07/08/2024
ไฟถนนทำให้ใบของต้นไม้ ‘แข็งเกินไป’ สำหรับแมลงจนไม่สามารถกินได้ งานวิจัยใหม่จากจีนเผยอีกหนึ่งปัญหาที่ทำให้ห่วงโซ่อาหารมีความเสี่ยง
ปัจจุบันมลภาวะทางแสงเพิ่มขึ้นประมาณ 10% ในทุก ๆ ปีของช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ซึ่งเป็นที่รู้กันดีว่ามลภาวะทางดังกล่าวนั้นส่งผลต่อ ‘จังหวะทางชีวภาพ’ ของสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศทั่วโลก รวมถึงตัวมนุษย์เองด้วย
อย่างไรก็ดี ตามรายงานใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Frontiers in Plant Science จากทีมวิจัยของประเทศจีนได้แสดงให้เห็นว่าปัญหาไม่ได้หยุดอยู่เพียงแค่นั้น พวกเขาแสดงให้เห็นว่าแสงไฟที่ถูกเปิดตลอดทั้งคืน กำลังไปรบกวนการเติบโตของใบไม้จนทำให้ใบ ‘แข็งเกินไป’ ที่แมลงจะกินได้
“เราสังเกตเห็นว่าเมื่อเทียบกับระบบนิเวศตามธรรมชาติแล้ว ใบไม้ในระบบนิเวศเมืองส่วนใหญ่มักไม่แสดงสัญญาณของความเสียหายจากแมลง เราจึงอยากรู้ว่าทำไม” ดร. Shuang Zhang จากสถาบันวิทยาศาสตร์จีน กล่าว “แสงเทียมในเวลากลางคืนทำให้ใบไม้มีความแข็งมากขึ้น และลดระดับการถูกกิน”
#ให้แสงบางส่วน
ตามรายงานระบุว่าแสงเทียมหรือแสงไฟที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น ได้ไปเพิ่มระดับความสว่างในเวลากลางคืนขึ้นราว 10% ซึ่งทำให้ประชากรของสิ่งมีชีวิตทั้งโลกส่วนใหญ่ต่างก็ต้องประสบปัญหามลภาวะทางแสงทุกคืน และเนื่องจากพืชเป็นปัจจัยสำคัญต่อระบบนิเวศ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลอย่างมากต่อนระบบนิเวศนั้น ๆ
“ใบไม้ที่ปราศจากความเสียหายจากแมลงอาจทำให้มนุษย์รู้สึกสบายใจ แต่ไม่รู้สึกเช่นนั้น” ดร. Zhang กล่าว “การกินพืชเป็นกระบวนการทางนิเวศวิทยาตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยรักษาความหลากหลายทางชีวภาพของแมลง”
ทีมวิจัยสงสัยว่าพืชที่ได้รับแสงเทียมในระดับสูง เกิดการป้องกันมากกว่าการเติบโตได้อย่างไร? พวกเขาจึงได้เลือกต้นไม้ริมถนน 2 ชนิดที่พบได้ทั่วไปนั่นคือ ต้นแพโกดาญี่ปุ่น (Japanese pagoda) และ ต้นกรีนแอชทรี (green ash trees) เพื่อเปรียบเทียบกับ ซึ่งทั้งคู่มีความแตกต่างกันตรงที่ ต้นแพโกดาญี่ปุ่น จะมีใบที่อ่อนนุ่มกว่าและเป็นที่โปรดปรานของแมลง
ด้วยการเก็บตัวอย่างในพื้นที่ 30 แห่งที่แต่ละต้นอยู่ห่างกันประมาณ 100 เมตรบนถนนสายหลักที่มีแสงไฟส่องตลอดทั้งคืน ทีมวิจัยได้ใบไม้มาทั้งหมดเกือบ ๆ 5,000 ใบเพื่อนำมาวิเคราะห์ลักษณะต่าง ๆ ที่เปลี่ยนไปไม่ว่าจะเป็น ขนาด ความเหนียว ปริมาณน้ำ ระดับของสารอาหาร และการป้องกันทางเคมี
โดยทั่วไปแล้วใบที่มีขนาดใหญ่จะบ่งชี้ถึงการจัดสรรทรัพยากรของต้นไม้ไปใช้ในการเติบโตมากกว่า ขณะที่ความเหนียวและระดับการป้องกันทางเคมีที่สูงขึ้น ก็บ่งชี้ว่าต้นไม้เลือกที่จะป้องกันตัวเองมากกว่าจะเติบโต และในอีกทางหนึ่งหากมีน้ำกับสารอาหารที่สูงกขึ้น ก็ชี้ให้เห็นว่าต้องการหลอกล่อให้สัตว์มากินพืช
#กลืนยาก
เมื่อวิเคราะห์เสร็จ ทีมวิจัยก็พบว่าแสงเทียมที่มีระดับสูงขึ้นจะทำให้ใบไม้แข็งขึ้น และยิ่งแข็งขึ้นเท่าไหร่แมลงก็จะกินได้น้อยลง หรือกล่าวง่าย ๆ พวกมันเลือกที่จะป้องกันตัวเองมากขึ้น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าทำไมต้นไม้จึงทำเช่นนั้น
