晚上不關燈會怎麼樣?
當人類的照明設備越來越發達,人造光就將漆黑的夜晚變成了不夜之地。這給我們帶來了安全感、豐富的夜生活和加不完的班;但對於許多動物來說,這份不符合自然晝夜節律的光亮,與它們千百萬年的演化經驗完全不同。它們因此遭受了許多生存問題……

絢爛奪目的城市夜景,對動物來說是一種困擾|Pixabay

袋鼠:遲來的嬰兒
尤金袋鼠(Macropus eugenii)是光汙染的受害者之一——夜晚的人造光會讓她們推遲分娩,讓新生兒錯過食物最充沛的時節。
尤金袋鼠生活在澳洲西部和南部的島嶼上,以小草和葉子為食。白天,尤金袋鼠會待在灌木叢附近遮蔭;夜幕降臨後,它們就會跳到更開闊的草原上活動。

尤金袋鼠媽媽和嬰兒|Mehgan Murphy/Smithsonian’s National Zoo.
日照長度是尤金袋鼠的生殖激活信號,決定了它們什麼時候生孩子。尤金袋鼠有「胚胎滯育」的現象,它們的懷孕過程可以中途暫停。正常情況下,尤金袋鼠在交配後,受精卵會先停止分裂。直到南半球夏至日之後(12月23日),夜晚開始變長,袋鼠媽媽體內的褪黑素會因黑暗時間延長而分泌增加,刺激胚胎繼續發育,最終在第二年初誕下袋鼠嬰兒。
澳洲西部的花園島是尤金袋鼠的棲息地之一,這裡被澳洲國防部佔領為海軍基地,只有島嶼最北部的叢林免受人類活動與人造光源的干擾。科學家們對生活在海軍基地附近和北部叢林的袋鼠分別進行觀測,結果發現,人造光源影響了袋鼠的生殖激活,生活在海軍基地附近的袋鼠媽媽,分娩時間都推遲了。

被觀測的兩群袋鼠媽媽分別來自無人造光干擾的叢林,以及光汙染嚴重的的海軍基地|參考文獻[1]
分娩推遲可不僅僅是晚點生孩子那麼簡單。本來,褪黑素的分泌可以幫助動物生殖與季節同步,讓袋鼠媽媽在食物最充足的夏天誕下幼崽。然而,一旦幼崽的出生時間推遲,它們一出生就可能面臨食物匱乏的困境。

叢林中的尤金袋鼠媽媽的分娩在1月,而在海軍基地的大部分袋鼠媽媽的分娩推遲到了2月和4月。|參考文獻[1]
研究人員還給這些被觀測的尤金袋鼠戴上了帶有光傳感器的項圈。傳感器的結果表明,在海軍基地,袋鼠所承受的光照強度是叢林袋鼠的 10 倍。袋鼠媽媽們一定很困擾,天總是那麼明亮,眼睜睜看著食物越來越少,演化千萬年的生理機制卻仍舊沒打算讓幼崽出生……

太亮啦|Michelle McFarlane

螢火蟲:難以找到另一半
我們在遇到刺眼的光照時會覺得晃眼、看不清楚,不少動物們也會,例如喜歡在夜晚活動的螢火蟲。當夜晚過於明亮,螢火蟲不得不「戴上墨鏡」,這也會讓它們直接錯過近在眼前的對象。
螢火蟲是一種利用光信號進行性交流的昆蟲。歐洲普通螢火蟲(Lampyris noctiluca)的雌蟲沒有翅膀,她們通過腹部發出綠光,靜候雄性根據光亮找到自己。在大自然的黑暗環境中,雌蟲通常等待一個晚上就有雄蟲前來提親。交配成功後,雌蟲就會停止發光。

雌性螢火蟲通過腹部發出的綠光吸引雄性|圖蟲創意
然而,科學家發現,當暴露在人造白光環境時,雌蟲發光的時間要長得多,有時甚至長達15個晚上——這說明,她們遲遲沒有成功交配。
當雄性螢火蟲遇到人造白光環境時,它們不得不用頭罩遮住複眼。頭罩就像是它們的墨鏡,可以減少它們看到的強光;但墨鏡一戴,也就更難以看到雌蟲的熒光了。當雄蟲處於黑暗中時,它們戴墨鏡的時間僅佔0.5%;而白光照射時,雄蟲戴墨鏡的時間大幅提高至25%。

左:實驗中使用的假雌蟲在白光環境中。右:在黑暗中發光的真雌蟲|Jeremy Niven
科學家還記錄了雄蟲在不同光照情況下找到雌蟲的成功率。在街道照明的光強下,有7成的雄蟲成功飛到了雌蟲身邊;但當白光增強到了公園和廣場射燈的強度,只有2成的雄蟲能成功找到雌蟲。
如果有越來越多的人造光侵擾螢火蟲的棲息地,它們的繁殖能力就會不斷降低,數百萬年來閃著熒光的草地,也會隨之一點一點暗淡……

森林不能沒有熒光小燈!|圖蟲創意

遷徙的鳥:迷失在明亮的夜晚
對於在夜間遷徙或捕獵的鳥,月光和星光就是它們天然的導航。然而,當人造光點亮黑夜,它們就可能會搞混人造光和自然光,從而偏離航向,迷失在城市危險的高樓大廈中。每年,數以百萬計的鳥類都因與照明建築物相撞而死亡。

