月亮和星星对夜间活动的动物是指南针 - 但光污染正在导致它们迷路

By Svenja Tidau , Daniela Torres Diaz , Stuart Jenkins 

2022/3/28

Science & Astronomy

(Image credit: Ekaterina McClaud/Shutterstock)

本文最初发表于会话（The Conversation）。该出版物将本文贡献给了空间网站的专家之声编辑意见和洞察。

斯文家提兜（Svenja Tidau），普利茅斯大学海洋生物学博士后研究员，达聂拉托乐思狄阿兹（Daniela Torres Diaz），阿伯里斯特威斯大学生物学博士候选人

任何夜间活动的动物物种都利用来自月亮和星星的光在夜间迁徙，以寻找食物、住所或配偶。但在我们最近的研究中，我们发现了人造光怎样正在扰乱这些夜间迁移。

电照明正在改变我们的世界。现在，全球约80%的人口生活在夜空被用人造光污染的地方。三分之一的人类再不能看到银河系------我们的太阳系所属的星系。但夜间的光线有更深的影响。在人类中，夜间光污染已经被与睡眠障碍、抑郁症、肥胖症甚至某些类型的癌症相关。

研究已经表明夜间活动的动物甚至在夜间光照水平中略有变化修改它们的行为。蜣螂在景观中导航时如果光污染阻止它们看到星星会迷失方向。光也能改变物种与彼此怎样相互作用。飞蛾等昆虫当光线降低它们多有效处在躲避捕食者时对被蝙蝠吃掉是更脆弱的。

关于海洋和沿海生物怎样应对知道的相对的少。暴露在光污染下的小丑鱼不能合适的繁殖，因为它们需要黑暗来孵化卵。其他鱼类在夜间当光线过多时呆着活跃的，从白天它们的藏身处更快浮现并增加它们的暴露到捕食者。来自沿海家庭、海滨长廊、船只和港口的直接人造光下已经观察到了这些影响，这可能暗示光污染对夜间海洋生物的影响是相当有限的。

马略卡岛上空的人造天光. (Image credit: MF_Orleans/Shutterstock)

除了当来自路灯的光被向上发射时，它被散射进大气中并反射回地面。任何晚上在乡下的人都将注意到这种效果就像在一个遥远的城市或城镇上空的天空中的辉光一样。这种形式的光污染被称为人造天光，它比来自直接照明的光污染更暗100倍左右，但它远被散布。它是目前在世界海岸线的四分之一以上可以检测到的，从那里它能延伸到数百公里外的海洋。

人类不太适应来看夜间，这可能使天光的影响似乎可忽略的。但许多海洋和沿海生物对低光照高度敏感。天光可能正在改变它们感知夜空的方式，并最终影响它们的生活。

人造光会像飞蛾一样迷惑和迷惑夜间活动的动物。. (Image credit: Eleonimages/Shutterstock)

聚光灯下的甲壳类动物

我们使用微小的沙地蹦跳者（Talitrus saltator）测试了这个想法，这是一种沿海甲壳类动物，已知它使用月亮来指引它的夜间觅食之旅。不到一英寸长的沙地蹦跳者通常被发现在欧洲的沙滩上，并因它们的在空中跳跃几英寸的能力而得名。它们白天埋在沙子里在晚上出现吃食腐烂的海藻。它们通过分解和再循环来自搁浅藻类中的营养物质在它们的生态系统中起一个重要角色。如果你在一个晚上的海滩散步中翻过被冲刷上来的海藻，你应该不困难发现它们。

在我们的研究中，我们在2019年6月至9月之间的19个晚上用一个以一个抛出均匀和暗光层漫射球的白色LED灯在海滩上重新创造了人造天光的效果。在满月的晴朗夜晚，沙地蹦跳者会自然地迁移朝向它们会遇到海藻的岸边。在我们的人造天光下，它们的运动远更随机的。

光污染扰乱了沙地蹦跳者夜间觅食之旅。(Image credit: Ch123/Shutterstock)

它们更不多的迁徙了，错过吃食机会，由于它们作为循环者的角色可能对生态系统有更广泛的影响。

人造天光改变沙地蹦跳者使用月亮来导航的方式。但是，由于使用月亮和恒星作为一个指南针是各种海洋和陆地动物的共同特征，包括海豹、鸟类、爬行动物、两栖动物和昆虫，更多的生物可能天光是脆弱的。有夜晚的地球越来越亮的证据。从2012年到2016年，科学家发现了地球人工照明的室外区域每年增加了2.2%。

作为研究人员，我们的目标是通过集中在光污染怎样影响不同动物的发育、物种之间的相互作用甚至在分子水平的影响来揭示光污染如何影响沿海和海洋生态系统。只有通过了解光污染是否、何时以及如何影响夜间生命我们才能找到减轻这种影响的方法。

本文在知识共享许可协议下转载自The Conversation，。阅读原文。

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