综述:迷失在光中:夜间暴露于人造光对候鸟的影响

【字体: 时间:2025年10月11日 来源:Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology 1.4

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  本综述系统阐述了夜间人造光(LAN)对候鸟产生的多层面生态影响,包括导致方向迷失、碰撞风险增加、昼夜节律与激素(如调控迁徙准备的)紊乱等,并探讨了现有减缓策略(如灯光管理)及未来需关注的关键研究领域(如长期适应度后果)。

  

ABSTRACT

人工夜间光照(LAN)正在全球范围内扩张,改变了自然景观并对野生动物施加了新的生态压力。与大多数生物一样,鸟类利用自然光信息来调节其日常和季节性行为,包括迁徙和繁殖的精确时间。然而,LAN的存在模糊了昼夜界限,从而导致误解以及生理和行为上的去同步化。这篇综述综合了当前关于LAN如何影响候鸟的知识,重点聚焦于其定向与导航、对城市中心的趋光性、碰撞风险增加、被改变的夜间捕食者-猎物动态、被打乱的觅食行为,以及对迁徙准备至关重要的激素节律的干扰。除了强调这些直接和间接的生态后果外,我们还批判性地审视了现有的旨在减少LAN影响的减缓策略。据此,我们发现尽管有一些研究关注于理解LAN效应及其减缓方法,但在理解其对候鸟的作用机制通路和长期适应度后果方面仍存在显著的知识空白。此外,可用于减缓LAN效应的应用知识体系仍然非常有限。最后,我们确定并讨论了未来工作的几个关键领域。

Summary

  • 夜间人造光导致对环境线索的误解。
  • 导致迷失方向、日常行为改变甚至致命后果。
  • 讨论了LAN对候鸟的破坏性影响及减缓策略。

Conflicts of Interest

作者声明无利益冲突。

当夜幕降临,自然世界本应沉浸于黑暗的宁静之中,但对于许多候鸟而言,城市的夜空正被日益扩张的人工夜间光照(LAN)所点亮,这带来了前所未有的挑战。候鸟依赖亿万年来演化的精密导航系统,其中自然光线索——如日落方位、星辰排列——是校准体内生物钟、指引漫长迁徙路途的关键环境信号。然而,LAN的侵入性存在,模糊了亘古不变的昼夜边界,将一系列复杂的生态压力施加于这些天空的旅者身上。
方向迷失与致命吸引
LAN最直接的影响之一是干扰鸟类的定向与导航。许多鸟类依靠星光和月光进行导航,但地面和天空散射的LAN会形成光污染,掩盖自然的 celestial 线索,导致鸟类迷失方向。更令人担忧的是“趋光性”现象,特别是对于夜间迁徙的鸟类,它们会被明亮的光源(如高楼、灯塔)所吸引,如同飞蛾扑火般聚集在人工光源周围。这种非自然吸引不仅耗费其宝贵能量,更常常导致它们在建筑物上撞得晕头转向,或困于光照区域精疲力尽,大大增加了碰撞和死亡的风险。城市中心因此成为了潜在的生态陷阱。
被扰乱的夜间生态
LAN的影响远不止于导航。它改变了整个夜间生态系统的动态。光照增加了鸟类的暴露度,可能使它们更容易被夜间活动的捕食者发现。同时,LAN也可能改变某些鸟类的觅食行为。一些物种可能会利用延长的人工“白昼”进行夜间觅食,但这可能打乱其能量积累与消耗的自然平衡,并可能增加与夜行捕食者相遇的机会。这种捕食者-猎物关系的微妙平衡因此被打破。
内在节律的失调
除了外在行为,LAN更深层地影响着鸟类的内在生理节律。鸟类像其他生物一样,拥有内置的生物钟,其运行依赖于光暗循环的精确信号。LAN,尤其是富含蓝光的光谱,会抑制褪黑激素(一种与睡眠和昼夜节律调节相关的关键激素)的分泌。这种激素紊乱会进一步影响其他与迁徙准备密切相关的生理过程,例如促进脂肪积累(Zugunruhe)、产生迁徙兴奋状态等。当生物钟与环境线索不同步时,鸟类可能在错误的时间启动迁徙,或者生理上未能为艰苦的旅程做好充分准备,从而影响其迁徙成功率和最终的生存适应度。
寻找解决方案与未来之路
面对LAN的挑战,研究和实践领域也开始探索减缓策略。这些措施包括在鸟类迁徙高峰期间减少不必要的照明,使用对鸟类干扰较小的光谱(如波长较长的琥珀色或红色光),将灯光向下照射以避免光线向上散射,以及在建筑设计中采用对鸟类友好的玻璃以减少碰撞。然而,正如这篇综述所指出的,当前关于LAN影响的具体机制通路,以及其长期种群水平的适应度后果,我们的理解仍存在显著空白。可用于有效减缓LAN影响的应用知识也相当有限。
未来的研究需要更深入地揭示LAN影响候鸟的生理和分子机制,评估不同减缓措施的实际效果,并关注气候变化与光污染等复合压力源的相互作用。保护这些跨越大陆的非凡旅行者,需要我们更智慧地使用灯光,让它们的夜空之旅不再迷失于人造的光明之中。
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