Işık Kirliliği Her Yerde!
Işık kirliliği, insan yapımı ışık kaynaklarının neden olduğu doğal gece aydınlatma seviyelerinin değişmesi olarak tanımlanır. Geleneksel olarak, geceleri doğal ışık ay ve yıldızlar gibi gök cisimlerinden gelir. Ancak, kentsel alanlardan gelen yapay aydınlatma, doğal karanlığı bozan yaygın bir yapay parıltı yaratır. Endişe verici bir şekilde, ışık kirliliği küresel nüfusun %80’inden fazlasını etkiler, Avrupa ve Kuzey Amerika’da daha da yüksek yüzdeler vardır – %99’a kadar ulaşır – ve Asya’da artmaktadır. Yapay ışıkların yaygınlığı özellikle alacakaranlıktan şafağa kadar belirgindir ve tamamen karanlık için çok az veya hiç fırsat bırakmaz.
Gündüz/Gece Döngüsü Bitkiler İçin Neden Önemlidir?
Bitkiler için, ışık ve karanlığın dönüşümlü döngüleri sadece büyümeleri için değil, genel fizyolojik süreçleri için de önemlidir. Bu biyolojik işlevler milyonlarca yıl boyunca 24 saatlik bir gece/gündüz ritmiyle uyumlu hale gelmek üzere evrimleşmiştir. Sirkadiyen saat, belirli genlerin aktivitelerini düzenleyerek bitkilerin büyüme ve gelişmelerini doğal çevreyle senkronize etmelerini sağlar. Örneğin, bitkilerde DNA replikasyonu, güneş ışığından kaynaklanan UV hasarını en aza indirmek için öncelikle geceleri gerçekleşir.
Bitkilerin ışığı enerjiye dönüştürdüğü temel süreç olan fotosentez, güneş ışığının bol olduğu gün ışığında gerçekleşir. Bitkiler, fotosentezi en üst düzeye çıkarmak için ışık kaynaklarına doğru büyüdükleri fototropizm olarak bilinen bir davranış sergiler. Bu tepki, iki formda bulunan fitokrom adı verilen pigmentler tarafından iletilir: inaktif kırmızı form (Pr) ve aktif uzak kırmızı form (Pfr). Bitkiler ışığı emdiğinde, Pr Pfr’ye dönüşür ve karanlıkta Pfr tekrar Pr’ye döner. Bu iki form arasındaki denge, tomurcuk gelişimi ve çiçeklenme dahil olmak üzere çeşitli bitki işlevlerini etkiler. Mevsimler boyunca değişen gün ve gece uzunlukları, bitkileri biyolojik süreçlerini buna göre ayarlamaya yönlendirir. Fotoperiyodizm olarak bilinen bu olgu, birçok türün daha kısa günler veya kış aylarında uykuda kalmasına ve daha uzun yaz günleri geldiğinde çiçek açmasına neden olur.
Işık Kirliliği Bitkileri Nasıl Etkiler?
Kentsel ve yarı kentsel ortamlarda, doğal gece/gündüz döngüsü yapay aydınlatma tarafından önemli ölçüde değiştirilir ve bu da bitkiler için çeşitli biyolojik sonuçlara yol açar. Fotosentez yüksek ışık yoğunlukları gerektirirken, geceleri yapay ışığa uzun süre maruz kalmak bitkilerin bu süreci gün batımından sonra bile sürdürmesine neden olabilir ve bu da oksidatif strese ve potansiyel hücre ölümüne yol açabilir. Tersine, fotoperiyodik tepkiler düşük ışık yoğunluklarında bile meydana gelebilir. Örneğin, krizantemler gibi kısa gün bitkileri de uzun gece bitkileri olarak kabul edilir. Uzun geceleri boyunca ışığa kısa bir süre maruz kalmak bile iç saatlerini sıfırlayabilir ve çiçeklenme düzenlerini bozabilir.
Yapay aydınlatma, günün algılanan uzunluğunu etkili bir şekilde değiştirerek çiçeklenme davranışını etkiler. Uygunsuz zamanlanmış çiçek sinyalleri, bitkilerin uykuda kalmak yerine kışın çiçek açmasına yol açabilir ve genç ağaçları don hasarına karşı savunmasız bırakabilir. Çiçeklerin açılma zamanlaması da tozlaşma için kritik öneme sahiptir, çünkü farklı bitkiler çeşitli polinatörleri çeker. Örneğin, arılar tarafından tozlaştırılan bitkiler çiçeklerini gündüz açma eğilimindeyken, gececi güvelere güvenenler geceleri çiçek açar. Yapay ışık, bu doğal ritimlere müdahale ederek yaprak rengini, yaprak düşmesini (yaprak döken ağaçlarda) ve hatta patojenlere karşı büyüme ve savunma mekanizmalarını etkileyebilir.
