They may light our paths at night, but streetlamps and other sources of artificial light at night time affect the growth and flowering of plants as well as the number of insects, according to a new study. Researchers have shown that light pollution can impact the natural environment in complex ways that may be hard to predict. Given that cities are lit up 24-hours-a-day in many developed countries, there are fears that such ecological impacts may be widespread. Researchers have shown that light pollution can impact the natural environment in complex ways that may be hard to predict. This image shows the two different types of light treatment used - ‘white' light similar to newer commercial LED street lighting systems and an 'amber' light simulating a type of sodium street lamp . Researchers from the University of Exeter simulated the effects of street lighting on artificial grassland plots containing a community of invertebrates at night. They exposed them to two different types of light treatment - a ‘white' light similar to newer commercial LED street lighting systems and an 'amber' light simulating the type of sodium street lamp still found in much of the UK and further afield. The experiments investigated the effects of the lighting on the population density of a species of pea aphid. The low intensity amber light was shown to prevent flowering in a wild relative of peas and beans called greater bird's foot trefoil, which is a key source of food for the pea aphid in grasslands and road verges, especially in mid-summer. The study showed that low intensity amber light caused by street lighting in cities (a stock image of London at dusk is shown) prevented flowering in a wild relative of peas and beans called greater bird's foot trefoil, which is a key source of food for the pea aphid in grasslands and road verges, especially in mid summer . Bright lights in Europe’s cities may be causing urban blackbirds to reach sexual maturity quicker their country cousins. Animal biologists from Glasgow University and the Max Planck Institute for Orntihology in Seewiesen, near Munich, fitted tiny light loggers to the backs of 100 blackbirds in the city of Munich and in a nearby forest. The light loggers tracked the amount of light birds in both environments were exposed to each day and sent the data to experts. They found that the additional light from artificial sources caused the city birds to perceive the days to be longer by 49 minutes on average. The additional light had an effect on the city birds’ photoperiod, which is the part of the day that organisms use to time their daily and seasonal biology. As a result, the birds in early March experienced the day length that their country counterparts experienced in late March, according to the study published in journal Philosophical Transactions of the Royal Society B. The city birds’ perception that they were living at a later point in the year caused them to reach sexual maturity in anticipation of breeding season 19 days earlier than the forest birds. Study leader Dr Davide Dominoni of the university, said: ‘Artificial light at night is one of the most obvious environmental changes affecting the habitat of wild animals. ‘The global increase in light pollution poses new challenges to wild species, but we’re very much in the early stages of understanding the effects of exposure to light at night.' They found that the number of aphids declined under the light treatment in mid-August due to the limited amount of food available. Professor Kevin Gaston, Director of the Environment and Sustainability Institute (ESI) said: ‘These are the first findings from major long-term experiments … and already reveal how profound the impacts of artificial night time lighting can be on even simple communities of organisms.’ Dr Jonathan Bennie added: ‘Our results suggest that by lighting up our night time environment we trigger complex effects on natural food webs. ‘While we are all aware that street lights often attract insects at night, we show that they may have more permanent, widespread impacts on wildlife and ecosystems.’ Another study carried out at the university, along with Bat Conservation Ireland, revealed that bats don’t like streetlights either and that activity was generally lower in street-lit areas than in dark locations with similar habitat. The findings have important implications for conservation, overturning the previous assumption that common bats benefited from street-lights because they could feed on the insects that congregated around them. The research, published in the journal Philosophical Transactions of the Royal Society B, found that the activity of soprano pipistrelle, noctule and serotine bats was similar or lower in areas with street lighting compared with dark areas. An increase in the activity of the UK’s most common bat, the common pipistrelle, was only seen in locations where there was also a high amount of shelter from trees or hedgerows. The only species for which lighting appeared favourable was Leisler’s bat, a species common in Ireland but rare in Britain. Dr Fiona Mathews said: ‘People rarely see bats, and when they do it is usually because they are silhouetted by a light. ‘Because clouds of insects accumulate around lights, there has been an assumption that the bats