Poluarea luminoasă amenință insectele - spectrul științific
Nocturn: Partea întunecată a luminii
Întunericul a ieșit. Nu numai în seria de succes „Game of Thrones” se spune: „Pentru că noaptea este întunecată și plină de groază”. Și în viața reală alungăm întunericul. În ultimii 60 de ani, în special, tendința către iluminatul artificial s-a răspândit, prin urmare, masiv. La nivel mondial. Dar avansarea felinarelor și altele asemenea poate avea și consecințe negative. La urma urmei, aproximativ 30 la sută din toate vertebratele și chiar mai mult de 60 la sută din toate nevertebratele sunt nocturne. Nimic din evoluția lor nu i-a pregătit pentru ca ea să devină brusc din nou lumină după apusul soarelui. Cum reacționează molii și alte insecte, de exemplu, la această nouă situație? Se pot adapta sau trebuie să părăsească terenul? Și care sunt consecințele pentru ecosistemele în care se află acasă? „Insectele pot fi găsite în aproape toate habitatele de pe pământ și îndeplinesc funcții esențiale acolo”, spune Franz Hölker de la Institutul Leibniz pentru ecologie a apei dulci și pescuitul interior (IGB) din Berlin. „De aceea trebuie să ne ocupăm urgent de aceste întrebări”. El și mulți dintre colegii săi din întreaga lume au găsit deja primele răspunsuri interesante.
Nu întâmplător multe studii asupra efectelor luminii artificiale se concentrează tocmai pe lumea insectelor. La urma urmei, cele cu șase picioare sunt printre cele mai faimoase oferte ușoare. Nu numai pentru molii proverbiale, ci și pentru multe alte specii, lămpile strălucitoare par să aibă o atracție irezistibilă. „Există mai multe motive pentru aceasta”, explică Franz Hölker. Pe de o parte, majoritatea insectelor nocturne sunt echipate cu senzori deosebit de puternici cu lumină slabă. Îl pot folosi pentru a-și găsi drumul în jurul lunii slabe și a luminii stelelor. Luminile stradale și ferestrele iluminate sunt prea luminoase pentru ele. Animalele sunt orbite, nu mai pot vedea nimic și flutură neajutorate către sursa de lumină. Pe de altă parte, există și specii care folosesc luna și stelele pentru navigație. Ele pot confunda lămpile cu astfel de semne naturale și sunt complet dezorientate.
Moarte la lampă
Cu toate acestea, nu toate corpurile de iluminat sunt la fel de atractive. „Multe insecte reacționează cel mai puternic la lumina cu unde scurte din gama albastră și UV”, explică ecologul. Lămpile cu vapori de mercur de înaltă presiune, care sunt încă deseori utilizate pentru iluminatul stradal, emit o mulțime de radiații în aceste lungimi de undă și, prin urmare, sunt magneți de insecte deosebit de eficienți. În schimb, lămpile cu vapori de sodiu de înaltă presiune, a căror lumină conține mai multe componente galbene și roșii, nu sunt la fel de atractive. Iar LED-urile moderne, care, de asemenea, nu emit lumină UV, atrag mai puține insecte. Acest lucru este valabil mai ales pentru LED-urile albe calde.
Cu ajutorul modelelor, cercetătorii au examinat posibile explicații pentru acest fenomen. Prin urmare, este foarte probabil ca lumina să interfereze cu comportamentul de apărare al moliilor. Un experiment al oamenilor de știință britanici arată cum poate arăta acest lucru în practică. Andrew Wakefield de la Universitatea din Bristol și colegii săi au redat sunetele sunetelor de vânătoare de lilieci la molii. Într-un mediu luminat de lămpi cu LED-uri, insectele au efectuat apoi mai puține scufundări decât în întuneric. Au dezvoltat aceste manevre de-a lungul a milioane de ani pentru a evita vânătorii nocturni. Aparent, lumina artificială îi determină să renunțe la această strategie încercată și testată - cu consecințe fatale.
Străzile iluminate devin bariere de netrecut
Per ansamblu, potrivit diverselor studii, mortalitatea insectelor în orașele puternic iluminate poate fi între 40 și 100 de ori mai mare decât în mediul rural mai întunecat. Dar chiar și pentru animalele supraviețuitoare, ofensiva de iluminare nocturnă devine adesea o problemă. Franz Hölker și colegii săi au investigat dacă lampile stradale pot perturba planul de zbor al moliilor. În parcul natural Westhavelland, la aproximativ 70 de kilometri nord-vest de Berlin, care este considerată una dintre cele mai întunecate regiuni din Germania, au instalat câteva lămpi stradale convenționale unul lângă celălalt și în spate și au atașat câte o capcană pentru insecte.
Acestea nu sunt condiții prealabile bune pentru a începe cu succes o familie. Dar există și alte obstacole. Pentru cel puțin unele specii de molii, lumina radiază, de asemenea, direct în viața lor sexuală. Koert van Geffen de la Universitatea Wageningen din Olanda și colegii săi au observat acest lucru, de exemplu, în păianjenul de îngheț mic Operophtera brumata. Au găsit mult mai puține molii de sex feminin pe trunchiurile de stejar neluminat decât pe omologii lor iluminate cu lămpi cu LED-uri. În același timp, animalele au ajuns la subiect mult mai rar. În timp ce mai mult de jumătate dintre femeile care trăiesc în întuneric purtau pachete de spermă în corpul lor, aceasta era între 13 și 28% în lumină artificială, în funcție de lungimea de undă.
