Środowisko

Świetlne problemy nocnych zapylaczy

Numer 4/2020
Co roku udział powierzchni oświetlonej na świecie wzrasta o 2,2%. Co roku udział powierzchni oświetlonej na świecie wzrasta o 2,2%. NicoElNino / Shutterstock
Na populacje owadów zapylających rośliny okrytonasienne wpływają nie tylko przekształcanie siedlisk, skażenie środowiska czy zmiany klimatyczne. Okazuje się, że zanieczyszczenie światłem sztucznym również ma tutaj znaczenie. A to dlatego, że istnieje spora grupa zapylaczy nocnych.
Ćmy kierują się m.in. wzrokiem, który rejestruje promieniowanie nadfioletowe, a ono szczególnie je przyciąga.stockfoto/Shutterstock Ćmy kierują się m.in. wzrokiem, który rejestruje promieniowanie nadfioletowe, a ono szczególnie je przyciąga.
Korzystne i niekorzystne oprawy lampowe pod względem zanieczyszczania światłem.Infografika Zuzanna Sandomierska-Moroz Korzystne i niekorzystne oprawy lampowe pod względem zanieczyszczania światłem.

Co roku globalnie udział powierzchni oświetlonej sztucznie wzrasta o 2,2%, a intensywność światła o jakieś 1,8%. Dzieje się tak nie tylko wskutek powiększania się obszarów miejskich, ale także zastosowania efektywniejszego rodzaju oświetlenia. W domach coraz częściej instalujemy świetlówki fluorescencyjne i białe lampy diodowe, tzw. LED-y. Na zewnątrz w strefie publicznej wymieniliśmy lampy rtęciowe i halogenowe na wysokoprężne sodowe, a coraz powszechniejsze stają się także świetlówki i LED-y. Nowoczesna technologia charakteryzuje się mniejszym zużyciem prądu przy uzyskaniu podobnej jasności, czyli jest bardziej oszczędna. To jednak powoduje, że mamy mniejsze opory, aby włączać światło na całą noc. Choć nowsze wymienne źródła światła są droższe niż np. stare żarówki wolframowe i halogenowe, to charakteryzują się o wiele dłuższą żywotnością, co zazwyczaj rekompensuje ich cenę. Zresztą wskutek regulacji unijnych dostępność do żarówek starej generacji jest utrudniona i w związku z tym ich cena też jest nieco wyższa niż wcześniej. Podobną zmianę technologii oświetlenia obserwujemy na ulicach. Nowsze źródła są korzystniejsze, jeśli chodzi o natężenie i barwę światła (zakres spektralny). Innymi słowy, w takim nowocześniejszym oświetleniu po prostu lepiej widać.

Lubimy światło niebieskie

Nie wdając się szczegółowo w optykę, przypomnę, że światło białe składa się z barw podstawowych: niebieskiej, zielonej i czerwonej. Krótsze promieniowanie niż niebieskie nazywamy nadfioletowym (ultrafioletowym), a dłuższe niż czerwone – podczerwonym (cieplnym). Człowiek widzi w zakresie promieniowania o długości fal 380–740 nm. Zakres, jaki receptory są w stanie odebrać, nazywamy czułością spektralną. Wszystko poza tym jest dla człowieka niewidoczne, co nie znaczy, że niewyczuwalne lub nie ma wpływu na nas w inny sposób. Zakres fal emitowanych przez źródło promieniowania nazywamy widmem spektralnym. Upraszczając: starsza technologia emituje częściej barwę bardziej żółtobiałą (ciepłą), a nowsza – bardziej niebieskobiałą (zimną). W tej drugiej jest więc więcej części składowych światła niebieskiego i promieniowania UV (nie zawsze).

Do celów dekoracyjnych coraz częściej wybieramy diody o barwie niebieskiej. Po pierwsze, wynika to z tego, że na rynku barwa ta pojawiła się stosunkowo niedawno – w technologii LED-owej została opracowana najpóźniej. Po drugie, ma to swoje uwarunkowania biologiczne. W oku ssaczym występują oprócz głównych fotoreceptorów światła dziennego i nocnego także niezbyt liczne, ale ważne fizjologicznie receptory na komórkach ipRGC, które odpowiadają m.in. za hormonalną regulację rytmu dobowego. Choć nie przyczyniają się do generowania obrazu, to pobudzone niebieskim światłem wysyłają sygnał elektryczny do zlokalizowanej w mózgu szyszynki, informując organizm, że trwa pora dzienna, co ma swoje konsekwencje fizjologiczne. Odpowiadają m.in. za to, że ludzie chętniej wybierają rzeczy o barwie niebieskiej. Innymi słowy, takie przedmioty wydają się przeciętnemu człowiekowi atrakcyjniejsze. Np. w Stanach Zjednoczonych, gdzie popularna jest tradycja dekorowania światłem na Boże Narodzenie całego domu i ogrodu, w konkursach najczęściej wygrywają instalacje z niebieskimi lampkami. Te nowe rodzaje światła emitują także więcej niewidzialnego dla nas promieniowania ultrafioletowego, a mniej podczerwonego (słabo się rozgrzewają).

Co widzą owady

Zapylacze widzą nieco inaczej. Ich receptory tworzą obraz również z zakresu bliskiego promieniowania nadfioletowego (co ułatwia im m.in. wyraźne odróżnianie środkowej części kwiatu), a dla większości z nich dłuższe fale barwy czerwonej są niewidzialne.

