Svetelné znečistenie ohrozuje hmyz - vedecké spektrum
Nočná: Temná stránka svetla
Tma je vonku. Nielen v seriáli „Hra o tróny“ sa hovorí: „Pretože noc je temná a plná hrôzy.“ Aj v skutočnom živote vylučujeme temnotu. Najmä za posledných 60 rokov sa preto trend umelého osvetlenia veľmi rozšíril. Po celom svete. Ale pokrok lampiónov a podobne môže mať tiež negatívne dôsledky. Koniec koncov, okolo 30 percent všetkých stavovcov a dokonca viac ako 60 percent všetkých bezstavovcov je nočných. Nič v ich evolúcii ich nepripravilo na to, aby sa po západe slnka náhle opäť dostalo do svetla. Ako na túto novú situáciu reagujú napríklad mory a iný hmyz? Môžu sa prispôsobiť alebo musia opustiť ihrisko? A aké sú dôsledky pre ekosystémy, v ktorých sa nachádzajú? „Hmyz sa nachádza takmer vo všetkých biotopoch na zemi a plní tam základné funkcie,“ hovorí Franz Hölker z Leibnizovho inštitútu pre sladkovodnú ekológiu a vnútrozemský rybolov (IGB) v Berlíne. „Preto sa týmito otázkami musíme urgentne zaoberať“. On a mnoho jeho kolegov po celom svete už našli prvé vzrušujúce odpovede.
Nie je náhoda, že veľa štúdií o účinkoch umelého svetla sa zameriava práve na svet hmyzu. Napokon, šesťnohé patria medzi najslávnejšie svetelné ponuky. Nielen pre príslovečné mory, ale aj pre mnoho ďalších druhov sa zdá, že žiarivé lampy majú neodolateľnú príťažlivosť. „Existuje niekoľko dôvodov,“ vysvetľuje Franz Hölker. Na jednej strane je väčšina nočného hmyzu vybavená obzvlášť výkonnými snímačmi slabého osvetlenia. Môžu sa pomocou nej zorientovať v šere mesiaca a hviezdnom svetle. Pouličné osvetlenie a osvetlené okná sú pre ne príliš jasné. Zvieratá sú oslepené, už nič nevidia a bezmocne mávajú smerom k zdroju svetla. Na druhej strane existujú aj druhy, ktoré na navigáciu využívajú mesiac a hviezdy. Môžu si mýliť žiarovky s takýmito prírodnými znakmi a sú úplne dezorientovaní.
Smrť pri lampe
Nie každé svetlo je však rovnako atraktívne. „Mnoho hmyzu najsilnejšie reaguje na krátkovlnné svetlo v modrom a UV rozsahu,“ vysvetľuje ekológ. Vysokotlakové ortuťové výbojky, ktoré sa stále často používajú na pouličné osvetlenie, emitujú veľa žiarenia v týchto vlnových dĺžkach, a sú preto obzvlášť účinnými magnetmi proti hmyzu. Naproti tomu vysokotlakové sodíkové výbojky, ktorých svetlo obsahuje viac žltých a červených zložiek, nie sú také atraktívne. A moderné LED diódy, ktoré tiež nevyžarujú UV svetlo, priťahujú menej hmyzu. Platí to najmä pre teplé biele LED diódy.
S pomocou modelov vedci prešli možnými vysvetleniami tohto javu. Je preto pravdepodobné, že svetlo zasahuje do obranného správania moru. Experiment britských vedcov ukazuje, ako to môže vyzerať v praxi. Andrew Wakefield z University of Bristol a jeho kolegovia hrali znejúce zvuky loviacich netopierov na mory. V prostredí osvetlenom LED žiarovkami potom hmyz vykonal oveľa menej ponorov ako v tme. Tieto manévre vyvinuli milióny rokov, aby sa vyhli nočným lovcom. Umelé svetlo zjavne spôsobuje, že sa vzdajú tejto osvedčenej stratégie - so smrteľnými následkami.
Osvetlené ulice sa stávajú neprekonateľnými prekážkami
Celkovo podľa rôznych štúdií môže byť úmrtnosť hmyzu v jasne osvetlených mestách 40 až 100-krát vyššia ako v tmavšej krajine. Ale aj pre zvieratá, ktoré prežili, sa často stáva problémom nočné osvetlenie. Franz Hölker a jeho kolegovia skúmali, či môžu pouličné lampy narušiť letový plán molí. V prírodnom parku Westhavelland asi 70 kilometrov severozápadne od Berlína, ktorý je považovaný za jeden z najtmavších regiónov Nemecka, umiestnili vedľa seba a za sebou niekoľko bežných pouličných lámp a ku každému pripevnili lapač hmyzu.
To nie sú dobré predpoklady pre úspešné založenie rodiny. Existujú však aj ďalšie prekážky. Aspoň niektoré druhy molí majú tiež svetlo, ktoré vyžaruje priamo do ich sexuálneho života. Koert van Geffen z holandskej Wageningenskej univerzity a jeho kolegovia to pozorovali napríklad u malého mrazového pavúka Operophtera brumata. Na neosvetlených kmeňoch duba našli podstatne menej ženských motýľov ako na ich náprotivkoch osvetlených LED žiarovkami. Zároveň zvieratá prichádzali k veci oveľa menej často. Zatiaľ čo viac ako polovica žien, ktoré žijú v tme, nosila v tele častice spermií, v umelom svetle to bolo iba medzi 13 a 28 percentami, v závislosti od vlnovej dĺžky.
