خلاصه مقاله: آلودگی نوری در سیستمهای زیستشناختی پیچیده
نوشتۀ: میریام هرت و همکاران
تلخیص و ترجمه: فصلنامۀ صنوبر
تا کنون بیشترین جنبههایی که درمورد آلودگی نوری مورد بحث بوده، محروم کردن ما از زیباییهای شب، یا کمی فراتر از آن، نگرانیهای کلیای بوده که درمورد بر هم زده شدن امنیت زیستگاههای طبیعی و اختلال در زیست حیات غیرانسانی وجود داشته است و کمتر دیدهایم فراتر و جزئیتر به پیامدهای این نوع از آلودگی پرداخته شود. اما مقالۀ هرت (Hirt) و همکاران، از جمله مطالعاتی است که میتواند دید وسیعتری نسبت به ابعاد اکولوژیک آلودگی نوری به مخاطب بدهد. در اینجا سعی شده تا نتایج مطالعۀ این محقق بهطور خلاصه و به زبانی ساده بیان شود.
آلودگی نوری، که بهعنوان افزایش مصنوع و نامناسب روشنایی در شب تعریف میشود، بهطور فزایندهای بهعنوان یک تهدید جهانی جدی برای تنوع زیستی و عملکرد اکوسیستمها شناخته میشود. در حالی که تأثیرات مستقیم نور مصنوعی در شب بر رفتارهای فردی موجودات زنده (مانند جذب حشرات به نور یا گم کردن مسیر توسط لاکپشتهای دریایی) نسبتاً شناختهشده است، درک ما از پیامدهای گستردهتر آن در سطح سیستمهای اکولوژیکی پیچیده هنوز در حال تکامل است.
این مقاله با تمرکز بر این جنبۀ کلیدی، استدلال میکند که برای درک کامل تأثیر آلودگی نوری، باید آن را فراتر از یک محرک و عامل استرسزای منفرد در نظر گرفت و آن را در چارچوب تعاملات پیچیده با سایر فشارهای زیستمحیطی مانند تغییرات آبوهوایی، آلودگی شیمیایی و تخریب زیستگاه مورد بررسی قرار داد. این مقاله با استفاده از چارچوب «تأثیرات اکولوژیکی تجمعی»، به بررسی این میپردازد که چگونه آلودگی نوری میتواند اثرات سایر عوامل استرسزا را تشدید کند و در نهایت ثبات و تابآوری کل سیستمهای زیستمحیطی را تضعیف نماید.
یکی از مفاهیم محوری در این تحلیل، نقش آلودگی نوری بهعنوان یک «فشار مضاعف» است. به این معنا که آلودگی نوری نه تنها بهطور مستقیم بر گونهها تأثیر میگذارد، بلکه توانایی آنها را برای مقابله با سایر عوامل استرسزا کاهش میدهد. برای مثال، تغییرات آبوهوایی و آلودگی نوری اغلب بهطور همزمان عمل میکنند. افزایش دما میتواند فنولوژی (زمانبندی رویدادهای زیستی) گونهها را تغییر دهد، در حالی که نور مصنوعی میتواند سیگنالهای طبیعی نوری که این رویدادها را تنظیم میکنند، مخدوش کند.
این تداخل میتواند منجر به ناهماهنگی زمانی بین گونههایی شود که بهطور متقابل به یکدیگر وابسته هستند، مانند گیاهان و گردهافشانهای آنها. زمانی که زنبورها به دلیل نور مصنوعی فعالیت خود را زودتر یا دیرتر از زمان شکوفهدهی گیاهان آغاز کنند، هم تولیدمثل گیاه و هم منبع غذایی گردهافشان تحت تأثیر قرار میگیرد. این ناهماهنگی میتواند تابآوری کل اکوسیستم را در برابر گرمایش جهانی کاهش دهد.
بهطور مشابه، آلودگی نوری میتواند با آلودگی شیمیایی تعامل خطرناکی ایجاد کند. بسیاری از حشرات که به سمت نور جذب میشوند، در اطراف چراغها تجمع میکنند و در معرض غلظتهای بالاتری از آفتکشها یا سایر آلایندههای موجود در هوا قرار میگیرند. این موضوع نه تنها جمعیت حشرات را مستقیماً کاهش میدهد، بلکه زنجیره غذایی را نیز مختل میکند، زیرا این حشرات منبع غذایی برای گونههای دیگر مانند پرندگان یا خفاشها هستند.
از سوی دیگر، آلودگی نوری میتواند تأثیر آلایندههای شیمیایی را بر فیزیولوژی موجودات تشدید کند. برای نمونه، نور مصنوعی میتواند روند تجزیه سموم در آب را کُند کند یا پاسخ استرس موجودات به این سموم را تغییر دهد. این تعاملات چندگانه نشان میدهد که آلودگی نوری بهتنهایی یک تهدید محسوب نمیشود، بلکه بهعنوان یک تقویتکننده برای سایر تهدیدات عمل میکند.
