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考克斯平原皇冠体育研究所使用雷达显示人造光对蚱蜢的影响

2021年3月30日

考克斯平原皇冠体育研究所使用雷达显示人造光对蚱蜢的影响

Elske Tielens
Elske Tielens

最近的皇冠体育研究表明,人造夜灯在全球范围内的扩张对动物行为和健康产生了重要影响。皇冠体育的一个皇冠体育研究小组领导的一项关于明亮的城市照明对蚱蜢的影响的皇冠体育研究将在下一期的《生物学快报》上发表。

埃尔斯克·蒂伦斯(Elske Tielens)是俄勒冈州立大学科里克斯平原皇冠体育研究所(Corix Plains Institute)的博士后皇冠体育研究员,他是这项皇冠体育研究的主要作者,“夜间城市照明引发昆虫爆发种群的宏观反应”,这是第一次在区域尺度上分析夜间灯光对昆虫运动的影响。这项皇冠体育研究得到了美国国家科学基金会(EF-1840230)的资助。

蒂伦斯分析了2019年6月和7月的天气监测雷达,发现大约4500万只蚱蜢——一场“圣经中的瘟疫”——在疫情高峰期飞行,集中在拉斯维加斯大道等城市的照明设施上。皇冠体育研究小组还发现,夜幕降临后,从植被覆盖的栖息地向灯火通明的城市地区上升的每日运动周期。

Tielens说,这项皇冠体育研究是新颖的,因为夜间人造光对昆虫大规模行为的影响以前还没有以定量的方式记录下来。它展示了昆虫是如何与景观相互作用的,包括人类创造的环境。鉴于人类正在并将继续影响环境,了解这对昆虫种群的影响是很重要的。这些知识可以帮助皇冠体育研究人员保护我们多样化的昆虫世界,以及管理重要的害虫物种。

蒂伦斯补充说,这项皇冠体育研究有趣的另一个原因是,利用气象雷达追踪昆虫对人造夜灯的反应,这在以前是没有过的。

 

Radar surveillance and landscape associations of an outbreak population of grasshoppers for the night of July 25-26, 2019.

2019年7月25日至26日夜间蝗虫爆发种群的雷达监测和景观关联。拉斯维加斯的天气监视雷达(红圈)提供连续的夜间覆盖,覆盖高空蚱蜢的数量和分布(蓝绿黄色图),并可以根据天气信号(灰度色图)进行描绘。当太阳落山时,栖息地的线索从植被的绿色转变为光照强度,与蝗虫大量上升到空域相对应。插入的区域突出显示了拉斯维加斯地铁上60 × 60公里的区域。上面的时间序列显示了夜间蚱蜢丰度与植被绿度(绿色)和光照强度(蓝色)之间栖息地相关性(Pearson相关系数)的变化。较低的时间序列显示了在高空探测到的蚱蜢的数量。黄色虚线表示当地日落和日出的时间。

 

“我们使用气象雷达跟踪蝗虫群。我们不是过滤掉生物信号来获得良好的天气图像,而是过滤掉天气信号,以便能够看到昆虫的活动,”她解释说。“使用这种方法,我们能够比以前更大规模地分析昆虫对明亮的城市灯光的反应。

“我对昆虫的生物多样性,以及当地和宏观生态过程如何相互作用来创造我们在森林或院子里遇到的昆虫群落很感兴趣,”蒂伦斯说。“我们的皇冠体育研究小组整体上对空气中的动物运动很感兴趣——昆虫,还有鸟类。这个皇冠体育研究项目实际上是一个学习工具,用来发展使用雷达跟踪动物运动的技能。当一个学习工具也能产生新颖的皇冠体育研究,并帮助我们的一些皇冠体育研究生在他们的名字上增加科学论文时,这真是太棒了!”

蒂伦说,在她目前的职位上,“能够皇冠体育研究生态学中新颖而令人兴奋的皇冠体育研究问题是一种荣幸”,她还表示,她也“热衷于将我的数据分析技能应用于更广泛的社会问题”。

蒂伦斯的博士后顾问,科里克斯水与可持续发展主席兼科里克斯平原皇冠体育研究所所长杰弗里·凯利评论说:“我们知道,我们上方的空域是大多数动物的重要栖息地,但我们对我们的活动如何影响空气中的生命知之甚少。这项皇冠体育研究表明,夜间人造光对蚱蜢行为的影响是普遍存在的。”凯利也是一名生物学教授,并与皇冠体育州生物调查有关。

关于科里克斯平原皇冠体育研究所

coix Plains皇冠体育研究所成立于2018年,专注于环境可持续性的跨学科皇冠体育研究和培训。CPI被设想为一个催化剂,让公开大学的教师、学生和工作人员与外部合作伙伴一起使用团队科学方法来解决环境可持续性方面的复杂问题。CPI以跨学科皇冠体育研究生培训项目和跨学科皇冠体育研究工作的经验为基础,孵化新的、创造性的、融合的方法来解决复杂的环境问题,并创造积极的社区影响。