城市夜间光环境对鸟类多样性的影响：鸟类对城市化夜间光照的适应机制研究

《Journal of Environmental Management》：Effects of nocturnal light environments on urban bird diversity: birds adapted to and inhabiting cities

　　本文通过声学监测（PAM）和光环境建模，揭示人工夜间光照（ALAN）与自然月光对城市鸟类多样性的非线性影响。研究发现ALAN在0.002 W/(m2·sr·μm)存在峰值促进效应，鸟类通过行为适应与黑视蛋白（Opn4x/Opn4m）通路应对光污染，为城市生态规划提供阈值依据。

　　

Highlight

局部光照、月光与气候数据的协同效应

广义线性模型（GLM）识别出23对显著关联，R2范围0.074-0.267。主成分1（丰富度）的所有指标表现一致且解释率最高，主成分2（丰度）解释率最低，而主成分3（优势度）解释率接近20%，模型表现稳健（表3）。研究揭示了月光亮度（BRI）与气候变量（如云量CLO和空气污染指数API）的交互作用能显著增强对鸟类丰富度的影响。

自然光效应：守护城市中的“黑暗领地”

月光亮度（BRI）对鸟类多样性的直接影响较弱，但与气候变量（特别是CLO和API）交互时，其对鸟类丰富度的作用显著增强，这与先前研究一致（Kyba等，2017）。自然光周期历来影响鸟类活动，但在城市中，其效应常被人造光掩盖。本研究通过模型量化了自然光的调节作用，表明保护城市中的黑暗区域对维持鸟类生态节律至关重要。

ALAN的复杂作用：从生态陷阱到行为助力

ALAN对鸟类多样性展现出非线性影响：在阈值0.002 W/(m²·sr·μm)内呈正向效应，可能通过延长觅食时间或降低捕食风险促进多样性；超过阈值则可能破坏生物钟，形成生态陷阱。城市鸟类通过黑视蛋白（Opn4x/Opn4m）通路调控褪黑激素，部分种群已演化出对ALAN的行为适应性（如鸣叫时间调整）。生境异质性与ALAN的交互作用进一步塑造多样性格局，例如高植被覆盖区域可缓冲ALAN的负面效应。

结论

本研究解析了夜间光环境与鸟类多样性的复杂关系，发现：

（1）自然光通过气候因子放大其温和效应；

（2）ALAN存在最佳促进阈值，超量则转为干扰；

（3）鸟类行为适应与生境特征共同调控多样性结果。