Lysforureningens konsekvenser for planter

Det er velkendt, at lys påvirker planter. Lys leverer energien til planters fotosyntese — omdannelsen af atmosfærens kuldioxid til organiske forbindelser og ilt. Lyset kommer normalt fra Solen. Men det kan også være menneskeskabt. Lysforurening kan således også påvirke planter. Det kan forskubbe naturlige balancer i økosystemer.

Det har længe været kendt, at kunstigt lys påvirker planter. Kunstigt lys har således i mange år været anvendt i drivhuse til at fremme planters vækst. Denne påvirkning af planterne er tilsigtet og styret.

Det samme kan ikke siges at være tilfældet med planter i det fri, som påvirkes af direkte eller indirekte lys fra vejbelysning, vejskiltebelysning, p-plads-belysning, facadebelysning, reklameskiltebelysning mv. Hvad der egentlig sker, når planter i det fri udsættes for kunstigt lys om natten, er ikke undersøgt særlig grundigt. Forklaringen på det er nok, at konsekvenserne ikke antages at være lige så alvorlige, som når mennesker og dyr berøves nattemørket og skiftet mellem den lyse dag og den mørke nat.

Der er dog gennemført noget forskning i betydningen af kunstigt lys og lysforurening for planter i det fri. I denne artikel vil der blive givet eksempler på, hvad denne forskning har fundet frem til.

Kun eksempler

Det skal understreges, at der netop kun er tale om eksempler. Videnskaben har endnu ikke undersøgt, hvordan alle planter reagerer på kunstigt lys — og kommer næppe nogensinde til det. Og denne artikel refererer endnu ikke alle videnskabelige artikler om emnet — og kommer næppe nogensinde til det. Men eksemplerne taler deres tydelige sprog om, at planter påvirkes af kunstigt lys, og at dette er med til at forrykke nogle balancer i naturen. Hvad det betyder ved vi ikke. Ikke mindst når det betænkes, at kunstigt lys ikke er den eneste miljøpåvirkning, planter og andre levende organismer udsættes for.

Til sidst i artiklen findes en liste over de benyttede kilder. Det tal i firkantet parentes (f.eks. [21]), som findes ved hvert eksempel, angiver den benyttede kilde.

Forsinket tab af løv, accelereret grenvækst og ekstra blomstring

Det hollandske sundhedsråd (The Health Council of the Netherlands) har i 2000 i en rapport til en række hollandske ministre sammenfattet konsekvenserne for mennesker og natur af udendørsbelysning [1].

I afsnittet om planter indleder Rådet med at påpege, at planter ikke kun har brug for lys til fotosyntesen, men også til at fremkalde blomstring. Planters reaktion på skiftende lysforhold varierer markant fra art til art. Der findes f.eks. planter, der ikke kan klare sig uden lys, og planter, som er modstandsdygtige over for skygge.

Kunstigt lys gør dagen længere for planterne

Herefter konstaterer Rådet med henvisning til forskellige kilder, at påvirkningen af udendørsbelysning synes at være begrænset til (nogle af) de planter, der vokser i umiddelbar nærhed til lyskilderne. Konsekvenserne for disse planter, der er direkte belyst, kan være forsinket tab af løv, accelereret vækst af grene og ekstra blomstring om efteråret. De berørte planter er arter, der er påvirket af dagens længe — det kunstige lys gør dagen længere for dem [2]. Lysintensiteten fra de fleste udendørslamper er antagelig for lav til at påvirke planter i det fri. Der er heller ikke noget, der tyder på, at planterne er påvirket af lysets spektrale sammensætning [3, 4].

I sammenfatningen skriver Rådet, at “der er ingen tegn på, at udendørs belysning har en alvorlig negativ indvirkning på vilde planter.”

Kunstigt lys om natten kan skade træer

Det hollandske sundhedsråds rapport er fra 2000. En nyere artikel fra 2002 når frem til den stik modsatte konklusion [7]. Professor i træers fysiologi William R. Chaney fra Purdue University, Indiana, USA konkluderer, at visse træer skades af visse typer lyskilder.

Rødt og infrarødt lys er afgørende

Mere specifikt peger Cheney på, at træer, der er følsomme over for dagens længde, kan skades af lyskilder, der udsender en stor del af deres lys i det røde og infrarøde område af spektret.

Han bringer i sin artikel en tabel over træer, der har henholdsvis høj, mellem og lav sensitivitet over for kunstigt lys. Listen omfatter 25 høj-sensitive træer, herunder seks birkearter, tre ahornarter, to platanarter, to trompetkronearter, to kornelarter, to poppelarter og to elmarter.

Glødelamper, højtryksnatriumlamper og LED lamper er værst

De lyskilder, som har størst potentiel effekt på træer, fordi de udsender meget rødt og infrarødt lys, er glødelamper og højtryksnatriumlamper. Lysstofrør, kviksølvlamper og metalhalogenlamper betegnes som havende lav potentiel effekt på træer. (LED — Light Emitting Diodes — var ikke kommet på mode i 2002, så derfor er de ikke med på listen. Men LED udsender også lys i den røde og infrarøde del af spektret — dog ikke så meget infrarødt lys som glødepæren [8].)

