人口增长、经济发展和城市化意味着更多的生态系统在夜间被照亮。生态学家和天文学家以及其他相关人士一直在发出警告，称“生态光污染”正在破坏生态系统的自然光暗循环，而我们并不真正知道动物、植物和这些生态系统的其他部分可能会受到影响。光污染与生态学家日益关注的另一个问题相交叉:城市野生动物。然而，调查人造光如何影响城市野生动物行为的实地研究并不多。我们2019年的文章是对这一讨论的初步贡献，结合了现场相机陷阱的实验室和观测数据，绘制了光污染如何影响伊利诺伊州芝加哥的城市栖息地。

图1所示。老鼠的活动是在芝加哥常见的夜间灯光水平下进行的实验室实验。字母(a-c)表示组间的统计学显著性(用相同字母标记的条形图彼此之间没有统计学差异)。勒克斯是照度的常用度量单位。

为了了解芝加哥夜间的人造灯光，我们首先测量了城市不同地区约1000个地点的亮度。然后，我们将实验室老鼠暴露在一系列芝加哥典型的夜间光线水平下，观察它们的活动模式如何变化。最后，我们将我们在实验室看到的活动变化与我们在林肯公园动物园城市野生动物研究所的合作者提供的相机陷阱数据中观察到的物种进行了比较，看看城市野生动物在芝加哥黑暗和明亮地区的活动模式是否表现出类似的差异。

我们实验室和实地调查结果的一致性表明，光污染地区的行为发生了重大变化。在实验室和野外，动物行为模式最显著的变化是总体活动减少，活动持续时间缩短，活动开始时间的可变性增加(图1)。这些变化表明它们的生物钟时间发生了重大变化。之前的实验室研究发现，像这样的活动变化可能与动物的体重、新陈代谢、免疫功能、认知、焦虑水平和情感反应的破坏有关，并根据物种和光照条件产生不同的影响。

利用国际空间站的图像来估计整个芝加哥的夜间光照水平，我们发现多达36%的城市绿地在光照水平下被照亮，我们在实验室和现场都发现了行为差异(图2)。

图2所示。光污染破坏了芝加哥的绿色空间。我们绘制了照度高于6勒克斯的区域，因为我们发现这个值在实验室和现场都很重要，但这并不意味着照度较低的区域没有光污染。

城市中许多较小的绿色空间在行为相关层面上完全照明，许多大型绿色空间被光污染区域分开。如果我们考虑人造光，芝加哥的绿色空间的特点是独立的、中等大小的绿色斑块。

虽然我们并不是说照明绿地没有保护价值，但我们确实认为，当我们考虑城市栖息地时，考虑夜间灯光的存在和空间模式是很重要的。我们的研究结果表明，人工照明模式可能会影响整个城市地区的野生动物行为。此外，一些研究发现，在比我们在实验室使用的更低的光线水平下，行为会发生变化。在这些研究发现对生物钟有影响的光照水平下，芝加哥更多的绿色空间将受到损害。越来越多的证据表明，我们应该在城市绿地设计和城市野生动物政策中考虑这些问题。我们的研究是一个极具成本效益的研究技术的例子，科学家和规划者可以用它来评估光污染如何影响他们城市的野生动官方manbetx手机版物。城市野生动物面临着许多挑战，包括道路和交通，新的竞争对手和捕食者，与人类的直接互动，以及光污染。我们刚刚开始了解光污染的影响，以及它如何与这些其他因素相互作用。像我们这样的研究可以提高我们对城市野生动物对改变的光照水平的反应的理解，并支持管理和保护决策。

迦勒Gallemore¹，Ting刘²，赛斯Magle^3.，Aaron E. Schirmer^4
1美国宾夕法尼亚州伊斯顿市高街730号拉斐特学院国际事务项目
²东北伊利诺伊大学地理与环境研究系，美国芝加哥市圣路易斯大道5500号，伊利诺伊州，60625
^3.林肯公园动物园，城市野生动物研究所，美国芝加哥市克拉克大街2001号，60614
⁴东北伊利诺伊大学生物系，美国芝加哥市圣路易斯大道5500号，伊利诺伊州，60625

出版

绘制与行为相关的光污染水平图，以改善城市生境规划
Aaron E Schirmer, Caleb Gallemore, Ting Liu, Seth Magle, Elisabeth DiNello, Humerah Ahmed, Thomas Gilday
2019年8月15日

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