Niestety tak się składa, że efekt tzw. nocnej łuny – czyli poświaty miejskiej – jest generowany głównie przez promieniowanie ultrafioletowe i światło niebieskie rozproszone w atmosferze przez kurz i wodę. Taki zakres fal widma spektralnego jest bardziej atrakcyjny dla owadów także w przypadku światła ostrego i skierowanego. Latające insekty używają światła księżyca i gwiazd do nawigacji, utrzymując dzięki temu określony kąt lotu. Bardziej podobna do niego jest właśnie barwa sztucznego zimnego światła białego. Z tego wynika, że nowoczesne technologie oświetleniowe mogą oddziaływać na nocne zapylacze mocniej niż te starego typu. Choć nie musi być to regułą i zależy od konkretnych przypadków. Np. starsze uliczne lampy rtęciowe generowały więcej promieniowania UV.

Nasza wiedza na temat skali zapylania kwiatów w warunkach nocnych jest na razie mocno ograniczona. Ale już można wykazać, że jej nie docenialiśmy. Na razie wiemy, że w nocy zapylają głównie ćmy, chrząszcze, muchówki i nietoperze. W strefie klimatu umiarkowanego odbyło się dotychczas tylko jedno badanie w postaci obserwacji. Wynika z niego, że nocni zapylacze stanową 16% wszystkich gatunków zapylających i odpowiadają za 15% odwiedzin kwiatów. Prawdopodobnie potencjału tego nie zrekompensują w całości owady dzienne. Np. ćmy potrafią przenosić pyłek na dalsze odległości, co może wpływać na możliwości reprodukcyjne roślin. Dotychczas w badaniach zaobserwowano, że w nocy liczba ciem na obszarze oświetlonym wysokoprężną lampą sodową (na wysokości oświetlenia ulicznego) rośnie o 70% w porównaniu z obszarem nieoświetlonym. Sztuczne światło skutecznie odwraca ich uwagę, a to przekłada się na objętość transportowanego przez nie pyłku. Oczywiście nie da się wykluczyć, że z czasem nastąpi synantropizacja populacji ciem w wyniku antropopresji, która popchnie selekcję naturalną z pokolenia na pokolenie tak, że owady te będą lepiej unikały światła sztucznego.

Klasycznym przykładem takiej ewolucji jest melanizm przemysłowy w populacji ćmy krępaka nabrzozaka w Anglii na przełomie XIX i XX w. W jej obrębie występowały dwa rodzaje umaszczenia (ciemne i jasne). Przed erą przemysłową dominowały osobniki jasne. W wyniku zaniku porostów na drzewach z powodu zanieczyszczenia środowiska pnie stały się ciemniejsze. A to z kolei spowodowało, że osobniki posiadające mutację ciemną zaczęły się lepiej maskować przed drapieżnikami. Populację zdominowały ćmy ciemne. Obecnie w wyniku redukcji zanieczyszczenia środowiska następuje odwrotna selekcja. Oczywiście żeby zaobserwować wpływ zanieczyszczenia światłem na nocne zapylacze oraz generalnie lepiej poznać ten problem, niezbędne są dalsze badania.

Jak pomóc zapylaczom?

Można podjąć działania dotyczące zewnętrznego oświetlenia naszych domów, dużych budynków, takich jak kościoły, a także parków czy ulic. Instalować przyjaźniejsze jego źródła, generujące mniej promieniowania krótkiego. Korzystniejsze dla ciem pod tym względem są np. niskoprężne lampy sodowe. Wytwarzają one tylko monochromatyczne promieniowanie żółte. Takie oświetlenie ulic nie jest dobre dla kierowców i nie poprawia bezpieczeństwa na drogach. Tam, gdzie jest to jednak możliwe, np. w parkach, można używać filtrów lub specjalnych źródeł LED, które odcinają światło niebieskie. Sam filtr UV też zmniejszy wpływ na zapylacze, a nie spowoduje spadku widoczności dla ludzi. Powinno się też tak montować oprawy, żeby lampy nie świeciły dookoła, tylko na konkretne miejsce. Warto stosować lampy o słabszej mocy, instalować ściemniacze, włączać światło tylko na krótko w ramach potrzeb albo montować czujniki ruchu.

Badania wykazały, że nowoczesne energooszczędne świetlówki i diody powodują, że mamy tendencję do zwiększania liczby instalacji oświetleniowych oraz ich jasności. Nie zdziwiłbym się, gdyby się okazało, że zanika obyczaj wyłączania niepotrzebnych lamp w mieszkaniach, skoro dziś ma to mniejsze ekonomiczne znaczenie. A jeśli weźmie się pod uwagę niekoniecznie korzystny wpływ promieniowania świetlówek i zimnobiałych LED-ów na ludzi (zaburzanie rytmu dobowego) i doda do tego zanieczyszczenie światłem nieba i otoczenia, co przekłada się na zmniejszenie możliwości obserwacji ciał kosmicznych oraz zły wpływ na zapylacze, to możemy jeszcze dojść do wniosku, że stare poczciwe żarówki nie były jednak takie złe. Mnie osobiście akurat by to odpowiadało. Staram się nie oświetlać w nocy swojego domu. Lubię za to wieczorem spędzać czas przy ciepłej bocznej lampce rozpraszającej światło zwykłej żarówki. Idealne oświetlenie do poczytania wieczorem o fascynujących zdolnościach i zwyczajach ciem. Wbrew pozorom nocne motyle to 85% wszystkich motyli.

Jakub Jaroński
Członek Stowarzyszenia Wolne Pszczoły www.wolnepszczoly.org, prowadzi zajęcia edukacyjne oraz opiekuje się pszczołami dzikimi i miodnymi, m.in. w ramach projektu Pszczoły w Ogrodzie przy Zagrodzie: https://www.facebook.com/pszczolyprzyzagrodzie.

Konsultacja mgr Justyna Ryniewicz
Ogród Botaniczny Uniwersytetu Warszawskiego

01.04.2020 Numer 4/2020
Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną