,也會随之一點一點暗淡 ......
森林不能沒有熒光小燈!|圖蟲創意
遷徙的鳥:迷失在明亮的夜晚
對于在夜間遷徙或捕獵的鳥,月光和星光就是它們天然的導航。然而,當人造光點亮黑夜,它們就可能會搞混人造光和自然光,從而偏離航向,迷失在城市危險的高樓大廈中。每年,數以百萬計的鳥類都因與照明建築物相撞而死亡。
人造光也會導致鳥類過早或過晚遷移,并錯過築巢、覓食的理想氣候條件|Wim Wiskerke
而且,在夜間遷徙時鳴叫的鳥,比不鳴叫的鳥更容易撞上建築物。當它們迷失方向時,它們會更頻繁地鳴叫,這将吸引更多的鳥群成員,造成更多的碰撞。
就算沒有與建築物相撞,迷失方向的鳥兒也可能會被迫着陸。落地的鳥兒可能無法再次起飛,也很容易被捕食、被車輛撞擊碾壓,或因飢餓脱水而死亡。
全球夜間人工照明的分布,圖中線條連接了部分夜間遷徙鳥類的繁殖地與越冬地;鳥兒遷徙時不得不路過許多人工照明密集的地區 |Cabrera-Cruz et al. ( 2018 )
針對沿海地區的統計表明,每年因人造光擱淺的鳥中,幼鳥的數量遠多于成鳥。以穴居海鳥為例,它們的幼鳥首次在夜間出海飛行時,視覺系統還不發達,本就容易迷失方向;再加上它們從小在昏暗的洞穴中生活,唯一的光亮來自洞口,光亮處就是爸爸媽媽帶回家的新鮮獵物。因此幼鳥很容易被光亮吸引,誤以為任何光亮都是食物。
一個繁殖季會有多達 4000 只科裏猛鹱(Calonectris borealis)幼鳥擱淺|Beneharo Rodr í guez/X
其實,哪怕是習慣了城市生活的鳥兒,也不喜歡燈火通明的黑夜。城市中的鴿子和喜鵲,會因為更明亮的夜晚而縮短睡眠時間。下次别再責怪喜鵲和鴿子叽叽咕咕把你吵醒了,它們可能和你一樣睡眠不足。
今天又失眠了|Doug Gimesy
在城市恢復黑暗
自然界的緩慢演化,常常跟不上人類社會的快速發展。除了文中提到的袋鼠、螢火蟲和飛鳥,還有太多動物尚未習慣越來越亮的黑夜,正在承受光亮帶來的影響。
比如,小海龜寶寶很容易把路燈錯當成月光,與大海漸行漸遠;許多魚類和兩栖類動物,其存活率和生長速度會在人造光的幹擾下降低;飛蛾聚集在路燈下,很容易被天敵吃掉,那些依靠蟲子傳粉的植物,就難以繁衍 ......
一只剛孵化的紅海龜跟随人造燈光轉向内陸,而不是向大海爬行|Blair Wellington
其實,要緩解人造光給動物帶來的影響,并不需要我們完全讓渡人類的夜生活。就拿鳥類撞擊建築物的問題來説,科學家指出,即使不可能關閉所有的人造燈、只是間歇性地關閉明亮的燈光,就可以有效鼓勵鳥類飛離建築物、減少碰撞。
治理光污染,同樣也不是完全關閉夜間照明——光污染所指的,是那些過度使用的照明。比如,我們可以關掉純粹為了景觀而設計的燈飾,關掉無人的辦公大樓的照明,不再使用炫目的、散射的光線,選擇聲控感應燈等。同時,暖色光的照明對眾多夜間活動的動物傷害更小,可以作為白光的生态友好替代品。
這些行為能為夜行動物營造更友好的環境,同時,也更有利于我們人類的夜間休息|Michael Nagle
近年來,許多城市和地區都發起了 " 熄燈 " 活動。比如,深圳市發布了《深圳市城市照明專項規劃(2021-2035)》,提出要打造深圳市的暗夜保護示範區。具體來説,暗夜社區附近的景觀照明,其設計和亮燈時間都将得到嚴格管控;在每年 10 月至次年 5 月的候鳥遷徙季,還将主動進行生态避讓。由此,深圳成為了我國第一個擁有 " 暗夜社區 " 的城市。
或許有一天,我們和動物們,又能在城市裏看見漫天星辰。你所生活的地方,是否也有類似 " 暗夜城市 " 的概念與做法?歡迎在評論區和我們分享!
誰不想在家就能看到滿天的星星呢|圖蟲創意
參考文獻
[ 1 ] Robert, K. A., Lesku, J. A., Partecke, J., & Chambers, B. ( 2015 ) . Artificial light at night desynchronizes strictly seasonal reproduction in a wild mammal. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 282 ( 1816 ) , 20151745.
[ 2 ] https://royalsociety.org/blog/2015/09/wallaby-babies-arrive-late-due-to-artificial-light-at-night/
[ 3 ] https://darksky.org/resources/what-is-light-pollution/effects/wildlife-ecosystems/
[ 4 ] https://www.latrobe.edu.au/news/articles/2020/release/artificial-light-keeps-birds-up-at-night
[ 5 ] Atchoi, E., Mitkus, M., Vitta, P., Machado, B., Rocha, M., Juliano, M., Bried, J., & Rodr í guez, A. ( 2023 ) . Ontogenetic exposure to light influences seabird vulnerability to light pollution. Journal of Experimental Biology, 226 ( 7 ) https://doi.org/10.1242/jeb.245126
[ 6 ] Moubarak, E. M., David Fernandes, A. S., Stewart, A. J., & Niven, J. E. ( 2023 ) . Artificial light impairs local attraction to females in male glow-worms. Journal of Experimental Biology, 226 ( 11 ) , jeb245760.
[ 7 ] https://theconversation.com/light-pollution-is-taking-the-sparkle-out-of-glow-worm-mating-207514
[ 8 ] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.0454
作者:碗碗