光污染和雾气相结合，使纽约市的夜景变得模糊。光污染正在破坏自然界，一项新的研究发现，人造光甚至使昆虫对树叶的胃口降低。｜Jim Richardson，Nat Geo Image Collection

根据中国的新研究，持续的路灯照明正在改变树叶的质地，使它们不再合昆虫们的胃口。

在过去十年中，光污染每年增加约 10%，这成为人类对环境做出的最剧烈的改变之一，全世界的昆虫都受到了影响。

根据《植物科学前沿》（Frontiers in Plant Science）上的新研究，通宵照明的人造灯（如路灯）会使树叶变得更坚硬，对昆虫来说口感也更差。这种光合作用的变化可能会威胁到城市中存在的小型食物链。

请仔细观察充足光线下的树叶

夜间的人造光影响着世界各地的野生动物。研究表明，它会扭曲动物的昼夜节律，干扰两栖动物的繁殖，使寻找月亮的海龟幼崽感到困惑，并使迁徙的鸟类偏离航线。

当夜间有光时，昆虫的行为会有所不同：人造光会阻碍萤火虫的交流和繁殖。一些昆虫会更容易被蝙蝠等捕食者看到，甚至有的昆虫会被这些足以使它们丧命的灯光所吸引。

中国科学院的研究人员对光线如何影响昆虫与植物之间的关系感到好奇。他们注意到，比起郊区或农村的树叶，通常城市里的树叶上昆虫危害的迹象更少，因此他们分析了北京各地的树叶样本。

中国的一盏路灯在暴雨中却发光发热。在最近对北京树木的一项研究中发现，在明亮的人造光下生长的树木叶子更坚韧。｜xijian， Getty Images

研究人员将两种常见的行道树——日本宝塔和绿白蜡树——放在 30 个地点，在夜间照明的主要道路上间隔开来，测量了亮度并收集了树叶。

他们评估了近 5,500 片叶子的大小、韧性以及营养物质和化学物质的水平，并分析了它们是否有昆虫啃食的迹象。

植物的生长方式因环境因素的影响而不同，通过研究叶子的成分和特征，科学家们可以了解到植物是如何利用环境资源的。

新西兰纳尔逊-马尔堡理工学院植物生态学家埃伦・西拉德（Ellen Cieraad）在一封邮件中说：“植物将有限的资源（如养分、水分和能量）分配给生长、繁殖和防御等各种功能。”

“根据不同的环境，对不同类型的功能进行投资是有意义的。例如，如果周围有很多食草动物，植物可能会优先考虑防御被吃掉，用刺、不讨人喜欢的化学物质或更坚硬的叶子。

对于研究人员所研究的这两种树木来说，在一定区域内人工光照越强，意味着树叶越坚韧。叶子越坚硬，饥饿昆虫的痕迹就越少。在光照最强烈的地区，树叶更有可能没有被昆虫啃食的痕迹。

2015 年，一名骑自行车的人在伦敦的傍晚骑车穿过樱草山。人造光会引起自然界的深刻变化，扰乱昼夜节律和光合作用。Peter Nicholls，路透社/Redux

更坚韧的树叶对城市环境意味着什么？

虽然这项新研究的研究人员并不完全清楚植物为什么会对路灯产生这种反应。但他们推测，夜间人工照明下的树木可能会延长其光合作用周期。

论文作者、中国科学院生物学家张爽解释说，由于植物的生长需要光照，人工夜光可能会不自然地增加树木用于光合作用的时间。

西拉德说，科学家们并不完全了解植物将如何对这种变化作出反应，以及如何适应。

光的类型也会影响植物利用资源的方式：例如，吸收阳光中的红光会使植物长出更坚韧的叶子。西拉德说，但这些机制对于夜间的人造红光可能不同。

因此，北京路灯的某些作用可能会使树木将更多资源分配给那些使叶子更坚韧的化学物质。

张爽说，这项研究需要扩展到其他植物物种。“如果夜间的人造光也使其他物种的叶子更坚韧，这对昆虫来说将是个坏消息，”

植物的变化以及植物与动物之间的相互作用会对整个城市生态系统产生重大影响。

不良的饮食可能会导致食草昆虫死亡，从而导致以这些食草昆虫为食的昆虫减少，进而食虫鸟类减少，依此类推。

除了在食物链中形成关键环节外，食草昆虫有时还是传粉者，为生物多样性做出贡献。它们还吃腐烂的植物，帮助分解树叶并将养分返回土壤。

在城市中，由昆虫支持的健康土壤和健康的植物生命对人类有益。同时，城市中的植物提供阴凉并减轻城市中滞留的热量。

为了尽量减少夜间光线的负面影响，张爽建议只需要降低光线强度。研究发现，夜间亮度与昆虫吃掉的树叶量之间存在线性关系，因此仅降低光强度就可以使树叶对昆虫更具吸引力。

西拉德说，在城市中，我们应该只在需要的时候照明。可以使用传感器、路灯防护罩等，这样光线就不会影响到周围的区域。

在家里，生物学家建议关掉晚上不需要的灯，使用声控灯，只在需要的时候开灯。并在住宅附近使用琥珀色的灯，这对昆虫们来说似乎是最安全的。

撰文：Olivia Ferrari

编辑：Arvin

编译：ringo

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