Яркий свет городов не дает океанским хищникам спать и вызывает у них голод

Световое загрязнение меняет суточный цикл некоторых рыб, что драматически влияет на их пищевое поведение, как показало наше недавно опубликованное исследование.

В одном из первых исследований такого рода мы обнаружили, что повышенный уровень освещенности в морских местообитаниях, связанный с крупными прибрежными городами, может значительно изменить динамику «хищник-жертва».

Мы использовали комбинацию подводного видео и гидролокатора, чтобы наблюдать за этими сообществами и фиксировать изменения в их поведении. Как и у людей, активность животных в нашем исследовании замедлялась ночью. Хищные рыбы становились вялыми и теряли аппетит.

Но когда включался свет, некоторые из этих хищников исчезали, а другие пировали на хорошо освещенной подводной «шведском столе». В целом, хищничество в сообществах, обитающих на морском дне, было значительно выше, когда ночные воды были освещены.

Темная сторона света

Темное покрывало ночи когда-то возвещало время отдыха, но стремительный темп человеческой деятельности привел к тому, что ночи стали короче, а дни — искусственно длиннее.

С заходом солнца зажигаются уличные фонари, генераторы переходят в режим перегрузки, и ландшафт усеивается искусственным светом, создавая впечатляющие снимки из космоса. Свечение неба от крупных городских центров можно увидеть более чем за 300 км.

Хотя это могло повысить производительность, мы начинаем осознавать, что экологические последствия для животных, эволюционировавших под естественными циклами дня и ночи, значительны.

Искусственное освещение открытых пространств началось всерьез в конце 1700-х годов. Мы веками манипулировали световыми режимами для таких целей, как увеличение яйценоскости кур или побуждение птиц петь зимой.

Однако мы только недавно начали изучать пагубные экологические последствия. Теперь мы знаем, что освещение на морских энергоустановках увеличивает гибель перелетных птиц, а освещение пляжей может дезориентировать детенышей черепах и снижать их шансы на безопасный путь от гнезда к морю.

Но это более очевидные последствия нарушения продолжительности дня. Более тонкие изменения в поведении животных, вызванные искусственным освещением, еще предстоит осветить (в прямом и переносном смысле!).

Свет, камера, хищничество

Используя светодиодные прожекторы, мы изменили световые условия под причалом в Сиднейской гавани, осветив сидячие (прикрепленные ко дну и причалу) сообщества беспозвоночных-жертв для хищных рыб. Мы регистрировали количество и поведение рыб при разных сценариях освещения (день, ночь и искусственно освещенная ночь), а сообщества жертв были либо защищены, либо открыты для хищников.

Несмотря на разные изменения у разных видов, в целом мы обнаружили, что больше животных было съедено. Основными хищниками были желтоперый лещ (Acanthopagrus australis) и единороговые (Monocanthidae). Потребляемая добыча включала усоногих раков, мшанок (обрастающих и древовидных), асцидий (одиночных и колониальных), губок и двустворчатых моллюсков.

Крупные хищники очень важны в экосистемах и играют ключевую роль в структуре всей пищевой цепи. Если этих хищников удалить из системы, возникают каскадные эффекты, и иногда целые экосистемы рушатся.

Поэтому можно ожидать, что изменения в поведении хищников будут иметь серьезные последствия для сообществ жертв. Когда мы включали свет, мы обнаружили, что сообщества жертв менялись, становясь более похожими на сообщества, подверженные хищничеству днем. Это увеличение давления хищничества подчеркивает эффект, с которым сталкиваются сообщества жертв в светлеющем будущем, что может привести к сдвигам в их структуре с последствиями для функционирования экосистемы.

Светлое будущее

Около 70% крупнейших городов мира расположены на побережье, и наблюдается соответствующее увеличение городского освещения, которое также освещает подводный мир.

В сочетании с химическим загрязнением и усиливающимся шумом, которые наша городская деятельность привносит в водные пути, перспективы для морской жизни выглядят суровыми.

Мы начинаем понимать влияние искусственного света на окружающий нас природный мир, но нам еще предстоит пройти долгий путь — особенно в подводной сфере. Население мира продолжает расти, и на наши прибрежные окраины оказывается все большее давление для поддержки этого роста, поэтому нам необходимо находить решения для снижения нашего воздействия везде, где это возможно.

Одно из решений проблемы светового загрязнения — контролировать длину волны используемого света в зависимости от местоположения источников. Светодиоды используются все чаще, потому что они эффективны и дешевы в эксплуатации, но они излучают широкий спектр с пиками в синих и зеленых длинах волн, которые проникают на большую глубину под водой. Переход к другим спектрам, например, красному, который проникает не так далеко, может уменьшить проблему.

В конечном счете, хотя наша потребность в искусственном свете ночью вряд ли уменьшится, темнота остается необходимой составляющей жизни многих животных. Мы должны сделать все возможное, чтобы вернуть им ночь.