O a doua încercare a arătat, de asemenea, de ce ar putea fi acest lucru. Cercetătorii s-au confruntat cu bărbații cu atractive sexuale feminine produse artificial. În lumină, acestea erau mult mai puțin atractive decât în întuneric. Se pare că molia Casanovas își pierde dorința de sex opus cu iluminare completă. Dar potențialii parteneri contribuie și la faptul că nu mai există nici o scânteie reală între sexe. Cercetătorii olandezi au descoperit, de asemenea, că femelele bufniței de cărbune Mamestra brassicae produc mai puțini atractanți sexuali în lumină artificială și că și compoziția acestui cocktail se schimbă. Acest lucru ar putea reduce atracția animalelor față de masculi.
Molii polenizează orhideele
Deci, este boomul iluminatului de vină pentru declinul insectelor nocturne pe care biologii îl înregistrează în multe regiuni ale Europei? „Acest lucru nu a fost încă dovedit cu adevărat”, spune Hölker. La fel ca mulți dintre colegii săi, totuși, el crede că este destul de probabil ca poluarea luminoasă să fi contribuit cel puțin la această dezvoltare - și va continua să o facă în viitor. Dar asta ar putea avea consecințe de anvergură. Callum MacGregor de la Universitatea Hull din Marea Britanie, de exemplu, și colegii săi au întocmit o listă considerabilă de plante care pot fi polenizate de molii. Au găsit dovezi pentru un total de 289 de plante din 75 de familii diferite. Paleta variază de la cactuși la garoafe și margarete la orhidee. Palma de ulei importantă din punct de vedere economic atrage, de asemenea, mulți astfel de vizitatori nocturni. Adesea, aceștia funcționează chiar mai eficient decât polenizatorii diurni, deoarece transportă polenul pe distanțe mai mari. Spre deosebire de albine, ele nu deturnează o bună parte din materialul colectat ca hrană pentru descendenții lor, ci se mulțumesc să mănânce nectar.
Deci, lumina artificială pe timp de noapte poate reduce rata de polenizare? Callum Macgregor și colegii săi au găsit dovezi în acest domeniu în câmpurile din apropierea orașului englez Wallingford. Acolo, 23% dintre molii examinate transportau polen de la cel puțin 28 de specii de plante. Cu toate acestea, în lumina artificială, acești transportatori zburau mai ales în jurul felinarelor, în loc de flori: la nivelul solului, în ploaie iluminată, erau doar jumătate de molii în mișcare, ca în cele întunecate; biodiversitatea a scăzut cu mai mult de un sfert. Cercetătorii se tem că alți polenizatori nocturni, cum ar fi gândacii și muștele, ar putea suferi de boomul ușor. Și acest lucru va avea probabil consecințe negative pentru speciile de plante care se bazează pe serviciile lor.
Cu toate acestea, există și câștigători în tendința de iluminare. În orașul Helston, Cornwall, Thomas Davies de la Universitatea din Exeter și colegii săi au studiat modul în care luminile stradale afectează nevertebratele care trăiesc la sol. Direct sub lămpi au găsit mult mai mulți seceriști, furnici, gândaci, păduchi de lemn și amfibieni decât în zonele mai întunecate din mijloc - indiferent de ora zilei. Se pare că lumina nu atrage doar anumiți vizitatori pe timp de noapte, care apoi se dispersează din nou în timpul zilei. Schimbă permanent compoziția întregii comunități. Și nu vizitatorii florilor beneficiază de aceasta, ci prădătorii și mizeriștii.
Primele molii se adaptează la mai multă lumină în termeni evolutivi
În ciuda tuturor, situația pentru molii nu este complet deznădăjduită. Zoologii de la Universitățile din Zurich și Basel au aflat recent că cel puțin unii dintre ei s-au adaptat deja vremurilor luminoase. Florian Altermatt și Dieter Ebert au studiat comportamentul unei molii web numită Yponomeuta cagnagella, care este răspândită în Europa. Au colectat larve de la zece populații diferite ale acestor animale din nord-vestul Elveției și din estul Franței. Unele dintre ele proveneau din regiuni destul de întunecate, altele, de exemplu, din orașul Basel, care fusese luminat de mult timp. Originea a avut o influență decisivă asupra comportamentului ulterior al moliilor adulte. Animalele din țara întunecată ar putea fi ușor prinse cu ajutorul unor capcane de lumină, dar specificații lor din Basel nu au putut. Evident, evoluția a schimbat deja comportamentul animalelor, astfel încât acestea să nu mai zboare atât de puternic spre lumină. Având în vedere mortalitatea ridicată din toate luminile posibile, este în cele din urmă un avantaj să evităm acest pericol cât mai mult posibil.
„Ar trebui să reduceți cât mai mult iluminarea în vecinătatea unor habitate importante, cum ar fi gardurile vii, câmpurile sau râurile” (Franz Hölker)
„Dar nu toate molii se vor putea adapta în acest fel pe un drum lung”, este sigur Hölker. În opinia sa, acest lucru va fi cel mai probabil realizat de speciile care au timpi de reproducere scurți și rate ridicate de reproducere. Deoarece doar cu ei evoluția poate aduce schimbările necesare în comportament suficient de repede. Cercetătorii elvețieni se tem, de asemenea, că chiar și o adaptare de succes ar putea avea cu siguranță dezavantajele sale. Nimeni nu știe încă exact de ce molii orașului Basel nu mai iubesc lumina. Poate că ceva s-a schimbat în ochii lor sau în procesarea stimulilor luminii din creier. Sau poate au devenit mai puțin mobile în general. Acest lucru ar putea avea apoi un impact asupra capacității lor de răspândire sau a capacității lor de polenizare - cu consecințe ecologice corespunzătoare.