were getting an easy lunch. Another study carried out at the university, along with Bat Conservation Ireland, revealed that bats don’t like streetlights either and are less active around them. An increase in the activity of the UK’s most common bat, the common pipistrelle (stock image), was only seen in sheltered locations . ‘What our work shows is that they are actually usually just as active, if not more so, in adjacent dark areas. ‘We already knew that lighting was bad news for rare species such as horseshoe bats. ‘Now we have demonstrated that, for the common species of vital importance to our ecosystem, lighting is not helpful. Over recent decades, the number of streetlights, and the brightness of lighting, has grown enormously. ‘We also use increasingly powerful lights to illuminate outdoor areas around our homes. We urgently need to reverse this trend.’ The research analysed large-scale surveys conducted in Britain and Ireland, involving more than 265,000 bat calls at over 600 locations. The links between lighting and bats were explored at several spatial scales including car-surveys conducted by volunteers across Ireland, to shorter surveys conducted by bicycle, and detailed monitoring over multiple nights at specific sites. Despite frequently being depicted as blind, bats have good eyesight that is adapted for low light conditions. Dr Mathews explained: ‘When we walk out of a lit house into the dark, it takes a while for our eyes to adapt to the darkness. ‘The same is true in bats – they are dazzled by bright light and it takes time for their eyes to re-adjust. This could affect their ability to navigate. ‘In addition, it seems that their ability to hunt insects is reduced in the light. So although a bat may be seen flying round and round a streetlamp, it may actually be struggling to catch anything.’ In Februrary, a study claimed that humans and the urban enviornments we've created have affected the evolution of a whole host of species - triggering the growth of enormous spiders, the shrinking of fish and the emergence of birds with no fear of man. And the changes are happening faster than previously thought which ‘may have significant implications for ecological and human well-being,’ according to one expert. Maria Alberti, of the University of Washington College of Built Environments, said that until recently, it was assumed that evolutionary change would take too long to affect ecological processes immediately. ‘We now have evidence that there is rapid evolution. These changes may affect the state of the environment now. This is what's called eco-evolutionary feedback,’ she said. A new study claims that animals living in cities have evolved rapidly because of human influence. For example, Pacific salmon (b) have become smaller, blackbirds (d) have changed their migratory behaviour, Crespis sancta (e) disperses less seeds in built-up areas, earthworms (f) have become tolerant to metal, while white-footed mice (c) are carrying more ticks, leading to increased cases of Lyme Disease in humans . Professor Alberti explained that the number and variety of animals living in cities has not simply decreased, but humans are causing them to evolve rapidly. ‘Many species of mammals, birds, fishes, and insects have learned novel behaviours, such as diet, foraging skills, and anti-predator behaviour,’ the study says. For example, it cites research that found the bodies of fish changed in response to the construction of dams and that Pacific salmon have become smaller in urban areas. In contrast, a study published in August last year found that spiders are growing larger in cities than in rural environments. Professor Alberti said that changes in animals have an effect on ‘ecosystem functions such as biodiversity, nutrient cycling, seed dispersal, detoxification, food production and ultimately on human health and well-being.’ In addition to the growing spiders and shrinking salmon, she cited earthworms with increased tolerance to metals and seeds of some plants dispersing less effectively. Earthworms have adapted genetically to a series of soil contaminates, including arsenic and certain plants also have also developed an increased tolerance for heavy metals in brownfield sites in cities. Worryingly, the study also points to evidence of changes in a type of urban mouse, that may have health consequences for humans. Some white-footed mice in New York were found to be a ‘critical host’ for black-legged ticks that carry the bacterium that causes Lyme disease. Professor Alberti’s study says that thriving mouse populations allow more ticks to survive and lead to predictable spikes in human exposure to the illness. It also discusses how songbirds are becoming tamer and bolder, as well as changing their tunes to ensure their acoustic signals are not lost in the noisy urban background.
Researchers from the University of Exeter simulated the effects of street lighting on artificial grassland plots containing insects .
They exposed them to two types of light spewed out by streetlamps .
Found amber light stopped a wild relative of peas flowering .
Plant is a key source of food for aphids and their numbers declined .
Other studies have shown that bats are less active around artificial lighting and that blackbirds reach sexual maturity faster .
