大阪——一項新的研究表明，城市地區(qū)夜間照明(光污染)和熱量的增加如何擾亂昆蟲的冬眠期。
“這項研究著眼于一種叫做類似肉蠅的肉蠅，但結果可能適用于任何依賴可預測環(huán)境信號進行生物過程(如生長、生殖行為、睡眠和遷徙)的動物物種，”助理教授 Ayumu Mukai 說Setsunan 大學的教授和該研究的主要作者。與大阪城市大學的 Shin Goto 教授合作，他們的研究結果發(fā)表在皇家學會開放科學雜志上。
探索城市化生態(tài)效應的一種常見方法是調查城市及周邊地區(qū)物種生命周期的變化。城市變暖和夜間人造光是這方面影響最大的兩個因素。由于城市變暖可使地表溫度升高 5 - 9°C，因此臨界熱優(yōu)化值較低的物種，即在較低環(huán)境溫度下發(fā)生的生長和發(fā)育等生物過程，會受到不成比例的影響。由于一天和一年中的大波動，溫度可能是物種決定何時睡覺、繁殖、遷徙等的不可靠線索，通過監(jiān)測晝長，使這一線索成為對季節(jié)性變化的生物反應的補充——這種能力稱為光周期。
Shin Goto 說：“認識到城市化給昆蟲實際生活的地方帶來的條件將是減輕任何負面影響的一大進步。”為了理解這一點，該團隊在室內和室外進行了實驗。由于S. similis通常在秋季進入冬眠，因此在 10 月的兩個平均溫度(20°C 和 15°C)下，蒼蠅會進入實驗室冬眠，不同的照度水平可以模擬明亮的城市到黑暗的農村地區(qū)。他們發(fā)現(xiàn)，隨著光照增加和溫度從 15°C 增加到 20°C，進入冬眠的蒼蠅百分比會降低——這表明城市地區(qū)的較高溫度與較高的夜間光照相關。
在野外，該團隊在兩個城市地點測量了昆蟲何時進入冬眠：一個地點夜間照明約為 0.2 勒克斯(晴朗天空中滿月的亮度)，另一個地點夜間照明約為 6 勒克斯，這意味著相當于晚上的居民區(qū)或街道。在黑夜的地點，大多數(shù)蒼蠅在 10 月至 11 月之間進入冬眠，而在夜間光線增加的地點，它們直到 11 月之后才進入冬眠。該團隊還將照度約為 0.2 勒克斯的城市地區(qū)與幾乎為 0 勒克斯的農村地區(qū)進行了比較。農村地區(qū)的蒼蠅進入冬眠的百分比從 9 月下旬開始增加，比城市地區(qū)提前約 3 周。城市的溫度也高出 2.5°C，這被認為是冬眠延遲的原因。
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