Светлинното замърсяване заплашва насекомите - научен спектър
Нощен: Тъмната страна на светлината
Тъмнината е навън. Не само в хитовия сериал „Игра на тронове“ се казва: „Защото нощта е тъмна и пълна с ужас“. И в реалния живот прогонваме тъмнината. Поради това през последните 60 години тенденцията към изкуствено осветление се разпространи масово. В световен мащаб. Но напредването на фенерите и други подобни може да има и негативни последици. В края на краищата около 30% от всички гръбначни и дори над 60% от всички безгръбначни са нощни. Нищо в тяхната еволюция не ги е подготвило да изведнъж отново получат светлина след залез слънце. Как молците и други насекоми например реагират на тази нова ситуация? Могат ли да се адаптират или трябва да напуснат терена? И какви са последиците за екосистемите, в които те са у дома? „Насекомите могат да бъдат намерени в почти всички местообитания на земята и изпълняват основни функции там“, казва Франц Хьолкер от Лайбницкия институт за сладководна екология и вътрешно рибарство (IGB) в Берлин. „Ето защо спешно трябва да се справим с тези въпроси“. Той и много от колегите му по света вече са намерили първите вълнуващи отговори.
Не случайно много изследвания за ефектите на изкуствената светлина се фокусират именно върху света на насекомите. В крайна сметка шестокраките са сред най-известните леки предложения. Не само за пословичните молци, но и за много други видове, светещите лампи изглежда имат неустоимо привличане. „Има няколко причини за това“, обяснява Франц Хьолкер. От една страна, повечето нощни насекоми са оборудвани с особено мощни сензори при слаба светлина. Те могат да го използват, за да се ориентират в слабата луна и звездната светлина. Уличните светлини и осветените прозорци са прекалено ярки за тях. Животните са ослепени, вече не виждат нищо и пърхат безпомощно към източника на светлина. От друга страна, има и видове, които използват луната и звездите за навигация. Те могат да приемат лампите за такива естествени признаци и са напълно дезориентирани.
Смърт от лампата
Не всеки осветител обаче е еднакво привлекателен. „Много насекоми реагират най-много на късовълнова светлина в синия и UV диапазон“, обяснява екологът. Лампите с живачни пари с високо налягане, които все още често се използват за улично осветление, излъчват много радиация в тези дължини на вълните и следователно са особено ефективни магнити за насекоми. За разлика от тях лампите с натриеви пари с високо налягане, чиято светлина съдържа повече жълти и червени компоненти, не са толкова привлекателни. А съвременните светодиоди, които също не излъчват UV светлина, привличат по-малко насекоми. Това важи особено за топло белите светодиоди.
С помощта на модели изследователите преминаха през възможни обяснения за това явление. Следователно е най-вероятно светлината да пречи на защитното поведение на молеца. Експеримент на британски учени показва как това може да изглежда на практика. Андрю Уейкфийлд от университета в Бристол и колегите му пускаха звуците на ловни прилепи на молци. В среда, осветена от LED лампи, насекомите след това извършват много по-малко гмуркания, отколкото на тъмно. Те са разработили тези маневри в продължение на милиони години, за да избегнат нощните ловци. Очевидно изкуствената светлина ги кара да се откажат от тази изпитана стратегия - с фатални последици.
Осветените улици се превръщат в непреодолими бариери
Като цяло, според различни изследвания, смъртността от насекоми в ярко осветени градове може да бъде между 40 и 100 пъти по-висока, отколкото в по-тъмната провинция. Но дори и за оцелелите животни, обидното осветление през нощта често се превръща в проблем. Франц Хьолкер и колегите му са разследвали дали уличните лампи могат да нарушат плана на полета на молци. В природния парк Westhavelland на около 70 километра северозападно от Берлин, който се счита за един от най-мрачните региони в Германия, те са поставили няколко конвенционални улични лампи една до друга и една зад друга и са прикрепили капан за насекоми към всеки.
Това не са добри предпоставки за успешно създаване на семейство. Но има и други пречки. Поне някои видове молци също имат светлина, която излъчва директно в техния сексуален живот. Керт ван Гефен от Университета Вагенинген в Холандия и колегите му са наблюдавали това, например, в малкия морозник Operophtera brumata. Те откриха значително по-малко женски пеперуди на неосветени дъбови стволове, отколкото на техните колеги, осветени с LED лампи. В същото време животните стигат до точката много по-рядко. Докато повече от половината от жените, които живеят на тъмно, са имали пакети сперматозоиди в телата си, при изкуствена светлина това е само между 13 и 28 процента, в зависимост от дължината на вълната.
