路灯正在加速毛毛虫的生长——这是个坏消息

光污染有一些不寻常的影响。
led streetlights on UK street
位于牛津郡塔克利的一个研究点上的 LED 路灯。Douglas Boyes

路灯可能会让毛毛虫更快地长大,但这并不一定是好事。

在全球范围内,昆虫种群正在长期下降。这些损失的大小因地区而异,一些欧洲 监测站发现下降了 70%,而其他地区则有所增加。但由于昆虫是大多数生态系统的基石,它们的消失威胁着从鸟类种群到农作物授粉的一切事物。

周三在《科学进展》杂志上发表的最新 研究 发现,英国 LED 路灯下的路边栖息地中的毛毛虫数量急剧减少,而留下的毛毛虫则表现出压力迹象。

“我们发现,许多这种白光 LED 在地方层面对昆虫种群的危害更大,”英国生态与水文中心生态学博士生、该论文的首席作者 Douglas Boyes 说。“这可能表明人们认为的经典机制——昆虫飞向光源——也许不是导致这些惊人种群数量下降的主要机制。”

pebble prominent moth caterpillar climbing on a leaf
金纹裳蛾幼虫,自 20 世纪 70 年代以来数量减少了 45%。Patrick Clement

全球昆虫数量下降没有单一原因。2021 年一项题为“千刀万剐”的综述文章将所有人类活动变化列为罪魁祸首:气候变化、城市化、外来物种、杀虫剂和其他污染。

此前的研究 表明,夜间光照——仅存在了约 100 年——起到了作用。

在野外,蛾子已被发现能飞行数英里,这使它们成为难以研究的课题;很难知道它们身上发生的任何影响是与光有关,还是与其他环境因素有关。因此,这项研究专门研究了毛毛虫,它们在成长过程中只能移动几英尺。

该研究利用了英国乡村道路上的一种自然实验。研究小组将有路灯的路肩与 60 至 100 米外的黑暗地点进行了配对。配对的地点拥有相同的草地和山楂树篱,以及相同的周边土地利用。它们常常毗邻同一片田野,这让昆虫学家有信心认为他们看到的差异主要来自光照。

[相关:如何减少您所在区域的光污染]

Boyes 说,在三年的时间里,他记录了 400 小时的捕虫时间和 14,000 公里的驾驶里程——比伦敦到约翰内斯堡的距离稍远。

“春天,就在芽爆之时,叶子最有营养,这时你会看到大量的毛毛虫,”他解释道。

要从树篱中收集毛毛虫,“你基本上在树篱下方放置排水管或任何开放的表面,然后用棍子敲打树篱五次。这会导致所有的毛毛虫从树篱上掉下来,落入你的容器中。所以这很有趣。”

在草地上,情况要容易一些。“毛毛虫白天待在草丛底部,晚上爬到茎上。所以你只需要带上扫网,在植被中扫一扫。”

差异很明显:有路灯的树篱里的毛毛虫数量是无灯树篱的一半。草丛里的毛毛虫数量则少了三分之一。

“在生态学中,你不会看到 50% 的减少,”Boyes 说。“这从未如此严重,至少对昆虫而言。”

canary-shouldered thorn moth
金纹裳蛾,在过去 50 年里数量减少了三分之二。Iain Leach/Butterfly Conservation

LED 灯下的影响最强,这有点令人惊讶。Boyes 此前的研究发现,另一种光源——高压钠灯(较旧的、偏黄的灯泡)——吸引了更多的飞蛾,因此被认为更具破坏性。Boyes 说,这证明了比成年飞蛾飞进灯光更深层的原因。

那些爬到路灯下的毛毛虫也更重——没有重到你在散步时能注意到,但足以在实验室规模上显而易见。

Boyes 解释说,发生的情况是,毛毛虫并没有真正地在生长结束时就获得更多的外骨骼重量。相反,它们的生长被加速了,这意味着一只三周大的被照亮的毛毛虫和一只四周大的未被照亮的同类可能大小相同。

之前的 实验室研究 发现,暴露在人造光下的毛毛虫体重增加更快。“我的解释是,当面对未知事物时,一种进化反应是:‘我们要尽快发育,以避开这个未知事物,这样一切都会好起来的。’当然,这意味着成虫会更小。它们可能产卵更少,或者飞行距离更短。”

研究人员还怀疑,在明亮的灯光区域产卵的卵更少。这可能是因为飞蛾不喜欢在那里着陆产卵。这也可以表明,光线充当了“生态陷阱”,分散了前来产卵的飞蛾的注意力,使它们更容易受到捕食者的攻击。和往常一样,这很可能是多种因素的结合。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Philip Kiefer Avatar

Philip Kiefer

特约撰稿人

Philip Kiefer是《Popular Science》的特约撰稿人。他于2021年开始作为自由撰稿人加入科学部门,同年晚些时候正式成为团队一员。他曾报道过COVID变种的演变、食腐蜜蜂以及史前藻类爆发。


© .