Alternation of day and night is the oldest cycle on Earth, which is increasingly disturbed by the accelerating rate of urbanization and technological development. Despite the ubiquity of light pollution in cities, many aspects of its influence on urban ecosystems are still poorly understood. Here we studied the effect of artificial light at night (ALAN) on the biomass of arboreal caterpillar populations, which are a major component of the diet of many insectivorous animals. We predicted that increasing ALAN intensity is associated with reduced caterpillar biomass, because ALAN may increase predation risk for both caterpillars and adult lepidopterans (i.e. moths), and can also hinder the moths’ reproductive rate. We estimated caterpillar biomass from frass samples (n = 3061) collected from 36 focal trees in two cities in Hungary during four consecutive years. To quantify ALAN we measured light intensity during night at each focal tree (range of illumination: 0.69–3.18 lx). We found that caterpillar biomass of individual trees was repeatable over the four years. This temporal consistency in prey biomass production may be important for birds because it can help predict territory quality, especially in cities where caterpillar abundance is generally low. Our results did not support the negative effect of ALAN on urban caterpillar populations, because ALAN intensity was not related to caterpillar biomass, and this lack of effect was consistent between study sites and tree species. We suggest that the effect of ALAN on urban caterpillar biomass is either weak and thus can be masked by other, local environmental factors, or light pollution may have antagonistic effects acting during different stages of the lepidopteran life cycle. Another explanation could be that even the lower levels of our sites’ public lighting are strong enough to cause serious detrimental effects for caterpillars, resulting in their uniformly low biomass.
Titre de l'article
L'effet de la lumière artificielle la nuit sur la biomasse des chenilles qui se nourrissent dans les arbres urbains
L'effet de la lumière artificielle la nuit sur la biomasse des chenilles qui se nourrissent dans les arbres urbains
Introduction à l'article
Le cycle jour nuit est un cycle naturel influençant la plupart des organismes vivants. La pollution lumineuse la nuit (ALAN) modifie ce cycle. Malgré l'observation de plusieurs effets négatifs de l'ALAN, elle augmente dans le monde notamment dans les zones urbaines. Son effet est particulièrement observable sur les organismes nocturnes, qui sont attirés, malgré que la gravité de ses impacts, ses les populations nocturnes, varie considérablement selon les études. Aujourd'hui beaucoup d'étude se sont concentrées sur les populations de pollinisateurs nocturnes mais peu sur les larves et les chenilles. L'objectif de l'étude de l'effet de la lumière artificielle la nuit sur les populations de chenilles arboricoles dans des zones urbaines.
Le cycle jour nuit est un cycle naturel influençant la plupart des organismes vivants. La pollution lumineuse la nuit (ALAN) modifie ce cycle. Malgré l'observation de plusieurs effets négatifs de l'ALAN, elle augmente dans le monde notamment dans les zones urbaines. Son effet est particulièrement observable sur les organismes nocturnes, qui sont attirés, malgré que la gravité de ses impacts, ses les populations nocturnes, varie considérablement selon les études. Aujourd'hui beaucoup d'étude se sont concentrées sur les populations de pollinisateurs nocturnes mais peu sur les larves et les chenilles. L'objectif de l'étude de l'effet de la lumière artificielle la nuit sur les populations de chenilles arboricoles dans des zones urbaines.
Expériences de l'article
Echantillonnage : biomasse des chenilles sur des sites (Balatonfüred (parc urbain avec végétation continue dense) et Veszprém ((parcelles espacées de végétation) en Hongrie) au niveau de 3 espèces (le plus courantes), sur 6 individus : arbres focaux (permettant de noter les oiseaux en recherche de nourriture). L'échantillonnage consister en la collecte d'excréments d'insectes (séchés, trier et pesés), obtenus grâce à des pièges au niveau des arbres focaux, lorsque que 50% des bourgeons étaient émergés et que la forme des feuilles était assez définit (avant le développement du feuillage). L'enregistreur disposait de trois capteurs autour de son périmètre, ce qui nous permettait de détecter les sources lumineuses de toutes les directions, et chaque capteur enregistrait l'intensité lumineuse toutes les secondes. Pour évaluer la validité : 2 séries d'analyses. Analyses statistiques.
Echantillonnage : biomasse des chenilles sur des sites (Balatonfüred (parc urbain avec végétation continue dense) et Veszprém ((parcelles espacées de végétation) en Hongrie) au niveau de 3 espèces (le plus courantes), sur 6 individus : arbres focaux (permettant de noter les oiseaux en recherche de nourriture). L'échantillonnage consister en la collecte d'excréments d'insectes (séchés, trier et pesés), obtenus grâce à des pièges au niveau des arbres focaux, lorsque que 50% des bourgeons étaient émergés et que la forme des feuilles était assez définit (avant le développement du feuillage). L'enregistreur disposait de trois capteurs autour de son périmètre, ce qui nous permettait de détecter les sources lumineuses de toutes les directions, et chaque capteur enregistrait l'intensité lumineuse toutes les secondes. Pour évaluer la validité : 2 séries d'analyses. Analyses statistiques.
Résultats de l'article
Les arbres se différenciaient dans leur production de chenilles. Malgré des pics d'abondance de chenilles relativement plus important avec une lumière verte et blanche qu'avec une lumière rouge ou sans lumière et la diminution de l'abondance (biomasse) des chenilles lors d'intensités élevées d'ALAN, la biomasse des chenilles n'est pas liée 1) l'intensité de la lumière nocturne 2) il n'y à aucun effet de la lumière artificielle verte et blanche).
Les arbres se différenciaient dans leur production de chenilles. Malgré des pics d'abondance de chenilles relativement plus important avec une lumière verte et blanche qu'avec une lumière rouge ou sans lumière et la diminution de l'abondance (biomasse) des chenilles lors d'intensités élevées d'ALAN, la biomasse des chenilles n'est pas liée 1) l'intensité de la lumière nocturne 2) il n'y à aucun effet de la lumière artificielle verte et blanche).
Rigueur de l'article
Echantillonnage de données sur la biomasse des chenilles de plusieurs espèces pendant 4 consécutives; la durée de l'expérience permet d'apporter de la pertinence dans les résultats. Une estimation de la hauteur du couvert (densité de végétation) à été mesurée car le volume du couvert végétal peut affecter directement l'abondance des chenilles.
Echantillonnage de données sur la biomasse des chenilles de plusieurs espèces pendant 4 consécutives; la durée de l'expérience permet d'apporter de la pertinence dans les résultats. Une estimation de la hauteur du couvert (densité de végétation) à été mesurée car le volume du couvert végétal peut affecter directement l'abondance des chenilles.
Ce que cet article apporte au débat
L'impact de l'ALAN peut se retrouver sur plusieurs niveaux de développement de l'individu et souligne un impact différents en fonction du type de couleurs (lampes) utilisées. Les régimes d'éclairage peuvent influencer l'abondance des chenilles permettant de souligner, dans certains cas, l'importance d'un régime, notamment car il impacte sur le niveau de prédation. Tout le réseau trophique est modifié par l'ALAN.
L'impact de l'ALAN peut se retrouver sur plusieurs niveaux de développement de l'individu et souligne un impact différents en fonction du type de couleurs (lampes) utilisées. Les régimes d'éclairage peuvent influencer l'abondance des chenilles permettant de souligner, dans certains cas, l'importance d'un régime, notamment car il impacte sur le niveau de prédation. Tout le réseau trophique est modifié par l'ALAN.
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