הם עשויים להאיר את דרכינו בלילה, אבל פנסי רחוב ומקורות אחרים של אור מלאכותי בשעות הלילה משפיעים על הצמיחה והפריחה של צמחים כמו גם על מספר החרקים, לפי מחקר חדש. חוקרים הראו כי זיהום אור יכול להשפיע על הסביבה הטבעית בדרכים מורכבות שקשה לחזות אותן. בהתחשב בכך שערים מוארות 24 שעות ביממה במדינות מפותחות רבות, יש חשש שהשפעות אקולוגיות כאלה עשויות להיות נפוצות. חוקרים הראו כי זיהום אור יכול להשפיע על הסביבה הטבעית בדרכים מורכבות שקשה לחזות אותן. תמונה זו מציגה את שני הסוגים השונים של טיפול באור בשימוש - אור 'לבן' בדומה למערכות תאורת רחוב מסחריות LED מסחריות ואור 'ענבר' המדמה סוג של מנורת רחוב נתרן. חוקרים מאוניברסיטת אקסטר דימו את ההשפעות של תאורת רחוב על חלקות דשא מלאכותיות המכילות קהילה של חסרי חוליות בלילה. הם חשפו אותם לשני סוגים שונים של טיפול באור - אור 'לבן' הדומה למערכות תאורת רחוב מסחריות LED מסחריות ואור 'ענברי' המדמה את סוג מנורת הרחוב הנתרן שנמצאת עדיין ברוב בריטניה ומרוחקת יותר. הניסויים חקרו את השפעות התאורה על צפיפות האוכלוסייה של כנימת אפונה. הוכח שהאור הענברי בעוצמה נמוכה מונע פריחה אצל קרוב משפחה פראי של אפונה ושעועית הנקראת כף רגל גדולה יותר, המהווה מקור מזון מרכזי לכנימת האפונה בשטחי עשב ובשולי כביש, במיוחד באמצע הקיץ. המחקר הראה שאור ענברי בעוצמה נמוכה שנגרמה מתאורת רחוב בערים (מוצגת תמונה של לונדון בשעת בין ערביים) מנע פריחה אצל קרוב משפחה פראי של אפונה ושעועית הנקראת תלת ציפור גדולה, שהיא מקור מזון מרכזי עבור כנימת אפונה באדמות עשב ושולי כביש, במיוחד באמצע הקיץ. אורות עזים בערי אירופה עשויים לגרום לציפורים שחורות עירוניות להגיע לבגרות מינית מהר יותר לבני דודיהם הכפריים. ביולוגים של בעלי חיים מאוניברסיטת גלזגו וממכון מקס פלנק לצפרנים ב-Sewiesen, ליד מינכן, התאימו כורתי עצים זעירים לגבם של 100 שחורים בעיר מינכן וביער סמוך. אומני האור עקבו אחר כמות הציפורים הקלות בשתי הסביבות שנחשפו אליהן בכל יום ושלחו את הנתונים למומחים. הם גילו שהאור הנוסף ממקורות מלאכותיים גרם לציפורי העיר לתפוס את הימים ארוכים ב-49 דקות בממוצע. לאור הנוסף הייתה השפעה על תקופת הצילום של ציפורי העיר, שהיא החלק של היום שבו אורגניזמים משתמשים כדי לתזמן את הביולוגיה היומית והעונתית שלהם. כתוצאה מכך, הציפורים בתחילת מרץ חוו את אורך היום שחוו עמיתיהם במדינה בסוף מרץ, על פי המחקר שפורסם בכתב העת Philosophical Transactions of the Royal Society B. תפיסת ציפורי העיר שהם חיו בשלב מאוחר יותר בשנה גרם להם להגיע לבגרות מינית בציפייה לעונת הרבייה 19 ימים מוקדם יותר מציפורי היער. מנהיג המחקר ד"ר דויד דומינוני מהאוניברסיטה, אמר: "אור מלאכותי בלילה הוא אחד השינויים הסביבתיים הברורים ביותר המשפיעים על בית הגידול של חיות בר. "העלייה העולמית בזיהום האור מציבה אתגרים חדשים למיני בר, ​​אבל אנחנו מאוד בשלבים הראשונים של הבנת ההשפעות של חשיפה לאור בלילה." הם גילו שמספר הכנימות ירד בטיפול האור באמצע אוגוסט עקב כמות המזון המוגבלת הזמינה. פרופסור קווין גסטון, מנהל המכון לסביבה ולקיימות (ESI) אמר: "אלה הממצאים הראשונים