Втори опит също показа защо това може да бъде. Изследователите се сблъскват с мъжете с изкуствено произведени женски сексуални атрактанти. На светло те бяха много по-малко привлекателни, отколкото на тъмно. Очевидно молецът Казанова губи желанието си за противоположния пол с пълно осветление. Но потенциалните партньори също допринасят за това, че вече няма истинска искра между половете. Холандските изследователи също са открили, че женските от въглищата сова Mamestra brassicae произвеждат по-малко сексуални атрактанти на изкуствена светлина и че съставът на този коктейл също се променя. Това може да намали привличането на животните към мъжките.
Молците опрашват орхидеите
И така, светлинният бум ли е виновен за намаляването на нощните насекоми, което биолозите регистрират в много региони на Европа? „Това все още не е наистина доказано“, казва Хьолкер. Подобно на много от колегите си, той вярва, че е много вероятно светлинното замърсяване поне да е допринесло за това развитие - и ще продължи да го прави и в бъдеще. Но това може да има далечни последици. Например Калъм Макгрегър от университета в Хъл във Великобритания и колегите му са съставили огромен списък с растения, които могат да се опрашват от молци. Те откриха доказателства за общо 289 растения от 75 различни семейства. Палитрата варира от кактуси до карамфили и маргаритки до орхидеи. Икономически важната маслена палма също привлича много такива нощни посетители. Често те работят дори по-ефективно от дневните опрашители, тъй като транспортират полените на по-големи разстояния. За разлика от пчелите, те не отклоняват голяма част от събрания материал като храна за потомството си, а се задоволяват с ядене на нектар.
Така че може ли нощната изкуствена светлина да намали ефективността на опрашването? Калъм Макгрегор и колегите му намериха доказателства за това в полета близо до английския град Уолингфорд. Там 23 процента от изследваните молци са носили със себе си прашец от поне 28 растителни вида. При изкуствена светлина обаче тези транспортьори пърхаха главно около фенерите, вместо около цветята: на нивото на земята при осветени дъждове в движение имаше само наполовина толкова молци, колкото в тъмните; биоразнообразието е спаднало с повече от една четвърт. Изследователите се опасяват, че други нощни опрашители като бръмбари и мухи могат да страдат от лекия бум. И това вероятно ще има отрицателни последици за растителните видове, които разчитат на техните услуги.
В тенденцията за осветление обаче има и победители. В град Хелстън, Корнуол, Томас Дейвис от Университета в Ексетър и колегите му изучавали как уличното осветление влияе на безгръбначните, живеещи в земята. Точно под лампите те открили значително повече жетвари, мравки, земни бръмбари, мокрици и земноводни, отколкото в по-тъмните райони между тях - независимо от времето на деня. Очевидно светлината не само привлича определени посетители през нощта, които след това се разпръскват отново през деня. Това трайно променя състава на цялата общност. И не посетителите на цветята се възползват от него, а хищниците и чистачите.
Първите молци се адаптират към повече светлина в еволюционен план
Въпреки всичко, ситуацията с молците не е напълно безнадеждна. Зоолози от университетите в Цюрих и Базел наскоро разбраха, че поне някои от тях вече са се приспособили към светлите времена. Флориан Алтермат и Дитер Еберт разследват поведението на уеб молец, наречен Yponomeuta cagnagella, който е широко разпространен в Европа. Те са събрали ларви от десет различни популации от тези животни в северозападна Швейцария и източна Франция. Някои от тях идват от доста тъмни райони, други, например, от град Базел, който отдавна е бил ярко осветен. Произходът има решаващо влияние върху по-късното поведение на възрастните молци. Животните от тъмната страна могат лесно да бъдат уловени с помощта на светлинни капани, но техните сътрудници от Базел не могат. Очевидно еволюцията вече е променила поведението на животните, така че те вече не летят толкова силно към светлината. Предвид високата смъртност от всички възможни светлини, в крайна сметка е предимство да се избягва тази опасност, доколкото е възможно.
„В близост до важни местообитания като жив плет, поле или река, осветлението трябва да бъде намалено, доколкото е възможно“ (Franz Hölker)
„Но не всички молци ще могат да се адаптират по този начин по дълъг път“, сигурен е Хьолкер. Според него това най-вероятно ще бъде постигнато от видове, които имат кратко време на размножаване и високи нива на възпроизводство. Защото само с тях еволюцията може да доведе до необходимите промени в поведението достатъчно бързо. Швейцарските изследователи също се опасяват, че дори успешната адаптация определено може да има своите недостатъци. Все още никой не знае точно защо градските молци в Базел вече не обичат светлината. Може би нещо се е променило в очите им или при обработката на светлинни стимули в мозъка. Или може би са станали по-малко мобилни като цяло. Тогава това може да окаже влияние върху способността им за разпространение или способността им за опрашване - със съответните екологични последици.