A fényszennyezés veszélyezteti a rovarokat - a tudományos spektrumot
Éjszakai: A fény sötét oldala
Kint van a sötétség. Nemcsak a "Game of Thrones" című slágersorozatban mondják: "Mert az éjszaka sötét és borzalommal teli". A való életben is száműzzük a sötétséget. Különösen az elmúlt 60 évben a mesterséges megvilágítás felé irányuló tendencia jelentősen elterjedt. Világszerte. De a lámpások és hasonlók előretörése negatív következményekkel is járhat. Végül is az összes gerinces körülbelül 30 százaléka, sőt az összes gerinctelen több mint 60 százaléka éjszakai. Evolúciójukban semmi sem készítette fel őket arra, hogy naplemente után hirtelen újra fényhez jussanak. Hogyan reagálnak erre az új helyzetre például a lepkék és más rovarok? Alkalmazkodhatnak-e vagy el kell-e hagyniuk a pályát? És milyen következményekkel jár azok az ökoszisztémák, amelyekben otthon vannak? "A rovarok a föld szinte minden élőhelyén megtalálhatók, és ott alapvető funkcióikat látják el" - mondja Franz Hölker a berlini Leibniz Édesvízi Ökológiai és Belvízi Halászati Intézetéből (IGB). "Ezért sürgősen foglalkoznunk kell ezekkel a kérdésekkel". Ő és a világ számos kollégája már megtalálta az első izgalmas válaszokat.
Nem véletlen, hogy a mesterséges fény hatásairól szóló számos tanulmány pontosan a rovarvilágra összpontosít. Végül is a hatlábúak a leghíresebb fénykínálatok közé tartoznak. Az izzó lámpák nemcsak a közmondásos lepkék, hanem sok más faj számára is ellenállhatatlan vonzerőt mutatnak. "Ennek több oka is van" - magyarázza Franz Hölker. Egyrészt a legtöbb éjszakai rovar különlegesen erős gyenge fényérzékelőkkel van felszerelve. Használhatják tájékozódáshoz a homályos holdban és csillagfényben. Az utcai lámpák és a kivilágított ablakok túl világosak számukra. Az állatok elvakultak, már nem látnak semmit, és tehetetlenül lobognak a fényforrás felé. Másrészt vannak olyan fajok is, amelyek a holdat és a csillagokat használják a navigációhoz. Összetéveszthetik a lámpákat ilyen természetes jelekkel, és teljesen dezorientálódhatnak.
Halál a lámpa mellett
Azonban nem minden lámpatest egyformán vonzó. "Sok rovar reagál a legerőteljesebben a kék és az UV tartományú rövid hullámú fényre" - magyarázza az ökológus. A nagynyomású higanygőz-lámpák, amelyeket még mindig gyakran használnak utcai világításra, sok sugárzást bocsátanak ki ezeken a hullámhosszakon, ezért különösen hatékony rovarmágnesek. Ezzel szemben a nagynyomású nátriumgőzlámpák, amelyek fénye több sárga és piros komponenst tartalmaz, nem annyira vonzóak. A modern LED-ek, amelyek szintén nem bocsátanak ki UV-fényt, kevesebb rovart vonzanak. Ez különösen igaz a meleg fehér LED-ekre.
Modellek segítségével a kutatók végigvizsgálták a jelenség lehetséges magyarázatait. Ezért a legvalószínűbb, hogy a fény zavarja a lepkék védekezési viselkedését. Brit tudósok kísérlete megmutatja, hogy nézhet ki ez a gyakorlatban. Andrew Wakefield, a Bristoli Egyetem és munkatársai lepkékig játszották a denevérek vadászatának hangjait. A LED-es lámpákkal megvilágított környezetben a rovarok ezután sokkal kevesebb merülést hajtottak végre, mint sötétben. Évmilliók alatt fejlesztették ki ezeket a manővereket, hogy elkerüljék az éjszakai vadászokat. Nyilvánvaló, hogy a mesterséges fény miatt fel kell adniuk ezt a bevált stratégiát - végzetes következményekkel járva.
A megvilágított utcák leküzdhetetlen akadályokká válnak
Különböző tanulmányok szerint összességében a ragyogó halálozás az erősen megvilágított városokban 40 és 100-szor nagyobb lehet, mint a sötétebb vidéken. De még a túlélő állatok számára is gyakran problémát jelent az éjszakai világítás offenzívája. Például Franz Hölker és munkatársai azt vizsgálták, hogy az utcai lámpák megzavarhatják-e a lepkék repülési tervét. A Németország egyik legsötétebb régiójának számító Berlintől mintegy 70 kilométerre északnyugatra található Westhavelland Natúrparkban több hagyományos utcai lámpát állítottak fel egymás mellett és mögött, és mindegyikhez rovarcsapdát csatoltak.
Ezek nem megfelelő előfeltételek a sikeres családalapításhoz. De vannak más akadályok is. Legalább néhány lepkefaj esetében a fény közvetlenül sugárzik a szexuális életükbe is. Koert van Geffen a hollandiai Wageningen Egyetemről és munkatársai megfigyelték ezt például az Operophtera brumata apró fagypóknál. Lényegesen kevesebb nőstény lepkét találtak megvilágítatlan tölgyfatörzsön, mint LED-es lámpákkal megvilágított társaikon. Ugyanakkor az állatok sokkal ritkábban jutottak a lényegre. Míg a sötétben élő nők több mint fele spermiumcsomagokat hordoz testében, mesterséges fényben csak 13 és 28 százalék között volt, a hullámhossztól függően.
