失去暗夜的掩护 - 光通讯网

在过去的一个世纪里，全天候照明已经几乎彻底改变了城市景观，一些人称之为“城市新纪元”。

在半个世纪前，20世纪七八十年代，城市的夜晚充斥着典型的橙色光芒，而如今，夜景已经转变成更多节能广谱的LED照明。一些预测认为，LED灯泡将在未来五年左右占到85%的全球街道照明。

英国普利茅斯及周边的人造光夜景。| 图片来源：Thomas Davies, University of Plymouth

这些更先进的照明技术能让人们在灯光下也能正确感知颜色，减少色彩的失真，为人类生活创造了更便利的条件。但遗憾的是，对动物来说却未必如此。

一项最新研究表明，由于用于照亮城市和海岸线的照明技术的进步，那些依靠黑暗来觅食的物种正在失去它们原本的伪装天赋。节能广谱照明在全球的普及有可能破坏一系列视觉引导的生态过程，显著提高捕食者在自然背景下辨别猎物物种的能力。这是最早进行的对夜间人工照明影响沿海物种伪装机制的研究之一。论文已于近日发表在《应用生态学杂志》上。

多种场景模拟

在这项研究中，科学家利用了一个完备的模型，来确定全球海岸线上常见的三种颜色的玉黍螺在不同形式的照明下的显眼程度。这些照明形式囊括了20世纪常见的窄谱低压钠（LPS）照明，以及三种类型的现代广谱照明，包括高压钠（HPS）、发光二极管（LED）和金属卤素灯（MH），还有最自然的太阳和月亮的自然光。

同时，为了更全面评估捕食者的视角，研究人员还挑选了三种利用视觉捕食的动物进行模拟，其中包括来自天空的黑脊鸥（Larus argentatus）、海洋捕食者穴栖无眉鳚（Lipophrys pholis）和普通滨蟹（Carcinus maenas）。

用于参数化视觉模型的光谱，模拟对三种视觉捕食者而言玉黍螺颜色的显眼程度。(a)(b)分别代表了空气中和水中的相对辐照度，从而模拟黑脊鸥和穴栖无眉鳚及普通滨蟹的视觉。(c)反映了三种颜色的玉黍螺（包括Littorina obtusata和Littorina fabalis物种）的平均反射率光谱。(d-f)是三种捕食者的光感受器的吸光度曲线。| 图片来源：McMahon, O. et al. /Journal of Applied Ecology(2022)

模拟结果表明，新型照明技术会降低猎物物种的伪装效果，让它们在捕食者眼中变得更明显。在海岸线上常见的玉黍螺物种，在旧式照明（LPS）的光芒下，可以有效地伪装自己。然而，当受现代广谱照明照亮时，它们则会被捕食者更清楚地看到。

一个直观的例子展示出玉黍螺在广谱照明下可能会丧失伪装，变得更显眼。| 图片来源：University of Plymouth

研究人员还注意到，这种影响程度可能因物种颜色而异，换言之，某些颜色的猎物可能面临更大的风险。当被LED、MH、太阳或月亮照亮时，在大多数情况下，黄色的螺比棕色和橄榄色的看上去都要明显得多。

模拟显示，黄色的螺在绝大多数情况下更“危险”。| 图片来源：McMahon, O. et al. / Journal of Applied Ecology (2022)

这项研究表明，照明技术的进步可能会为自然带来意想不到的额外影响，而自然物种也不得不以越来越快的速度适应我们对环境的人为改造。

降低人工照明的自然影响

据估计，目前在北极圈和南极洲之间近四分之一的地球表面，正受到夜间光污染的影响。而且在2012年至2016年期间其增长率为2.2%。这种技术的进步可能正在对现在以及将来的人类和动物产生更潜在的长期影响。我们需要学会适应技术，避免采用这些技术所带来的最坏后果。

研究人员认为，城市规划者和环境管理者在考虑照明的生态影响时，可以采用各种缓解方法，比如降低光量，在需求高峰期采用部分夜间照明，以及调节照明的光谱，尽量降低它们的生态影响。

研究人员强调，虽然对伪装来说，使用窄光谱照明似乎就可以避免这些影响，但光污染的危害其实远远超出了影响伪装的范畴，它可能渗透进生态系统的方方面面。

#创作团队：

撰文：Gaviota

排版：雯雯

#参考来源：

https://www.plymouth.ac.uk/news/losing-the-cover-of-darkness

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.14146

https://www.earth.com/news/animals-are-losing-their-camouflage-under-modern-street-lights/

#图片来源：

封面图：University of Plymouth

首图：University of Plymouth

关键词：失去暗夜的掩护