Wiosna to czas, gdy światła w ciągu doby mamy coraz więcej. Dzień staje się zauważalnie dłuższy i na te zmiany reagują zarówno rośliny, jak i zwierzęta. Aktywności organizmów żywych na zmiany okresów światła i ciemności zarówno w ciągu doby, jak i w ciągu roku nazywamy fotoperiodyzmem. Czy zatem zanieczyszczenie światłem może w istotny sposób zaburzać percepcję dnia i nocy u zwierząt?
Jedną z pierwszych oznak wydłużającego się na wiosnę dnia jest poranny śpiew ptaków. W Polsce zwykle zaczyna się on w połowie marca. W miastach oraz w miejscach o silnym zanieczyszczeniu światłem ptaki znacząco przyspieszają swoją aktywność wokalną. Na sztuczne światło w nocy szczególnie wrażliwe są gatunki o naturalnej najwcześniejszej aktywności dobowej, tj. kos Turdus merula oraz rudzik Erithacus rubecula. Gatunki te charakteryzują duże gałki oczne, dzięki czemu potrzebują mniej światła do żerowania i bycia aktywnym. W warunkach zanieczyszczenia światłem ptaki te potrafią przyspieszyć wokalizację nawet o miesiąc, ponadto także w ciągu doby szybciej przystępują do porannego chóru niż nich pozamiejscy pobratymcy. W polskich miastach powoli normą staje się nocna aktywność wokalna ptaków już w pierwszej połowie lutego. W ośrodkach miejskich światło nie jest jedynym czynnikiem przyspieszającym aktywność – dochodzą tutaj także inne czynniki antropogeniczne, takie jak hałas czy wyższa temperatura. Natomiast badania nad wpływem zanieczyszczenia światłem na ptaki w środowiskach pozamiejskich także wykazały istotny wpływ na cykle aktywności wokalnej u ptaków.
Czy zatem sztuczne światło nocą mieć to negatywny wpływ na zwierzęta? Zdecydowanie tak, i to na kilku płaszczyznach. Po pierwsze wydłużona aktywność w ciągu doby może przekładać się na krótszy sen. Badania eksperymentalne wykazują, że ptaki narażone na zanieczyszczenie światłem znacząco krócej śpią, sen jest przerywany i gorszej jakości, a sam deficyt nocnego odpoczynku potrzebują nadrobić. Nocne światło nie tylko wpływa na sen (niższy poziom melatoniny), ale ma też szereg innych konsekwencji fizjologicznych i behawioralnych, takich jak zwiększony poziom stresu (wyższe stężenie kortykosteronu), wyższy wydatek energetyczny, zmiana masy ciała czy aktywność nocna u gatunków dziennych. Natomiast zanieczyszczenie sztucznym światłem, szczególnie na wiosnę może mieć istotny wpływ na termin przystąpienia do lęgów. Wydłużający się wiosnę dzień wpływa na dojrzałość płciową u ptaków. Ptaki narażone na światło o natężeniu oświetlenia raptem 0.3 lux są w stanie wykształcić dojrzałe gonady nawet o miesiąc wcześniej. Przyspieszenie terminu przystąpienia do lęgów o taki okres może mieć krytyczne konsekwencje dla wychowania piskląt. Zbyt wczesne wyprowadzenie lęgu na początku wiosny może skutkować niedoborem pokarmu, koniecznym do wykarmienia piskląt. Na szczęście ptaki zazwyczaj podejmują decyzję o przystąpieniu do lęgów w oparciu o większą liczbę czynników niż światło i dojrzałość rozrodcza, jednak badania terenowe wykazały, że światło w nocy przyspiesza termin przystąpienia do lęgów u ptaków wróblowych nawet o kilka dni. W percepcji ludzkiej nie wydaje się to dużo, lecz w kontekście kilkunastu dni wychowywania młodych, może to mieć kluczowy wpływ na sukces wyprowadzenia lęgu. Warto również zaznaczyć, że także pisklęta narażone na niewielkie wartości sztucznego światła wykazują istotną reakcję. Zanieczyszczenie światłem może w istotny sposób zaburzać rozwój piskląt, w tym tkanki kostnej oraz wpływać na masę ciała. Ptaki i ich pisklęta są istotnie narażone na sztuczne światło w nocy jeszcze z jednego względu, ponieważ postrzegają światło nie tylko dzięki narządowi wzroku. Są w stanie „widzieć” światło także mózgiem, dzięki bardzo cienkiej czaszce (u młodych ptaków często niemal przezroczystej i nieskostniałej), przez którą promieniowanie świetlne dociera aż do podwzgórza. Podwzgórze posiada własne fotoreceptory, czyniąc ptaki szczególnie wrażliwymi na zmiany poziomu światła.
Zanieczyszczenie światłem nie tylko ma istotny wpływ na ptaki lęgowe. Wczesna wiosna to także okres migracji ptaków, choć mniej spektakularnej niż ta jesienna. Ptaki z niższych szerokości geograficznych na naszej półkuli lecą na północ do miejsc, gdzie odbywają lęgi. Wiosną wyjątkowo spieszą się, by zająć jak najlepsze terytoria i jednocześnie zdążyć przystąpić do lęgu i wychować pisklęta w ciągu bardzo krótkiego sezonu rozrodczego. W tym momencie ptaki są także silnie narażone na zanieczyszczenie światłem. Migracja niejednokrotnie przebiega nocą, a miejsca silnie oświetlone przyciągają ptaki, przez co mogą zbaczać ze stałych szlaków. Sztuczne światło w trakcie migracji stanowi swoistą pułapkę dla ptaków - zwierzęta te często zderzają się z oświetlonymi powierzchniami ze skutkiem śmiertelnym bądź oszołomione światłem padają łupem drapieżników. Nawet jeśli ujdą cało z przymusowego postoju na oświetlonym przystanku, tracą cenny czas i energię w wyścigu do najlepszych miejsc lęgowych.
Ptaki to nie jedyne zwierzęta, które silnie reagują na zanieczyszczenie światłem. Należą do nich także pozostałe grupy kręgowców: ryby, płazy, gady oraz ssaki; a także większość owadów. Wczesną wiosną warto szczególną uwagę zwrócić na płazy, które w głównej mierze są zwierzętami nocnymi. Obudzone z zimowej hibernacji żaby i ropuchy wyruszają do zbiorników wodnych na rozród. Sztuczne światło znacząco redukuje ich aktywność, co może przekładać się na zwiększoną śmiertelność na drogach. Utrudnia im również znalezienie ofiar, co wpływa na zmniejszenie efektywności żerowania, a także redukuje skuteczność zapłodnienia skrzeku.
Jeśli użytkujemy sztuczne oświetlenie w miejscach, gdzie schronienie znajdują także zwierzęta, pamiętajmy, żeby ograniczyć jego oddziaływanie i wykorzystywać je tylko wtedy, gdy jest nam niezbędne. Ciemne noce są jednym z kluczowych elementów dobry do prawidłowego funkcjonowania wszystkich zwierząt, w tym ludzi.
Karolina Skorb
Ornitolożka i doktorantka Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt Polskiej Akademii Nauk.
Prezes Górnośląskiego Koła Ornitologicznego
Członkini Light Pollution Think Tank
Moim głównym zainteresowaniem badawczym jest wpływ zanieczyszczenia światłem oraz temperatury otoczenia na ptaki.