Fotoperiodismen påvirkes

Cheney forklarer, at det ikke er træernes fotosyntese, som påvirkes af kunstigt lys om natten, men deres fotoperiodisme. Fotoperiodisme er planters reaktion på varigheden af lys- og mørkeperioderne i en 24 timers cyklus. Lysintensiteten spiller ingen rolle for fotoperiodismen, idet selv meget svagt lys er fotoperiodisk aktivt. Det er specielt forholdet mellem vegetativ udvikling og blomstring, som bestemmes af fotoperioden. Under normale omstændigheder — dvs. uden kunstigt lys — er fotoperioden lig daglængden.

Fotoperiodiske reaktioner kan fremkaldes allerede ved en lysintensitet på 0,06-3 μE/m²/sek. For at give en idé om, hvor meget det er, oplyser Cheney, at 4,6 μE/m²/sek. er tilstrækkeligt til at læse ved, og at lyset fra fuldmånen giver 0,004 μE/m²/sek. En 100 W glødelampe (som nu er udfaset i EU) giver 5 μE/m²/sek. i en afstand af 1,5 m. Et 150 W lysstofrør giver 17 μE/m²/sek. i samme afstand.

Dvale, vækst og blomstring påvirkes

Siden 1940’erne har det ifølge Cheney været kendt, at det er varigheden af uafbrudt mørke gennem en 24 timers cyklus, som styrer udviklingsprocesserne i træerne, så som vækstdvale, vækst og blomstring. Selv et kortvarigt lysglimt i den mørke periode er nok til at skabe den fysiologiske reaktion, som normalt fremkaldes af en kort nat eller en lang dag.

Træer er — lige som andre planter — inddelt i kortdagstræer, langdagstræer og dagslængdeneutrale træer alt efter deres reaktion på daglængden. Kortdagstræer blomstrer og går i dvale, når dagslængden bliver kortere i sensommeren. Langdagstræer blomstrer i den tidlige sommer og fortsætter deres vækst, indtil dagene bliver kortere om efteråret. Daglængdeneutrale træer er ikke påvirket af dagens længde. Det er altså kort-dag og lang-dag træer, som kan påvirkes af kunstigt lys.

Mindre modstandsdygtighed

Ud over at påvirke blomstring, vækst og dvale kan kunstigt lys via fotoperiodisme også forstyrre bladform, bladoverflade, pigmenter i bladene og rodudvikling.

Træer, der konstant er i vækst og hindres i at gå i dvale på grund af kunstigt lys, bliver mindre modstandsdygtige over for strengt vintervejr. Det gælder især yngre træer, der vokser mere end ældre træer. Hertil kommer, at de også bliver mere modtagelige for luftforurening og kraftig påvirkning af vand, fordi det kunstige lys gør deres blade større og holder porerne i bladene længere åbne.

Løsninger

Cheney slutter sin artikel af med at foreslå forskellige løsninger på problemet med, at kunstigt lys skader træer. Han foreslår, at man (i prioriteret rækkefølge) bør anvende kviksølvlamper, metalhalogenlamper eller lysstofrør. Der bør anvendes armaturer, som dirigerer lyset derhen, hvor det skal anvendes — for vejbelysningens vedkommende ned på vej, cykelsti og fortov. Lyset bør slukkes eller dæmpes i perioder, hvor der ikke er brug for det. Og endelig bør man vælge træer, der er dagslængdeneutrale.

Afslutning

Artiklen har givet nogle eksempler på, at planters fysiologi kan påvirkes af lysforurening. Som nævnt i indledningen er der kun tale om eksempler. Yderligere forskning og yderligere søgning efter videnskabelig (og anden) litteratur vil formentlig give flere eksempler. På nuværende tidspunkt synes der dog ikke at være så mange eksempler på lysforureningens påvirkning af planter som på lysforureningens påvirkning af dyr. Der er brug for mere forskning på dette felt [5].

Kilder

[1] Health Council of the Netherlands: Impact of outdoor lighting on man and nature. The Hague: Health Council of the Netherlands, 2000; publication no. 2000/25E.

[2] Grit JH, Bomers CTM. Assimilatiebelichting. Leidschendam: Bureau Adviseur Beroepen Milieubeheer/Ministerie van VROM, 1992.†

[3] Bertels J. Licht-in-duisternis: versnippering van de nacht. De effecten van kunstlicht op flora en fauna in Nederland. Leiden: Centrum voor Milieukunde, 1992; (CML-notitie 9).†

[4] de MolenaarJG, Jonkers DA, RJHG Henkens. Wegverlichting en natuur (1). Literatuurstudie naar de werking en effecten van licht en verlichting op de natuur. Arnhem: Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek (IBN-DLO), Rijkswaterstaat Dienst Weg- en waterbouwkunde, 1997; (DWW Ontsnipperingsreeks nr 34).†

[5] Longcore T, Rich C. Ecological light pollution. Front Ecol Environ 2004; 2(4):191–198.

[6] Thorup-Kristensen K, Andersson NE, Pedersen HL, Callesen O. Gartnerierhvervets indvirkning på miljøet. Århus Universitet, Institut for Havebrugsproduktion.

[7] Chaney WR. Does Night Lighting Harm Trees? FNR-FAQ-17. Purdue University, Forestry and Natural Resources, Urban Forestry. June 24, 2002.

[8] Wojcik J. Den lysende LED-revolution er på vej. Videnskab.dk. 7. januar 2013.

Noter

† Refereret af [1].