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加州大学洛杉矶分校新闻

本研究以南加州沿海光污染为研究对象

在满月或新月后的几天里,当潮水达到最高点时,成千上万条被称为grunion的小银鱼就会扑到南加州的海滩上。雌鱼将它们的尾巴插入沙中,雄鱼向雌鱼喷射精子,受精卵则沉积在海滩表面以下。整个过程不超过一两分钟。

十天后,孵化的卵和幼虫被冲到海里。

众所周知,人造光会打乱一些物种的交配周期,比如北美合欢。也会使昆虫失去方向感,破坏捕食者与猎物的关系;沿着南加州海岸。记住这些有害影响的人造光,加州大学洛杉矶分校南加州大学的一个研究小组由特拉维斯Longcore,加州大学洛杉矶分校副教授城市保护生物学,映射光污染条件沿岸数百个地点,他们将使用通知决策未来的基础设施和建设计划。

《环境研究通讯》杂志的一篇新论文描述了他们研究结果的数据库。由于该数据库结合了地面测量数据和卫星数据,它是世界上最精确的光污染数据库之一。

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在过去的100年里,人造光变得如此强烈和广泛,以至于大多数住在城市附近的人从未经历过完全黑暗的天空。但是光污染会干扰包括人类在内的许多物种的进食、交配和睡眠模式。

研究人员面临的挑战是卫星图像。传统上用于研究地面光强的技术;并没有被认为是完全准确或精确的。一方面,卫星图像上的一个像素点可以覆盖地面上的一大片地区;超过700平方米(约7500平方英尺)。云会导致光散射,当它从地球传播到太空时,会扭曲卫星的读数。

为了检验卫星测量的准确性,朗克和他的同事们开发了一种测量南加州海岸人造光的技术。研究人员使用专门设计的软件来量化每张照片中的光量,他们在沿海地区的515个地点拍摄了夜空的照片。他们使用了专门的半球照相机镜头。类似于鱼眼镜头;在每张照片中捕捉整个天空。然后,研究小组将他们夜间的地面测量数据与卫星数据进行了比较。

他们惊奇地发现,许多卫星测量数据尽管由于图像分辨率低而不精确,但却是准确的。

我们把逃逸的光量与暴露在地面上的光量联系起来。Longcore说。两者的相关性非常高。

人工照明使得受威胁的雪鸻类很难找到足够黑暗的海滩来安全产卵。

虽然这两种测量方法通常是同步的,但地面照片显示了卫星图像中的一些不准确之处。例如,两个邻近的光污染程度不同的泳滩,可在卫星地图上划为相同的光污染程度。但对于大多数研究来说,了解这些精确地区的具体光污染水平并不是必要的,因此这项研究有助于确认,地方政府可以放心地使用卫星数据测量来指导发展和监管决策。

但对于更多的地方项目来说,一个详细的光污染数据库将非常有用,尤其是在洛杉矶县这样的地区,那里75英里长的海岸线是几个濒危物种的家园。例如,如果海滩上的一家餐馆申请安装射灯来照亮海洋,当地官员将有一种资源来帮助确定增加的光线将如何影响生态系统和野生动物。

除了grunion以外,人造光还会给一系列其他物种带来麻烦:它会分散飞蛾给植物授粉的注意力;新孵化的海龟向内陆迁徙,而不是向海洋迁徙;这使得受威胁的雪鸻类很难找到足够黑暗的海滩来安全产卵。

幸运的是,grunion有一群公民科学家站在他们这一边。每年春天,一群他们自称为“Grunion Greeters”的人会看着这些鱼产卵。他们防止其他旁观者和游客制造过多的噪音或使用明亮的灯光。

Grunion是当地特有的本地鱼,只在加利福尼亚和下加利福尼亚海岸发现。佩珀代因大学(Pepperdine University)生物学教授凯伦·马林(Karen Marin)说。它们是海洋哺乳动物、海鸟、鲨鱼、大鱼和任何能捕捉到它们的东西的食物网中的草料鱼。

但是光靠谷物招待员并不能减轻人造光对所有南加州沿海濒危物种的影响。这就是朗科研究的用武之地。

它将成为全球最大的陆基全天光污染测量数据库。Longcore说。我们将利用这些数据调查地面上的生态现象,从而直接影响人们管理光照条件的政策。

longcorer的下一个项目将使用光污染数据库来帮助加州运输部评估安装更节能的公路照明对南加州野生动物可能产生的影响。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/los-angeles-coastal-light-pollution