מניסויים ארוכי טווח גדולים... וכבר חושפים עד כמה עמוקות ההשפעות של תאורת לילה מלאכותית יכולה להיות אפילו על קהילות פשוטות של אורגניזמים. ד"ר ג'ונתן בני הוסיף: "התוצאות שלנו מצביעות על כך שעל ידי הארת סביבת הלילה שלנו אנו גורמים להשפעות מורכבות על מארג המזון הטבעי. "למרות שכולנו מודעים לכך שפנסי רחוב מושכים לעתים קרובות חרקים בלילה, אנו מראים שייתכן שיש להם השפעות קבועות ונרחבות יותר על חיות בר ומערכות אקולוגיות." מחקר אחר שבוצע באוניברסיטה, יחד עם Bat Conservation Ireland, חשף כי עטלפים לובשים גם אני לא אוהב פנסי רחוב והפעילות הזו הייתה בדרך כלל נמוכה יותר באזורים מוארים ברחוב מאשר במקומות חשוכים עם בית גידול דומה. לממצאים יש השלכות חשובות לשימור, והפכו את ההנחה הקודמת לפיה עטלפים מצויים נהנו מפנסי רחוב מכיוון שהם יכולים להאכיל מהחרקים שהתקבצו סביבם. המחקר, שפורסם בכתב העת Philosophical Transactions of the Royal Society B, מצא שפעילותם של עטלפי סופרן פיפיסטרל, נוקטולה וסרוטין הייתה דומה או נמוכה יותר באזורים עם תאורת רחוב בהשוואה לאזורים חשוכים. עלייה בפעילות של העטלף הנפוץ ביותר בבריטניה, ה-pipistrelle המצוי, נראתה רק במקומות שבהם הייתה גם כמות גבוהה של מחסה מעצים או משוכות. המין היחיד שהתאורה נראתה חיובית עבורו היה העטלף של לייסלר, מין נפוץ באירלנד אך נדיר בבריטניה. ד"ר פיונה מתיוס אמרה: "אנשים כמעט ולא רואים עטלפים, וכשהם עושים זה בדרך כלל בגלל שהם מצטלמים באור. "מכיוון שעננים של חרקים מצטברים סביב אורות, הייתה הנחה שהעטלפים קיבלו ארוחת צהריים קלה. מחקר נוסף שנערך באוניברסיטה, יחד עם Bat Conservation Ireland, גילה שגם עטלפים לא אוהבים פנסי רחוב ופחות פעילים סביבם. עלייה בפעילות של העטלף הנפוץ ביותר בבריטניה, ה-pipistrelle המצוי (תמונה במלאי), נראתה רק במקומות מוגנים. "מה שהעבודה שלנו מראה זה שהם למעשה בדרך כלל פעילים באותה מידה, אם לא יותר, באזורים חשוכים סמוכים. "כבר ידענו שתאורה היא חדשות רעות עבור מינים נדירים כמו עטלפי פרסה. "עכשיו הוכחנו שעבור המינים הנפוצים בעלי חשיבות חיונית למערכת האקולוגית שלנו, תאורה אינה מועילה. במהלך העשורים האחרונים, מספר פנסי הרחוב, ובהירות התאורה, גדל מאוד. "אנחנו גם משתמשים באורות חזקים יותר ויותר כדי להאיר אזורים חיצוניים סביב הבתים שלנו. אנחנו צריכים בדחיפות להפוך את המגמה הזו.' המחקר ניתח סקרים רחבי היקף שנערכו בבריטניה ובאירלנד, שכללו יותר מ-265,000 קריאות עטלפים בלמעלה מ-600 מקומות. הקשרים בין תאורה לעטלפים נחקרו במספר קנה מידה מרחבי כולל סקרי מכוניות שנערכו על ידי מתנדבים ברחבי אירלנד, לסקרים קצרים יותר שנערכו באופניים, וניטור מפורט לאורך לילות מרובים באתרים ספציפיים. למרות שהם מתוארים לעתים קרובות כעיוורים, לעטלפים יש ראייה טובה המותאמת לתנאי תאורה חלשים. ד"ר מתיוס הסביר: "כשאנחנו יוצאים מבית מואר אל החושך, לוקח זמן עד שהעיניים שלנו מסתגלות לחושך. "הדבר נכון גם אצל עטלפים - הם מסונוורים מאור בהיר ולוקח זמן עד שהעיניים שלהם מתכווננות מחדש. זה עלול להשפיע על יכולת הניווט שלהם. "בנוסף, נראה שהיכולת שלהם לצוד חרקים פוחתת באור. אז למרות