月亮和星星是夜行动物的指南针 但光污染正使它们误入歧途

　　许多夜行动物物种利用来自月亮和星星的光在夜间迁徙以寻找食物、住所或配偶。但在我们最近的研究中，我们发现了人造光是如何扰乱这些夜间迁徙的。

　　电灯正在改变我们的世界。现在，全球约 80% 的人口生活在夜空被人造光污染的地方。三分之一的人类再也看不到银河——我们太阳系所属的星系。但夜晚的光线有更深层次的影响。在人类中，夜间光污染与睡眠障碍、 抑郁、 肥胖 甚至某些类型的癌症有关。

　　研究表明，即使夜间光照水平略有变化，夜间活动的动物也会改变它们的行为。如果光污染阻止它们看到星星，蜣螂在航行时会迷失方向 。光还可以改变物种相互作用的方式。 当光线降低它们躲避捕食者的效率时，飞蛾等昆虫更容易被蝙蝠吃掉。

　　关于海洋和沿海生物如何应对的知之甚少。暴露于光污染的小丑鱼无法正常繁殖，因为它们需要黑暗才能孵化。当光线过多时，其他鱼类在夜间保持活跃，白天更快地从它们的藏身之处出现，并增加它们与捕食者的接触。这些影响是在沿海住宅、长廊、船只和港口的直接人造光下观察到的，这可能表明光污染对夜间海洋生物的影响非常有限。

　　除了路灯的光向上发射时，它会在大气中散射并反射回地面。晚上在乡下的任何人都会注意到这种效果，就像远处城市或城镇上方的天空中发出的光芒一样。这种形式的光污染被称为人造天光，它比直接照明暗约 100 倍，但更为普遍。目前在世界海岸线的四分之一以上可以探测到它，从那里它可以延伸数百公里进入大海。

　　人类不太适应在夜间看东西，这可能会使天辉的影响似乎可以忽略不计。但是许多海洋和沿海生物对弱光高度敏感。Skyglow 可能会改变他们感知夜空的方式，并最终影响他们的生活。

　　聚光灯下的甲壳类动物

　　我们使用微小的沙漏斗（Talitrus saltator）测试了这个想法，这是一种沿海甲壳类动物，众所周知，它利用月球引导其夜间觅食之旅。不到一英寸长的沙漏斗常见于欧洲的沙滩上，并以其在空中跳跃几英寸的能力而得名。

　　它们白天埋在沙子里，晚上出来以腐烂的海藻为食。它们通过分解和回收滞留藻类的养分，在生态系统中发挥重要作用。如果你在傍晚的海滩散步时翻过被冲走的海藻，你应该可以毫不费力地找到它们。

　　在我们的研究中，我们在 2019 年 6 月至 2019 年 9 月的 19 个晚上使用白色 LED 灯在一个漫射球体中再现了人造天光的效果，该漫射球体在海滩上投射出均匀而暗淡的一层光。在满月的晴朗夜晚，沙子跳跃者会自然地向海岸迁移，在那里他们会遇到海藻。在我们的人造天光下，他们的动作更加随机。

　　他们迁移的频率较低，错过了觅食的机会，由于他们作为回收者的角色，这些机会可能对生态系统产生更广泛的影响。

　　人造天辉改变了沙斗使用月球导航的方式。但由于使用月亮和星星作为指南针是各种海洋和陆地动物的共同特征，包括海豹、鸟类、爬行动物、两栖动物和昆虫，更多的生物很可能容易受到天光的影响。有证据表明，夜晚的地球变得越来越亮。从 2012 年到 2016 年，科学家们发现地球人工照明的户外区域每年增加 2.2%。

　　作为研究人员，我们旨在通过关注光污染如何影响不同动物的发育、物种之间的相互作用甚至分子水平的影响来揭示光污染如何影响沿海和海洋生态系统。只有了解光污染是否、何时以及如何影响夜间生活，我们才能找到减轻影响的方法。