人工夜间光照(ALAN)对欧洲萤火虫幼虫活动抑制效应的光谱特异性研究

本研究针对全球日益严重的光污染问题，以欧洲萤火虫(Lampyris noctiluca)幼虫为模型，系统探究了不同波长ALAN对其活动规律的影响。研究发现蓝光和白光显著抑制幼虫夜间活动，而红光影响较小，为制定生态友好型夜间照明方案提供了重要依据。

　　

随着城市化进程加速，人工夜间光照(Artificial Light at Night, ALAN)已成为全球性生态问题。比利时鲁汶大学(KU Leuven)的研究团队在《Biological Conservation》发表的研究揭示，这种光污染对欧洲常见萤火虫(Lampyris noctiluca)幼虫具有显著行为影响。这种夜行性甲虫以其生物发光特性闻名，其幼虫阶段持续2-3年，比短暂成虫期更易受环境因素累积影响。

研究采用对照实验设计，在2022年秋季和2024年春季两个季节，对比了蓝光、白光和红光对幼虫活动的影响。通过视频追踪和行为分析发现：1）所有波长光照均未引发趋光或避光反应；2）蓝光和白光使幼虫活动量降低50%以上，而红光影响不显著；3）雌性末龄幼虫在"散步期"未表现特殊光敏感性。这些发现首次证实ALAN对萤火虫幼虫存在光谱特异性抑制效应。

技术方法上，研究团队在比利时Meerdaalwoud和Kesselberg两个地点采集幼虫，建立光照实验系统（0.3 lx照度），使用红外摄像记录行为，并通过Wilcoxon秩和检验等统计方法分析数据。

【结果解析】

1. 活动抑制的光谱差异：蓝光和白光处理组幼虫移动距离显著减少（p<0.001），而红光组与黑暗对照组无统计学差异。
2. 性别与季节稳定性：雌雄幼虫反应模式一致，且春秋两季实验结果高度吻合。
3. 体重相关性：末龄雌虫体重达雄虫2.5倍（W=1169, p<0.001），但体重差异不影响光响应模式。

讨论指出，这种活动抑制可能通过两种途径影响种群：1）作为"资本繁殖者"，幼虫活动减少将直接限制营养积累，影响成虫繁殖力；2）雌虫体型与繁殖成功率正相关，ALAN可能导致体型减小。研究建议采用长波长（如红光）的生态照明方案，并强调需要进一步探究stemmata（幼虫单眼）的光感受机制。该成果为理解ALAN对生态系统级联效应提供了新视角，对生物多样性保护具有重要指导价值。