Druhý pokus tiež ukázal, prečo by to mohlo byť. Vedci konfrontovali mužov s umelo vyrobenými ženskými sexuálnymi atraktívami. Vo svetle boli oveľa menej atraktívne ako v tme. Molo Casanovas podľa všetkého pri plnom osvetlení strácajú túžbu po opačnom pohlaví. Ale potenciálni partneri tiež prispievajú k tomu, že medzi pohlaviami už nie je žiadna skutočná iskra. Holandskí vedci tiež zistili, že samice sovy uhoľnej Mamestra brassicae vytvárajú v umelom svetle menej sexuálnych atraktantov a že sa tiež mení zloženie tohto kokteilu. To by mohlo znížiť príťažlivosť zvierat pre mužov.
Mory opeľujú orchidey
Môže za to teda boom osvetlenia za pokles nočného hmyzu, ktorý biológovia zaznamenávajú v mnohých regiónoch Európy? „Toto ešte nebolo skutočne dokázané,“ hovorí Hölker. Rovnako ako mnoho jeho kolegov si však myslí, že je dosť pravdepodobné, že svetelné znečistenie aspoň prispelo k tomuto vývoju - a bude v tom pokračovať aj v budúcnosti. To by však mohlo mať ďalekosiahle následky. Napríklad Callum MacGregor z University of Hull vo Veľkej Británii a jeho kolegovia zostavili rozsiahly zoznam rastlín, ktoré môžu byť opeľované molmi. Našli dôkazy pre celkovo 289 rastlín zo 75 rôznych čeľadí. Paleta sa pohybuje od kaktusov cez karafiáty a sedmokrásky až po orchidey. Ekonomicky dôležitá palmový olej priťahuje tiež veľa takýchto nočných návštevníkov. Tieto fungujú často efektívnejšie ako denné opeľovače, pretože prenášajú peľ na väčšie vzdialenosti. Na rozdiel od včiel neodvádzajú veľkú časť nazbieraného materiálu ako potravu pre svoje potomstvo, ale vystačia si s konzumáciou nektáru.
Môže teda umelé svetlo v noci znížiť mieru opelenia? Callum Macgregor a jeho kolegovia o tom našli dôkazy v poliach neďaleko anglického mesta Wallingford. Tam 23 percent skúmaných molí nieslo peľ najmenej z 28 druhov rastlín. V umelom svetle sa však tieto transportéry vlnili hlavne okolo lampášov namiesto kvetov: na zemi v osvetlenom daždi bolo v pohybe iba o polovicu menej mole ako v tmavých; biodiverzita poklesla o viac ako štvrtinu. Vedci sa obávajú, že svetelný boom môžu utrpieť aj ďalší noční opeľovače, ako sú chrobáky a muchy. A to bude mať pravdepodobne negatívne dôsledky na druhy rastlín, ktoré sa spoliehajú na ich služby.
V trende osvetlenia sa však nájdu aj víťazi. V meste Helston v Cornwalle študoval Thomas Davies z University of Exeter a jeho kolegovia, ako pouličné osvetlenie ovplyvňuje pozemské živé bezstavovce. Priamo pod lampami našli podstatne viac zberačov, mravcov, chrobákov, lesných drevín a obojživelníkov ako v tmavších oblastiach medzi nimi - bez ohľadu na dennú dobu. Svetlo zjavne neláka iba určitých návštevníkov v noci, ktorí sa potom počas dňa opäť rozptýlia. Trvalo to mení zloženie celej komunity. Z toho profitujú nie návštevníci kvetov, ale dravci a mrchožrouti.
Prvé mory sa z evolučného hľadiska adaptujú na viac svetla
Napriek všetkému nie je situácia pre mory úplne beznádejná. Zoológovia z univerzít v Zürichu a Bazileji nedávno zistili, že aspoň niektorí z nich sa už svetlým časom prispôsobili. Florian Altermatt a Dieter Ebert študovali chovanie webového molu s názvom Yponomeuta cagnagella, ktorý je rozšírený v Európe. Zhromaždili larvy z desiatich rôznych populácií týchto zvierat v severozápadnom Švajčiarsku a vo východnom Francúzsku. Niektoré z nich pochádzali z dosť temných oblastí, iné napríklad z mesta Bazilej, ktoré bolo dlho jasne osvetlené. Pôvod mal rozhodujúci vplyv na neskoršie správanie molí dospelých. Zvieratá z temnej krajiny sa dali ľahko chytiť pomocou svetelných pascí, ich špecifiká z Bazileja však nie. Evolúcia už zjavne zmenila správanie zvierat tak, že už neleteli tak silno smerom k svetlu. Vzhľadom na vysokú úmrtnosť všetkých možných svetiel je nakoniec výhodou vyhnúť sa tomuto nebezpečenstvu čo najviac.
„V blízkosti dôležitých biotopov, ako sú živé ploty, polia alebo rieky, je potrebné čo najviac znížiť osvetlenie“ (Franz Hölker)
„Nie všetci mory sa však nebudú môcť takýmto spôsobom adaptovať zďaleka,“ je si istý Hölker. Podľa jeho názoru to s najväčšou pravdepodobnosťou dosiahnu druhy, ktoré majú krátke reprodukčné časy a vysokú mieru reprodukcie. Pretože iba u nich môže evolúcia dostatočne rýchlo vyvolať potrebné zmeny v správaní. Švajčiarski vedci sa tiež obávajú, že aj úspešná adaptácia by mohla mať určite svoje nevýhody. Zatiaľ nikto presne nevie, prečo mníchovia v Bazileji už viac nemilujú svetlo. Možno sa niečo zmenilo v ich očiach alebo v spracovaní svetelných podnetov v mozgu. Alebo sa všeobecne stali menej mobilnými. To by potom mohlo mať vplyv na ich schopnosť šírenia alebo opeľovanie - s príslušnými ekologickými dôsledkami.