שניתן לראות עטלף עף סביב פנס רחוב, יכול להיות שהוא באמת מתקשה לתפוס משהו.' בפברואר, מחקר טען שבני האדם והסביבה העירונית שיצרנו השפיעו על האבולוציה של שורה שלמה של מינים - גורם לצמיחה של עכבישים עצומים, התכווצות הדגים והופעת ציפורים ללא פחד מאדם. והשינויים מתרחשים מהר יותר מכפי שחשבו בעבר, אשר "עשויות להיות בעלות השלכות משמעותיות על הרווחה האקולוגית והאנושית", לדברי מומחה אחד. מריה אלברטי, מהמכללה לסביבות בנויות של אוניברסיטת וושינגטון, אמרה שעד לאחרונה, ההנחה הייתה שלשינוי אבולוציוני ייקח יותר מדי זמן כדי להשפיע באופן מיידי על תהליכים אקולוגיים. "עכשיו יש לנו הוכחות שיש אבולוציה מהירה. שינויים אלה עשויים להשפיע על מצב הסביבה כעת. זה מה שנקרא משוב אקו-אבולוציוני", אמרה. מחקר חדש טוען שבעלי חיים החיים בערים התפתחו במהירות בגלל השפעת האדם. לדוגמה, סלמון פסיפי (ב) הפך קטן יותר, שחורים (ד) שינו את התנהגות הנדידה שלהם, Crespis sancta (e) מפזר פחות זרעים באזורים בנויים, תולעי אדמה (ו) הפכו לסובלניות למתכת, בעוד לבן רגל עכברים (ג) נושאים יותר קרציות, מה שמוביל למקרים מוגברים של מחלת ליים בבני אדם. פרופסור אלברטי הסביר שמספר ומגוון בעלי החיים החיים בערים לא פשוט פחתו, אלא בני האדם גורמים להם להתפתח במהירות. "מינים רבים של יונקים, ציפורים, דגים וחרקים למדו התנהגויות חדשות, כמו דיאטה, מיומנויות חיפוש מזון והתנהגות נגד טורפים", נכתב במחקר. לדוגמה, הוא מצטט מחקר שמצא שגופות הדגים השתנו בתגובה לבניית סכרים ושהסלמון השקט הפך קטן יותר באזורים עירוניים. לעומת זאת, מחקר שפורסם באוגוסט אשתקד מצא שעכבישים גדלים בערים מאשר בסביבות כפריות. פרופסור אלברטי אמרה כי לשינויים בבעלי חיים יש השפעה על 'תפקודי המערכת האקולוגית כמו מגוון ביולוגי, מחזוריות מזינים, פיזור זרעים, ניקוי רעלים, ייצור מזון ובסופו של דבר על בריאות האדם ורווחתו.' בנוסף לעכבישים הגדלים והסלמון המתכווץ, היא ציטט תולעי אדמה עם סבילות מוגברת למתכות וזרעים של כמה צמחים להתפזר פחות יעיל. תולעי אדמה הסתגלו גנטית לסדרה של זיהומי קרקע, כולל ארסן וצמחים מסוימים גם פיתחו סבילות מוגברת למתכות כבדות באתרי שדות חומים בערים. באופן מדאיג, המחקר מצביע גם על עדויות לשינויים בסוג של עכברים עירוניים, שעלולים להיות בעלי השלכות בריאותיות על בני אדם. כמה עכברים לבנים בניו יורק נמצאו כ"מארח קריטי" עבור קרציות שחורות רגליים הנושאות את החיידק הגורם למחלת ליים. המחקר של פרופסור אלברטי אומר שאוכלוסיות עכברים משגשגות מאפשרות ליותר קרציות לשרוד ומובילות לעליות צפויות בחשיפה של בני אדם למחלה. הוא גם דן כיצד ציפורי השיר הופכות לאלף ונועזות יותר, וכן משנים את המנגינות שלהן כדי להבטיח שהאותות האקוסטיים שלהן לא יאבדו ברקע העירוני הרועש.
חוקרים מאוניברסיטת אקסטר דימו את ההשפעות של תאורת רחוב על חלקות דשא מלאכותיות המכילות חרקים.
הם חשפו אותם לשני סוגי אור שנפלטו מפנסי רחוב.
מצא אור ענבר עצר קרוב משפחה פראי של פריחת אפונה.
הצמח הוא מקור מזון מרכזי לכנימות ומספרן ירד.
מחקרים אחרים הראו שעטלפים פחות פעילים סביב תאורה מלאכותית ושציפורים שחורות מגיעות לבגרות מינית מהר יותר.