光害が植物の季節のリズムを混乱させている

アイオワ州立大学環境科学准教授Yuyu Zhou氏たちは、都市の植物の生物季節米国の都市の約3,000のサイトで木や低木を分析し、5年間にわたってさまざまな照明条件でどのように反応するかを確認しました。植物は、気温とともに季節変化の信号として自然な昼夜サイクルを使用します。

夜間の照明がない場所と比較して、人工照明だけで春に葉のつぼみが壊れる日付が平均で約9日進んだことがわかりました。葉の紅葉の変化のタイミングはより複雑でしたが、それでも葉の変化は米国本土48州全体で平均して6日近く遅れました。一般的に、光が強いほど、差が大きくなることがわかりました。

また、将来の地球温暖化と夜間の光強度の最大1％の年間増加のさまざまなシナリオに基づいて、米国の5つの都市（ミネアポリス、シカゴ、ワシントン、アトランタ、ヒューストン）の夜間照明の将来の影響を予測しました。秋の色の変化のタイミングへの影響はより複雑でしたが、夜間の光の増加はシーズンの開始を早めにシフトし続ける可能性が高いことがわかりました。

植物の体内時計のこの種の変化は、都市の植物が提供する経済、気候、健康、および生態系サービスに重要な影響を及ぼします。良い面としては、成長期が長くなると、都市農業が長期間にわたって活動できるようになる可能性があります。植物はまた、春の初めと秋の後半に地球の気温が上昇するにつれて、近隣を冷やすための日陰を提供する可能性があります。

しかし、成長期の変化はまた、春の霜害に対する植物の脆弱性を高める可能性があります。また、一部の都市の植物が依存している花粉交配者などの他の生物のタイミングとの不一致を引き起こす可能性があります。

都市の光の強さは、都市間および都市内の近隣地域間で異なります。
都市植物のより長い活動期はまた、より早くより長い花粉期を示唆し、それは喘息および他の呼吸の問題を悪化させる可能性がある。メリーランド州での研究では、植物が非常に早く開花した年に喘息の入院が17％増加したことがわかりました。

常夜灯が増加し、気温が上昇するにつれて、秋の色のタイミングが今後どのように変化するかは明確ではありません。気温と人工光が一緒になって紅葉に複雑な影響を及ぼし、気候温暖化による着色日の遅れが世紀半ばに止まり、人工光のために逆転する可能性があることを私たちの予測は示唆しました。これには、さらに調査が必要になります。

ある調査によると、夜間の都市の光は2012年から2016年にかけて世界中で年間約1.8％増加しました。しかし、多くの都市や州では、光の行き先を制御するためのシールドの必要性やLED街路灯への移行など、光害を削減しようとしています。 より長い波長の従来の街灯よりも少ないエネルギーを使用し、植物への影響が少なくなります。

ボルチモアでは、エネルギーの節約のために街灯をLEDに変換しています。 LEDは植物への影響も少ないです。

都市植物の生物季節学は、二酸化炭素や土壌水分などの他の要因によっても影響を受ける可能性があります。さらに、昼間と比較して夜間の気温の上昇が速いと、昼夜の気温パターンが異なり、植物の生物季節学に複雑な影響を与える可能性があります。

植物と人工光および温度との間のこれらの相互作用を理解することは、科学者が変化する気候の下での植物プロセスの変化を予測するのに役立ちます。都市はすでに自然の研究所として機能しています。

（via Arts Technica）

Last Updated on 2022年7月14日 by Editor