人造光对生物发光特性带来影响

2021-09-13 照明小编 www.gdzrlj.com
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  每年,这些被称为“迪斯马尔斯虫”的小昆虫都会在阿拉巴马州北部迪斯马尔斯峡谷,上演两次大自然界最美妙的灯光秀。

人造光对生物发光特性带来影响

人造光对生物发光特性带来影响
在阿拉巴马州的迪斯马尔斯峡谷,早春和仲秋时节,具有生物荧光的小真菌蚋的幼虫,吸引了无数人的目光。1974年,这座峡谷被列为国家自然地标,这里也是为数不多能看到这些小昆虫发光的地方之一。摄影:DAVID LIITTSCHWAGER, NAT GEO IMAGE COLLECTION;撰文:HEIDE BRANDES

  在阿拉巴马州北部的迪斯马尔斯峡谷,绿色的苔藓和迷宫般的岩石道路很容易让人想起J.R.R.托尔金笔下史诗般的中土世界。但在白天,我们无法感受这片属于私人的国家自然地标的真正魔力。随着日渐西沉,夜幕降临,被称为“迪斯马尔斯虫”(dismalites)、几厘米长的小荧光虫会发出明亮的蓝色荧光。

  由于独特的微生态系统,迪斯马尔斯峡谷自然保护区是这些荧光虫在美国为数不多的家园。

  这里不是国家公园,也非州立公园,因此不少游客,甚至常年生活在阿拉巴马州的居民,都会错过这颗大自然的瑰宝。

  “20世纪二三十年代,那里一直是当地很受欢迎的旅游景点,但属于私人,现在依然是这样,因此从未被大规模宣传,”奥本大学的名誉昆虫学教授Gary Mullen说:“直至今天,很多人都不知道它的存在。”Mullen帮助鉴定了迪斯马尔斯虫的种属关系。

  春末秋初,幼虫孵化,迪斯马尔斯虫的数量也一年两次达到高峰,它们会发出耀眼的光,与照亮大烟山国家公园的萤火虫不一样。但气候变化继续影响着全球的发光生物,迪斯马尔斯虫的种群数量不容乐观。

  迪斯马尔斯虫是什么?

  迪斯马尔斯峡谷里荧光虫其实并不是蠕虫,而是一种北美本土特有的蕈蚊科昆虫小真菌蚋(Orfelia fultoni)的幼虫。

  迪斯马尔斯虫是新西兰和澳大利亚的荧光虫的近亲,生活在峡谷的岩壁上,这里潮湿、长满苔藓,是它们编织粘网捕捉猎物的理想之地。它们的头部和尾部会发出明亮的蓝绿色光,以此吸引食物,通常是昆虫,比如阿拉巴马州大量的蚊子。迪斯马尔斯峡谷的当地生物学家Britney Slappey-McCaffrey告诉我们,迪斯马尔斯虫发光的原理与萤火虫相似。

人造光对生物发光特性带来影响

  在阿拉巴马州迪斯马尔斯峡谷潮湿、长满苔藓的岩壁上,迪斯马尔斯虫发着光,宛若星辰。摄影:KILIII YUYAN, NATIONAL GEOGRAPHIC

  “在密西西比河以东,是最后一片原始森林。这意味着刀耕火种从未在这里上演,所以全都是古树,”Slappey-McCaffrey说:“任何农业或伐木机械都无法抵达这里。潮湿的气候非常适合迪斯马尔斯虫,峡谷就像是专为它们而建造的。”

  通常情况下,迪斯马尔斯虫的灯光秀有两场:4月中旬到5月中旬卵孵化的时候,以及9月中旬到10月。

  “人们告诉我,阿拉巴马州各地都有迪斯马尔斯虫,但数量无法与我们这里相比,”她说:“我们拥有全世界数量最多的迪斯马尔斯虫,”这是因为迪斯玛尔斯峡谷里长着茂密的铁杉,为它们提供了一个高湿度环境。

  发光与消失

  虽然阿拉巴马州的荧光虫种群健康,数量繁多,但并不是所有发光生物都这么幸运。

  发表于2020年3月《昆虫保护与多样性》的一篇摘要显示,自2001年至2018年,荧光虫的数量下降了四分之三,主要原因似乎是气候危机。

  2020年7月,英国皇家学会发表的另一项研究发现,人工光污染会影响雌性昆虫发光。简言之,在人造光下,雌性荧光虫不太可能发光,反而会躲起来。

  海洋生物学家、水污染研究所的创始人Casper Ohm说,世界各地的夜间人造光在变多,影响了夜间活动的生物的行为,包括具有生物性发光特性的那些。这种特性广泛存在于海洋脊椎动物和无脊椎动物,以及一些真菌、陆地节肢动物和包括发光细菌在内的微生物身上。

  “光污染极大地影响了具有生物性发光特性的动物,尤其是陆地上的那些。由于人类活动,比如城市发展和全球航运增加,人造光的照射也在增加,这可能会扰乱生物发光物种出现和散居的时间和地点,”他说:“反过来,捕食者的活动也会受到影响,导致食物网被扰乱,可能影响能量转换效率。”

  迪斯玛尔斯峡谷同样脆弱:精妙的环境很容易被破坏。Mullen研究迪斯马尔斯虫已有二十多年,他说,即便是最小的变化,也可能会破坏整个魔法王国。

  “铁杉树不可能永远存活,它们生活在一个非常特殊的环境中。环境变化、气候变化,任何一种情况都可能摧毁这种特殊的铁杉,”Mullen说的是北阿拉巴马州的加拿大铁杉林,这种树只生长在该州的最南端。

  如何欣赏

  走过2.4千米的徒步路线时,很多游客只看见迪斯玛尔斯峡谷植物繁茂的洞穴,但有些人会在夜间折返,欣赏发光的昆虫。

  每周六都有夜间导游带领参观,除了亲自到场预订以外,你也可以打电话,时间为下周末之前的那个周日。

  如果无法在夜间游览,那么峡谷和原始下沉森林也是不错的选择。女巫洞穴和神庙洞穴都是探险胜地;大约1万年前,古美洲人曾在此举行神圣的仪式和集会。峡谷中荧光虫数量最多的地方在女巫洞穴,道路曲折,营造出一种神秘冒险的氛围。

  虽然这些洞穴未曾被发掘,但峡谷不同地方都能发现了可以追溯到旧石器时代的矛头;这些物品被认为是北美这片地区最早的人类留下的。

  在参观过程中,请不要触碰岩石,在岩壁和脆弱的苔藓旁放轻脚步,从而保护迪斯马尔斯虫。

  “全球荧光虫和萤火虫的数量在下降。你永远不知道每年会遇到什么情况,”Slappey-McCaffrey说:“这里可能有1000只(迪斯马尔斯虫),也可能有2000只。气候是它们生存的关键。”

来源:国家地理中文网