Artifcial light at night (ALAN) is a relatively new and rapidly increasing global change driver. While
evidence on adverse efects of ALAN for biodiversity and ecosystem functioning is increasing, little is
known on the spatial extent of its efects. We therefore tested whether ALAN can afect ecosystem
functioning in areas adjacent to directly illuminated areas. We exposed two phytometer species to
three diferent treatments of ALAN (sites directly illuminated, sites adjacent to directly illuminated
sites, control sites without illumination), and we measured its efect on the reproductive output of
both plant species. Furthermore, in one of the two plant species, we quantifed pre-dispersal seed
predation and the resulting relative reproductive output. Finally, under controlled condition in the
laboratory, we assessed fower visitation and oviposition of the main seed predator in relation to
light intensity. There was a trend for reduced reproductive output of one of the two plant species on
directly illuminated sites, but not of the other. Compared to dark control sites, seed predation was
signifcantly increased on dark sites adjacent to illuminated sites, which resulted in a signifcantly
reduced relative reproductive output. Finally, in the laboratory, the main seed predator few away
from the light source to interact with its host plant in the darkest area available, which might explain
the results found in the feld. We conclude that ALAN can also afect ecosystem functioning in
areas not directly illuminated, thereby having ecological consequences at a much larger scale than
previously thought.
Titre de l'article
La lumière artificielle la nuit peut modifier le fonctionnement de l'écosystème au-delà de la zone éclairée
La lumière artificielle la nuit peut modifier le fonctionnement de l'écosystème au-delà de la zone éclairée
Introduction à l'article
Les recherches sur les conséquences de l'éclairage artificiel de nuit (ALAN) se sont principalement concentrées sur les interactions et le fonctionnement des écosystèmes dans des zones éclairées directement, ignorant ce qui ce passe dans les zones aux alentours. Pourtant les papillons de nuit pourraient être attirés de loin vers une zone éclairée, entrainant une diminution de la densité des lépidoptères dans les zones sombres. Et alternativement, ils pourraient cherchait à éviter les zones directement éclairées et se concentrer dans les zones adjacentes aux zones éclairées. Dans cette réflexion, l'objectif est de tester si l'effet de l'ALAN sur l'efficacité de pollinisation peut se propager au - delà de la zone directement éclairée. Hypothèses :
(1) le rendement reproductif est réduit par la lumière directe
(2) l'effet de l'éclairage artificiel direct se propage aux zones sombre adjacentes
(c) l'effet sur la prédation des graines est le même dans les zones éclairées et adjacentes.
Les recherches sur les conséquences de l'éclairage artificiel de nuit (ALAN) se sont principalement concentrées sur les interactions et le fonctionnement des écosystèmes dans des zones éclairées directement, ignorant ce qui ce passe dans les zones aux alentours. Pourtant les papillons de nuit pourraient être attirés de loin vers une zone éclairée, entrainant une diminution de la densité des lépidoptères dans les zones sombres. Et alternativement, ils pourraient cherchait à éviter les zones directement éclairées et se concentrer dans les zones adjacentes aux zones éclairées. Dans cette réflexion, l'objectif est de tester si l'effet de l'ALAN sur l'efficacité de pollinisation peut se propager au - delà de la zone directement éclairée. Hypothèses :
(1) le rendement reproductif est réduit par la lumière directe
(2) l'effet de l'éclairage artificiel direct se propage aux zones sombre adjacentes
(c) l'effet sur la prédation des graines est le même dans les zones éclairées et adjacentes.
Expériences de l'article
Sur terrain : installation lampadaires à LED sur 4 prairies non aménagées jamais éclairées (4 non exposées : témoins). 97 plantes en pot exposées (Silene latifolia /Epilobium angustifolium) à 3 traitements lumineux (direct, adjacent (pas d'éclairage direct mais adjacent aux sites éclairés directement) , sombre) et mesure du rendement reproductif (2 indicateurs = probabilité que les capsules produisent des graines et nombre de graines par capsules). Pour S.latifolia _ : mesure de la prédation sur les graines (_Hadena sp pond ses œufs dans les fleurs femelles, les larves consommant les fleurs) : estimation de taux d'infection des fruits par H.bicruris et calcul du taux de reproduction relatif (quantité capsules attaquées/non attaquées). En laboratoire : test impact ALAN sur l'interaction papillon/pante (prédation/pollinisation) et sur le comportement de ponte: couloirs avec un gradient d'intensité lumineuse (correspond à celles sur terrain) et dépôt de S.latifiola à plusieurs reprise.