مقاله همچنین بر اهمیت در نظر گرفتن تأثیرات غیرمستقیم و آبشاری آلودگی نوری در شبکههای غذایی تأکید میکند. یک تغییر در جمعیت یک گونه به دلیل قرارگیری در معرض نور مصنوعی میتواند اثرات موجداری بر کل جامعه زیستی داشته باشد. به عنوان مثال، کاهش جمعیت شکارگران شبفعال مانند خفاشها یا جغدها به دلیل تغییر در رفتار شکار یا اختلال در مهاجرت ناشی از نور، میتواند منجر به افزایش جمعیت طعمههای آنها (مانند جوندگان یا حشرات آفت) شود.
این افزایش به نوبه خود میتواند فشار بیشتری بر پوشش گیاهی وارد کند و ساختار اکوسیستم را تغییر دهد. این اثرات آبشاری میتوانند حتی به مناطق دور از منبع نور نیز سرایت کنند، بهویژه زمانی که گونههای مهاجر تحت تأثیر قرار میگیرند. پرندگانی که مسیر مهاجرت خود را به دلیل آلودگی نوری شهرها از دست میدهند، ممکن است در مناطق توقف خود که ممکن است تاریک و بکر باشند، حضور نیابند و در نتیجه عملکرد آن اکوسیستم را تغییر دهند.
یکی از جنبههای نوآورانهای که مقاله به آن میپردازد، مفهوم “اثرات انتقالی” است. آلودگی نوری میتواند مرزهای بین زیستگاهها را تغییر دهد و بر پویایی لکههای زیستگاهی تأثیر بگذارد. نور میتواند بهعنوان یک مانع عمل کند و حرکت گونهها بین زیستگاههای مختلف را محدود نماید، که این امر میتواند جریان ژن را کاهش داده و جمعیتها را منزوی و آسیبپذیر کند.
از طرف دیگر، نور میتواند برخی از گونههای عمومی یا مهاجم را به سوی لبههای اکوسیستم جذب کند و به آنها اجازه دهد تا به زیستگاههای جدید نفوذ کنند و رقابت را افزایش داده و گونههای بومی را جابجا نمایند. این پویاییها بهویژه در مناظر طبیعی که با مناطق شهری هممرز هستند، حیاتی است و نشان میدهد که چگونه آلودگی نوری میتواند ساختار و عملکرد کل چشماندازهای زیستمحیطی را تغییر دهد.
مقاله خاطرنشان میکند که برای کاهش مؤثر این اثرات، باید راهحلهایی فراتر از کاهش شدت نور در نظر گرفته شود. عواملی مانند طیف نور (رنگ)، زمانبندی روشنایی و جهتدهی آن نیز از اهمیت بالایی برخوردارند. برای مثال، نورهای با طول موج کوتاه (آبی) تأثیرات زیستمحیطی شدیدتری دارند، بنابراین استفاده از نورهای کهربایی یا قرمز میتواند گزینه بهتری باشد.
علاوه بر این، برنامهریزی برای خاموش کردن نورها در ساعات خاصی از شب یا استفاده از پوششهایی که نور را فقط به سمت پایین هدایت میکنند، میتواند به طور قابل توجهی تأثیرات منفی را کاهش دهد. با این حال، این مقاله هشدار میدهد که حتی این راهحلهای فنی ممکن است پیامدهای ناخواستهای داشته باشند و نیاز به ارزیابی دقیق در زمینههای محلی دارند.
در نتیجه، این مقاله با قوت استدلال میکند که آلودگی نوری یک تهدید فراگیر و پیچیده برای یکپارچگی سیستمهای اکولوژیکی است. رویکرد کنونی در مدیریت محیط زیست که اغلب آلودگی نوری را بهصورت مجزا از سایر استرسورها در نظر میگیرد، ناکافی است. درک این که چگونه نور مصنوعی در شب با سایر عوامل فشار تعامل میکند، برای پیشبینی و کاهش تأثیرات آن بر تنوع زیستی و خدمات اکوسیستمی که به آن وابسته هستیم، حیاتی است.
آیندۀ پژوهش در این زمینه باید بر پر کردن شکافهای دانش در مورد این تعاملات پیچیده، بهویژه در سطح اکوسیستم و در درازمدت، متمرکز شود. تنها با درک آلودگی نوری بهعنوان بخشی جداییناپذیر از مجموعه فشارهای انسانی بر کره زمین، میتوانیم راهبردهای مدیریتی مؤثری را برای حفظ تابآوری و سلامت سیستمهای زیستمحیطی پیچیده در جهان رو به توسعه طراحی کنیم.
منبع:
Hirt, Myriam R., Evans, Darren M., Miller, Colleen R. and Ryser, Remo. (۲۰۲۳). Light pollution in complex ecological systems. Phil. Trans. R. Soc. B۳۷۸۲۰۲۲۰۳۵۱ http://doi.org/10.1098/rstb.2022.0351