Egy második kísérlet is megmutatta, miért is lehet ez. A kutatók a hímeket mesterségesen előállított női szexuális vonzerőkkel szembesítették. A fényben ezek sokkal kevésbé voltak vonzóak, mint a sötétben. Nyilvánvaló, hogy a moly Casanovas teljes világítással elveszíti az ellenkező nem iránti vágyát. De a potenciális partnerek hozzájárulnak ahhoz is, hogy a nemek között már nincs igazi szikra. A holland kutatók azt is megállapították, hogy a szénbagoly Mamestra brassicae nőstényei kevesebb szexuális vonzó anyagot termelnek mesterséges fényben, és ennek a koktélnak az összetétele is változik. Ez csökkentheti az állatok vonzódását a hímek iránt.
A lepkék beporozzák az orchideákat
Tehát a világítási fellendülés a hibás az éjszakai rovarok csökkenésében, amelyet a biológusok Európa számos régiójában rögzítenek? "Ez még nem bizonyított igazán" - mondja Hölker. Sok kollégájához hasonlóan azonban ő is valószínűnek tartja, hogy a fényszennyezés legalább hozzájárult ehhez a fejlődéshez - és ez a jövőben is így lesz. Ennek azonban messzemenő következményei lehetnek. Callum MacGregor, a brit Hull Egyetem munkatársa például kollégáival jelentős listát állított össze a lepkék által beporzható növényekről. 75 különböző család összesen 289 növényére találtak bizonyítékot. A paletta a kaktuszoktól a szegfűkig és a százszorszépektől az orchideákig terjed. A gazdaságilag fontos olajpálma is sok ilyen éjszakai látogatót vonz. Gyakran ezek még hatékonyabban működnek, mint a napi beporzók, mert nagyobb távolságra szállítják a pollent. A méhekkel ellentétben ők sem terelik az összegyűjtött anyag jó részét utódaik táplálékául, hanem megelégszenek a nektár fogyasztásával.
Tehát csökkentheti-e az éjszakai mesterséges fény a beporzási teljesítményt? Callum Macgregor és munkatársai erre bizonyítékot találtak az angol Wallingford város közelében lévő mezőkön. Ott a vizsgált lepkék 23 százaléka legalább 28 növényfaj virágport hordozott. Mesterséges fényben ezek a transzporterek azonban főleg a lámpák körül lobogtak a virágok körül: földszinten megvilágított rainenben csak fele annyi lepke volt mozgásban, mint sötétben; a biodiverzitás több mint negyedével csökkent. A kutatók attól tartanak, hogy más éjszakai beporzók, mint például a bogarak és a legyek, szenvedhetnek a fényboomtól. Ennek pedig valószínűleg negatív következményei lesznek a szolgáltatásaikra támaszkodó növényfajokra nézve.
A világítási trendben azonban vannak nyertesek is. A Cornwall állambeli Helston városában Thomas Davies, az Exeteri Egyetem munkatársaival azt tanulmányozta, hogy az utcai lámpák hogyan befolyásolják a földön élő gerincteleneket. Közvetlenül a lámpák alatt lényegesen több betakarítót, hangyát, földi bogarat, farostot és amfibotot találtak, mint a közöttük lévő sötétebb területeken - a napszaktól függetlenül. A fény nyilvánvalóan nem csak bizonyos látogatókat vonz éjszaka, akik aztán nappal ismét szétszóródnak. Véglegesen megváltoztatja az egész közösség összetételét. És nem a viráglátogatók profitálnak belőle, hanem a ragadozók és a szemetelők.
Az első lepkék evolúciós szempontból több fényhez alkalmazkodnak
Mindennek ellenére a lepkék helyzete nem teljesen reménytelen. A zürichi és a bázeli egyetem zoológusai nemrégiben megtudták, hogy közülük legalább néhány már alkalmazkodott a fényes időkhöz. Florian Altermatt és Dieter Ebert az Európában elterjedt Yponomeuta cagnagella nevű internetes lepke viselkedését tanulmányozták. Svájc északnyugati részén és Kelet-Franciaországban ezen állatok tíz különböző populációjából gyűjtötték össze a lárvákat. Némelyikük meglehetősen sötét vidékről származott, mások például Bázel városából, amely régóta erősen meg volt világítva. Az eredet döntően befolyásolta a kifejlett lepkék későbbi viselkedését. A sötét országból származó állatokat könnyű csapdák segítségével könnyen el lehetett fogni, a bázeli rokonok azonban nem. Nyilvánvalóan az evolúció már megváltoztatta az állatok viselkedését, így azok már nem repülnek olyan erősen a fény felé. Tekintettel az összes lehetséges fény hatására bekövetkező magas halálozásra, végső soron előny, hogy ezt a veszélyt a lehető legnagyobb mértékben elkerüljük.
"Fontos élőhelyek, például sövények, mezők vagy folyók közelében a világítást a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni kell" (Franz Hölker)
"Azonban nem minden lepke képes ilyen módon alkalmazkodni hosszú úton" - biztos Hölker. Véleménye szerint ezt nagy valószínűséggel olyan fajok fogják elérni, amelyek rövid szaporodási idővel és magas szaporodási rátával rendelkeznek. Mert az evolúció csak velük képes elég gyorsan megváltoztatni a szükséges változásokat a viselkedésben. A svájci kutatók attól is tartanak, hogy egy sikeres alkalmazkodásnak is mindenképpen megvannak a maga hátrányai. Még senki sem tudja pontosan, miért nem szeretik a bázeli molyok már a fényt. Talán valami megváltozott a szemükben vagy az agy fényingerének feldolgozásában. Vagy talán általában kevésbé mozgékonyak. Ez akkor hatással lehet terjedési képességükre vagy beporzóképességükre - ennek megfelelő ökológiai következményekkel jár.