Sur terrain : installation lampadaires à LED sur 4 prairies non aménagées jamais éclairées (4 non exposées : témoins). 97 plantes en pot exposées (Silene latifolia /Epilobium angustifolium) à 3 traitements lumineux (direct, adjacent (pas d'éclairage direct mais adjacent aux sites éclairés directement) , sombre) et mesure du rendement reproductif (2 indicateurs = probabilité que les capsules produisent des graines et nombre de graines par capsules). Pour S.latifolia _ : mesure de la prédation sur les graines (_Hadena sp pond ses œufs dans les fleurs femelles, les larves consommant les fleurs) : estimation de taux d'infection des fruits par H.bicruris et calcul du taux de reproduction relatif (quantité capsules attaquées/non attaquées). En laboratoire : test impact ALAN sur l'interaction papillon/pante (prédation/pollinisation) et sur le comportement de ponte: couloirs avec un gradient d'intensité lumineuse (correspond à celles sur terrain) et dépôt de S.latifiola à plusieurs reprise.
Résultats de l'article
Pour S.latifolia _il n'y a pas d'effet du traitement d'éclairage sur la probabilité de production de graines par les capsules. Pour _E.angustifolium _il y à une tendance à une probabilité réduite chez les plants sous lumière directe par rapport aux sombres (pas de différences entre adjacent/sombre). Pour les deux espèces pas d'effet sur le nombre de graines des différents traitements.
Taux d'infection des fruits sur _S.latifiola plus élevé dans les zones adjacentes. Cela à conduit à un taux d'infection le plus bas dans ses zones. Les résultats en laboratoire ont permis de souligner que les papillons pondent dans les plantes les moins exposées que possible à la lumière. Les zones adjacentes subissent donc l'ALAN. En laboratoire contrairement au terrain le nombre de visite aux fleurs S.latifiola était similaire en éclairé et sombre; pouvant être expliqué par le fait que sur le terrain les lampadaire sont visibles de loin ce qui attire beaucoup de papillon.
Pour S.latifolia _il n'y a pas d'effet du traitement d'éclairage sur la probabilité de production de graines par les capsules. Pour _E.angustifolium _il y à une tendance à une probabilité réduite chez les plants sous lumière directe par rapport aux sombres (pas de différences entre adjacent/sombre). Pour les deux espèces pas d'effet sur le nombre de graines des différents traitements.
Taux d'infection des fruits sur _S.latifiola plus élevé dans les zones adjacentes. Cela à conduit à un taux d'infection le plus bas dans ses zones. Les résultats en laboratoire ont permis de souligner que les papillons pondent dans les plantes les moins exposées que possible à la lumière. Les zones adjacentes subissent donc l'ALAN. En laboratoire contrairement au terrain le nombre de visite aux fleurs S.latifiola était similaire en éclairé et sombre; pouvant être expliqué par le fait que sur le terrain les lampadaire sont visibles de loin ce qui attire beaucoup de papillon.
Rigueur de l'article
L'utilisation de terrain non aménagés jamais éclairés est pertinent pour mettre en évidence l'impact de l'ALAN lors de la comparaison avec les témoins et la mise en place d'une expérience de laboratoire pour appuyer les résultats sur terrain permet de données de la pertinence aux observations.
Le choix des espèces est également pertinent car elles sont présentent dans la zone d'étude naturellement et elles nécessitent un pollinisateur animal pour un rendement reproductif maximal. Les auteurs prennent des précautions pour éviter les biais par exemple pour éviter les échanges entre les plants dioïque de S.atifiola une distance entre les plants de 20m est appliquée sur le terrain permettant d'évaluer le rôle des pollinisateurs. La significativité des observations est obtenue par des test statistiques.
L'utilisation de terrain non aménagés jamais éclairés est pertinent pour mettre en évidence l'impact de l'ALAN lors de la comparaison avec les témoins et la mise en place d'une expérience de laboratoire pour appuyer les résultats sur terrain permet de données de la pertinence aux observations.
Le choix des espèces est également pertinent car elles sont présentent dans la zone d'étude naturellement et elles nécessitent un pollinisateur animal pour un rendement reproductif maximal. Les auteurs prennent des précautions pour éviter les biais par exemple pour éviter les échanges entre les plants dioïque de S.atifiola une distance entre les plants de 20m est appliquée sur le terrain permettant d'évaluer le rôle des pollinisateurs. La significativité des observations est obtenue par des test statistiques.
Ce que cet article apporte au débat
Permet de souligner que l'effet de l'ALAN est variable en fonction des espèces. L'effet de l'éclairage peut se propager aux zones adjacentes de l'éclairage direct : ainsi l'ALAN pourrait affecter la biodiversité, les interactions entre les espèces et le fonctionnement des écosystèmes à une échelle spatiale beaucoup plus grande qu'on le pensait auparavant.
Permet de souligner que l'effet de l'ALAN est variable en fonction des espèces. L'effet de l'éclairage peut se propager aux zones adjacentes de l'éclairage direct : ainsi l'ALAN pourrait affecter la biodiversité, les interactions entre les espèces et le fonctionnement des écosystèmes à une échelle spatiale beaucoup plus grande qu'on le pensait auparavant.
Dernière modification il y a plus de 5 ans.