20世纪90年代初,蓝色LED的发明促使世界范围内逐渐从白炽灯和其他传统光源转向更高效、寿命更长的LED灯。LED技术取代了高压钠光源被迅速广泛应用在街道照明中,高压钠光源含有汞,能发出黄色光,但需要很长的预热时间。
近日,来自英国的研究人员发现了LED路灯对昆虫种群有意想不到的负面影响。他们的实验表明,LED比钠光源更能减少毛虫的数量,并扰乱了它们的进食行为,这表明户外LED照明的持续转变可能会对生态系统过程产生有害影响。
近几十年来,研究发现,陆地昆虫的数量显著减少,这一模式对以它们为食的其他物种产生了影响。例如,在过去的50年里,英国的飞蛾总数减少了三分之一,而鸣鸟通常每天要吃掉数百只毛毛虫,这使得鸣鸟的食物变得更少。 除了气候变化和栖息地丧失外,光污染也被认为是导致昆虫数量减少的一个因素。
之前的研究表明,夜间的人造光可能会抑制成虫的活动,干扰它们的繁殖,使昆虫更容易受到捕食者的攻击。英国生态与水文中心(UKCEH)的昆虫学家表示,夜间照明的影响是一个相对被忽视的研究领域,随着越来越多的证据显示,世界上一些地区的昆虫数量出现了令人担忧的下降,他们急于确定街灯是否可能是一个重要因素。 研究人员们把注意力集中在夜间活动的蛾子毛虫上,因为它们比它们的成年同类活动要少得多,而且更能代表局部效应。
在过去的三年里,他们花了400多个小时,在泰晤士河谷50多个有灯光和没有灯光的地方,对路边的毛毛虫进行了取样。 结果表明,LED路灯下绿篱内毛虫的丰度比周围无光照区域低52%,而钠光照下则低41%。在草地边缘,LED照射下的毛虫数量比未照明地区少了三分之一,而钠光对毛虫数量影响甚微。另一项在以前没有照明的草地上使用照明设备的实验发现,LED照明扰乱了正常的进食行为,而钠灯则没有。
研究人员说:“一般钠光为黄色调缺乏昆虫最敏感的蓝光。而白色LED灯的颜色也比钠光更接近日光,所以由日光控制的生物过程更容易被破坏。”因此,研究人员建议通过调暗来降低LED路灯的强度,以及使用滤光片来减少对昆虫最有害的蓝光波长。
图:使用扫网在白色LED路灯下的草丛边缘对毛虫进行夜间取样。