İngiltere’de yapılan bir araştırma, ışık kirliliğinin tomurcuk patlaması zamanlaması üzerindeki etkilerini 13 yıl boyunca inceledi. Araştırma, gece aydınlatmasına maruz kalan yaprak döken ağaçların, daha karanlık alanlardakilere göre 7,5 gün daha erken tomurcuk patlaması yaşadığını ortaya koydu. Dahası, sadece geceleri çiçek açan bazı kaktüsler, sürekli yapay ışığa maruz kaldıklarında asla çiçek açmayabilir ve bu durum hem türlerinin hayatta kalmasını hem de onlara bağımlı gececi polinatörleri tehdit eder.
Gece Yapay Işıkları Polen Taşıyıcılarını Etkiliyor
Yapay aydınlatmanın etkisi bitkilerin ötesine, onları çevreleyen ekosistemlere kadar uzanır ve özellikle polinatörleri etkiler. Araştırmalar, yapay ışıkların güve popülasyonlarını %50’ye kadar azaltabileceğini, güve tür çeşitliliğinde %25’lik bir düşüşe ve uçuş aktivitelerinde %70’lik bir artışa yol açabileceğini göstermiştir. Güveler, temel gece polinatörleridir, ancak sokak lambaları onları çekme eğilimindedir, uçuşlarını bitkilerden uzağa ve ışık kaynağına doğru yönlendirir. Sonuç olarak, bu aydınlatılmış alanlardaki güvelerin yalnızca %23’ünün polen taşıdığı, bunun da daha az polinasyona ve daha düşük meyve tutumuna yol açtığı bulunmuştur. Çalışma, sokak aydınlatmasının güve popülasyonlarında ve gece polinasyon oranlarında düşüşe katkıda bulunduğu sonucuna varmıştır.
Bazı çalışmalar yapay ışıkların daha fazla böcek polinatörü çekebileceğini gösterse de, gerçek polinasyon oranları için çıkarımlar belirsizliğini koruyor. Ek olarak, yapay ışıklar güveler ve örümcekler de dahil olmak üzere çeşitli böceklerin çiftleşme davranışlarını bozabilir ve potansiyel olarak uzun vadeli popülasyon düşüşlerine yol açabilir. Dahası, polinatör ziyaretlerindeki azalma bitkilerin daha az polen üretmesine neden olabilir ve bu da gündüz polinasyonunu da olumsuz etkileyebilir. Dahası, gece aydınlatması göçmen kuşların yönünü şaşırtabilir ve polinasyonlarını ve tohum dağıtma aktivitelerini etkileyebilir.
Çözüm
Kentsel ortamlarda, yapay aydınlatma genellikle modernleşme ve ilerlemenin bir sembolü olarak kutlanır. Ancak, yaygın ışık kirliliğinin sonuçları salt estetiğin ötesine uzanır. Birçok kentsel alan, yıldızlarla dolu karanlık gökyüzünün güzelliğine erişimini kaybetti. Yapay ışıklar, bizi yıldızlara bakmanın keyfinden mahrum bırakmanın ötesinde, bitkiler ve yaşadıkları ekosistemler üzerinde derin olumsuz etkilere sahiptir.
Referanslar
- Macgregor, CJ, Evans, DM, Fox, R. ve Pocock, MJO (2016, 12 Temmuz). Sokak aydınlatmasının karanlık tarafı: güveler üzerindeki etkileri ve gece polen taşınmasının bozulmasına dair kanıtlar. Küresel Değişim Biyolojisi. Wiley.
- Falchi, F., Cinzano, P., Duriscoe, D., Kyba, CCM, Elvidge, CD, Baugh, K., & Furgoni, R. (2016, 3 Haziran). Yapay gece gökyüzü parlaklığının yeni dünya atlası. Bilim İlerlemeleri. Amerikan Bilim İlerlemesi Derneği (AAAS).
- Falcón, J., Torriglia, A., Attia, D., Viénot, F., Gronfier, C., Behar-Cohen, F., & Hicks, D. (2020, 16 Kasım). Geceleri Yapay Işığa Maruz Kalma ve Flora, Fauna ve Ekosistemler Üzerindeki Sonuçları. Sinirbilimde Sınırlar. Frontiers Media SA.
- ffrench-Constant, RH, Somers-Yeates, R., Bennie, J., Economou, T., Hodgson, D., Spalding, A., & McGregor, PK (2016, 29 Haziran). Işık kirliliği Birleşik Krallık genelinde ağaçların tomurcuklanmasının daha erken başlamasıyla ilişkilidir. Royal Society B: Biyolojik Bilimler Bildirileri. Royal Society.
- Işık Kirliliği Çevredeki Bitkilere Zarar Veriyor.
- Işık kirliliği bitkilerin duyularını nasıl bozuyor?