“กลไกเบื้องหลังของรูปแบบนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์” ดร. Zhang บอก “เป็นไปได้ว่าที่ต้นไม้ได้รับแสงเทียมในเวลากลางคืน อาจยืดระยะเวลาการสังเคราะห์แสงออกไป นอกจากนี้ ใบไม้เหล่านั้นอาจจัดวรรทรัพยากรให้กับสารประกอบเชิงโครงสร้างเช่น เส้นใยที่มากขึ้น ซึ่งอาจทำให้ใบมีความเหนียวมากขึ้น”
ทีมวิจัยระบุว่าเมื่อได้รับแสงเทียม ต้นแพโกดาญี่ปุ่นจะมีระดับสารอาหารอย่างฟอสฟอรัสต่ำกว่าปกติ ขณะที่ต้นกรีนแอชทรีกลับมีระดับไนโตรเจนสูงกว่า มีใบที่เล็กกว่า และมีการป้องกันทางเคมีที่ต่ำกว่า พวกเขาอธิบายเสริมว่า อาจเป็นเพราะต้นกรีนแอชทรีไม่ได้เป็นเป้าหมายของการถูกกินอยู่แล้ว
ดังนั้นพวกมันจึงสามารถจัดสรรทรัพยากรไปใช้กับการเจริญเติบโตได้ กลับกัน ต้นแพโกดาญี่ปุ่นที่เป็นที่โปรดปรานของแมลงจำเป็นต้องทุ่มทรัพยากรของมันไปกับการป้องกันมากขึ้น ทำให้มีปริมาณสารอาหารลดลง และลดลงยิ่งไปอีกเมื่อโดนแสงเทียม
#แมลงที่หิวโหย
“การกินพืชที่ดลงนี้อาจนำไปสู่ผลกระทบทางโภชนาการแบบลูกโซ่ในระบบนิเวศ” ดร. Zhang กล่าว “การกินพืชที่ลดลงนี้บ่งชี้ถึงความอุดมสมบูรณ์ของแมลงกินพืชที่ลดลง ซึ่งอาจส่งผลให้แมลงนักล่า นกที่กินแมลง และอื่น ๆ มีน้อยตามลงไป ซึ่งแนวโน้มนี้ถูกสังเกตได้ทั่วโลกในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา”
กล่าวอยางสรุปง่าย ๆ แสงเทียมที่เปิดไว้ตลอดทั้งคืนทำให้ใบไม้แข็งจนแมลงขาดแคลนอาหาร และทำให้พวกมันมีจำนวนลดลงในระบบนิเวศ ซึ่งส่งผลต่อเนื่องให้สิ่งมีชีวิตที่กินแมลงเหล่านั้นเป็นอาหาร ขาดแคลนตามกันไปจนกลายเป็นแนวโน้มที่น่ากังวล
แมลงกินพืชเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นอาหารสำคัญให้กับระบบนิเวศเทานั้น แต่ยังมีส่วนสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพ พวกมันกินพืชที่เน่าเผื่อย ช่วยย่อยสลายใบไม้ และคืนสารอาหารให้กับดิน ทำให้ดินในเมืองมีสุขภาพดีเอื้อเฟื้อต่อการเติบโตของพืชที่เป็นร่มเงาและฟอกอากาศให้กับเมือง
แต่เราจะทำอย่างไรได้บ้าง? เพราะหากปิดไฟทั้งหมด เมืองก็ตงจะมืดจนอันตรายและน่ากลัว ทางดร. Zhang แนะนำว่าให้ลดความเข้มข้นของแสงลงเพื่อลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น ขณะเดียวกันควรเน้นการให้แสงสว่างในเวลาและสถานที่ที่จำเป็น เซ็นเซอร์อัตโนมัติอาจช่วยได้ รวมถึงแผงกันแสงสำหรับต้นไม้
ขณะเดียวกัน ผู้คนทั่วไปก็สามารถช่วยได้ด้วยเช่นกัน โดยการเปิดใช้แสงเมื่อจำเป็นและปิดเมื่อไม่ได้ใช้งาน เนื่องจากแสงอาจกระจายออกไปผ่านหน้าต่างและส่งผลกระทบกับต้นไม้รอบข้าง
ที่มา
https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2024.1392262/full
https://www.nationalgeographic.com/environment/article/artificial-night-sky-light-pollution-trees-insects
https://phys.org/news/2024-08-streetlights-night-tough-insects-threatening.html
https://www.newscientist.com/article/2440665-streetlights-may-make-tree-leaves-tough-and-hard-for-insects-to-eat/
https://www.theguardian.com/environment/article/2024/aug/05/all-night-streetlights-make-leaves-inedible-to-insects-study-finds
Photo : vvoennyy/Envato
