2022年03月30日 11:31
【科學快訊】
來源：原理
在過去的一個世紀裏，全天候照明已經幾乎徹底改變了城市景觀，一些人稱之為「城市新紀元」。
在半個世紀前，20世紀七八十年代，城市的夜晚充斥著典型的橙色光芒，而如今，夜景已經轉變成更多節能廣譜的LED照明。一些預測認為，LED燈泡將在未來五年左右占到85%的全球街道照明。
英國普利茅斯及周邊的人造光夜景。| 圖片來源：Thomas Davies， University of Plymouth
這些更先進的照明技術能讓人們在燈光下也能正確感知顏色，減少色彩的失真，為人類生活創造了更便利的條件。但遺憾的是，對動物來說卻未必如此。
一項最新研究表明，由於用於照亮城市和海岸線的照明技術的進步，那些依靠黑暗來覓食的物種正在失去它們原本的偽裝天賦。節能廣譜照明在全球的普及有可能破壞一系列視覺引導的生態過程，顯著提高捕食者在自然背景下辨別獵物物種的能力。這是最早進行的對夜間人工照明影響沿海物種偽裝機制的研究之一。論文已於近日發表在《應用生態學雜志》上。
多種場景模擬
在這項研究中，科學家利用了一個完備的模型，來確定全球海岸線上常見的三種顏色的玉黍螺在不同形式的照明下的顯眼程度。這些照明形式囊括了20世紀常見的窄譜低壓鈉（LPS）照明，以及三種類型的現代廣譜照明，包括高壓鈉（HPS）、發光二極管（LED）和金屬鹵素燈（MH），還有最自然的太陽和月亮的自然光。
同時，為了更全面評估捕食者的視角，研究人員還挑選了三種利用視覺捕食的動物進行模擬，其中包括來自天空的黑脊鷗（Larus argentatus）、海洋捕食者穴棲無眉鳚（Lipophrys pholis）和普通濱蟹（Carcinus maenas）。
用於參數化視覺模型的光譜，模擬對三種視覺捕食者而言玉黍螺顏色的顯眼程度。（a）（b）分別代表了空氣中和水中的相對輻照度，從而模擬黑脊鷗和穴棲無眉鳚及普通濱蟹的視覺。（c）反映了三種顏色的玉黍螺（包括Littorina obtusata和Littorina fabalis物種）的平均反射率光譜。（d-f）是三種捕食者的光感受器的吸光度曲線。| 圖片來源：McMahon， O。
et al。
/ Journal of Applied Ecology （2022）
模擬結果表明，新型照明技術會降低獵物物種的偽裝效果，讓它們在捕食者眼中變得更明顯。在海岸線上常見的玉黍螺物種，在舊式照明（LPS）的光芒下，可以有效地偽裝自己。然而，當受現代廣譜照明照亮時，它們則會被捕食者更清楚地看到。
一個直觀的例子展示出玉黍螺在廣譜照明下可能會喪失偽裝，變得更顯眼。| 圖片來源：University of Plymouth
研究人員還注意到，這種影響程度可能因物種顏色而異，換言之，某些顏色的獵物可能面臨更大的風險。當被LED、MH、太陽或月亮照亮時，在大多數情況下，黃色的螺比棕色和橄欖色的看上去都要明顯得多。
模擬顯示，黃色的螺在絕大多數情況下更「危險」。| 圖片來源：McMahon， O。
et al。
/ Journal of Applied Ecology （2022）
這項研究表明，照明技術的進步可能會為自然帶來意想不到的額外影響，而自然物種也不得不以越來越快的速度適應我們對環境的人為改造。
降低人工照明的自然影響 ；
據估計，目前在北極圈和南極洲之間近四分之一的地球表面，正受到夜間光汙染的影響。而且在2012年至2016年期間其增長率為2.2%。這種技術的進步可能正在對現在以及將來的人類和動物產生更潛在的長期影響。我們需要學會適應技術，避免采用這些技術所帶來的最壞後果。
研究人員認為，城市規劃者和環境管理者在考慮照明的生態影響時，可以采用各種緩解方法，比如降低光量，在需求高峰期采用部分夜間照明，以及調節照明的光譜，盡量降低它們的生態影響。
研究人員強調，雖然對偽裝來說，使用窄光譜照明似乎就可以避免這些影響，但光汙染的危害其實遠遠超出了影響偽裝的範疇，它可能滲透進生態系統的方方面面。
#創作團隊：
撰文：Gaviota
排版：雯雯
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#圖片來源：
封面圖：University of Plymouth
首圖：University of Plymouth