人造光也會導致鳥類過早或過晚遷移,並錯過築巢、覓食的理想氣候條件|Wim Wiskerke
而且,在夜間遷徙時鳴叫的鳥,比不鳴叫的鳥更容易撞上建築物。當它們迷失方向時,它們會更頻繁地鳴叫,這將吸引更多的鳥群成員,造成更多的碰撞。
就算沒有與建築物相撞,迷失方向的鳥兒也可能會被迫著陸。落地的鳥兒可能無法再次起飛,也很容易被捕食、被車輛撞擊碾壓,或因飢餓脫水而死亡。

全球夜間人工照明的分佈,圖中線條連接了部分夜間遷徙鳥類的繁殖地與越冬地;鳥兒遷徙時不得不路過許多人工照明密集的地區 |Cabrera-Cruz et al. (2018)
針對沿海地區的統計表明,每年因人造光擱淺的鳥中,幼鳥的數量遠多於成鳥。以穴居海鳥為例,它們的幼鳥首次在夜間出海飛行時,視覺系統還不發達,本就容易迷失方向;再加上它們從小在昏暗的洞穴中生活,唯一的光亮來自洞口,光亮處就是爸爸媽媽帶回家的新鮮獵物。因此幼鳥很容易被光亮吸引,誤以為任何光亮都是食物。

一個繁殖季會有多達4000只科裡猛鸌(Calonectris borealis)幼鳥擱淺|Beneharo Rodríguez/X
其實,哪怕是習慣了城市生活的鳥兒,也不喜歡燈火通明的黑夜。城市中的鴿子和喜鵲,會因為更明亮的夜晚而縮短睡眠時間。下次別再責怪喜鵲和鴿子嘰嘰咕咕把你吵醒了,它們可能和你一樣睡眠不足。

今天又失眠了|Doug Gimesy

在城市恢復黑暗
自然界的緩慢演化,常常跟不上人類社會的快速發展。除了文中提到的袋鼠、螢火蟲和飛鳥,還有太多動物尚未習慣越來越亮的黑夜,正在承受光亮帶來的影響。
比如,小海龜嬰兒很容易把路燈錯當成月光,與大海漸行漸遠;許多魚類和兩棲類動物,其存活率和生長速度會在人造光的干擾下降低;飛蛾聚集在路燈下,很容易被天敵吃掉,那些依靠蟲子傳粉的植物,就難以繁衍……

一隻剛孵化的紅海龜跟隨人造燈光轉向內陸,而不是向大海爬行|Blair Wellington
其實,要緩解人造光給動物帶來的影響,並不需要我們完全讓渡人類的夜生活。就拿鳥類撞擊建築物的問題來說,科學家指出,即使不可能關閉所有的人造燈、只是間歇性地關閉明亮的燈光,就可以有效鼓勵鳥類飛離建築物、減少碰撞。
治理光汙染,同樣也不是完全關閉夜間照明——光汙染所指的,是那些過度使用的照明。比如,我們可以關掉純粹為了景觀而設計的燈飾,關掉無人的辦公大樓的照明,不再使用炫目的、散射的光線,選擇聲控感應燈等。同時,暖色光的照明對眾多夜間活動的動物傷害更小,可以作為白光的生態友好替代品。

這些行為能為夜行動物營造更友好的環境,同時,也更有利於我們人類的夜間休息|Michael Nagle
近年來,許多城市和地區都發起了「熄燈」活動。比如,深圳市發佈了《深圳市城市照明專項規劃(2021-2035)》,提出要打造深圳市的暗夜保護示範區。具體來說,暗夜社區附近的景觀照明,其設計和亮燈時間都將得到嚴格管控;在每年10月至次年5月的候鳥遷徙季,還將主動進行生態避讓。由此,深圳成為了我國第一個擁有「暗夜社區」的城市。
或許有一天,我們和動物們,又能在城市裡看見漫天星辰。你所生活的地方,是否也有類似「暗夜城市」的概念與做法?歡迎在評論區和我們分享!

誰不想在家就能看到滿天的星星呢|圖蟲創意
參考文獻
[1] Robert, K. A., Lesku, J. A., Partecke, J., & Chambers, B. (2015). Artificial light at night desynchronizes strictly seasonal reproduction in a wild mammal. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 282(1816), 20151745. [2]https://royalsociety.org/blog/2015/09/wallaby-babies-arrive-late-due-to-artificial-light-at-night/ [3]https://darksky.org/resources/what-is-light-pollution/effects/wildlife-ecosystems/ [4]https://www.latrobe.edu.au/news/articles/2020/release/artificial-light-keeps-birds-up-at-night [5] Atchoi, E., Mitkus, M., Vitta, P., Machado, B., Rocha, M., Juliano, M., Bried, J., & Rodríguez, A. (2023). Ontogenetic exposure to light influences seabird vulnerability to light pollution. Journal of Experimental Biology, 226(7)https://doi.org/10.1242/jeb.245126 [6] Moubarak, E. M., David Fernandes, A. S., Stewart, A. J., & Niven, J. E. (2023). Artificial light impairs local attraction to females in male glow-worms. Journal of Experimental Biology, 226(11), jeb245760. [7]https://theconversation.com/light-pollution-is-taking-the-sparkle-out-of-glow-worm-mating-207514 [8] https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.0454作者:碗碗
編輯:麥麥
題圖來源:Blair Wellington