研究：光污染扰乱植物和树木的季节性节奏 延长美国城市的花粉季节

在这项新研究中，科学家们分析了美国城市中大约3000个地点的树木和灌木，看看它们在五年内不同的照明条件下的反应。植物将自然界的昼夜循环与温度一起作为季节性变化的信号。

研究人员发现，与没有夜间照明的地点相比，仅人工照明就将春季树叶发芽的日期平均提前了约9天。树叶秋季变色的时间更为复杂，但在美国48个州中，树叶的变化仍然平均推迟了近6天。一般来说，研究人员发现光线越强，差异越大。

研究人员还根据未来全球变暖的不同情况和夜间光照强度每年最多增加1%的情况，预测了夜间灯光对美国五个城市--明尼阿波利斯、芝加哥、华盛顿、亚特兰大和休斯顿的未来影响。研究人员发现，夜间光线的增加可能会继续使季节的开始时间提前，尽管它对秋季颜色变化时间的影响更为复杂。

为什么它很重要

植物“生物钟”的这种转变对城市植物所提供的经济、气候、健康和生态服务具有重要意义。

从积极的方面来看，更长的生长季节可以使城市农场在更长的时间内保持活跃。随着全球气温的上升，植物还可以在春天的早期和秋天的晚期为社区提供阴凉。

但是，生长季节的变化也可能增加植物对春季霜冻损害的脆弱性。而且它可能与一些城市植物所依赖的其他生物，如传粉者的时间不匹配。

图表显示七个代表性城市的城市光照强度

城市植物的活动季节较长，也表明花粉季节较早且较长，这可能会加剧哮喘和其他呼吸问题。马里兰州的一项研究发现，在植物很早就开花的年份，因哮喘而住院的人数增加了17%。

随着夜间照明的增加和温度的上升，秋季的颜色时间将如何变化，这一点还不太清楚。温度和人工照明一起以复杂的方式影响秋季的颜色。研究人员的预测表明，由于气候变暖导致的着色日期的延迟可能会在本世纪中叶停止，并可能因为人工照明而逆转。这将需要更多的研究。

城市人工光在未来将如何变化也有待观察。一项研究发现，从2012-2016年，全世界的城市夜间光线每年增加约1.8%。然而，许多城市和州正在努力减少光污染，包括要求有防护罩来控制光线的去向，并转向LED路灯，与波长较长的传统路灯相比，LED路灯的能耗较低，对植物的影响较小。

城市植物的物候学也可能受到其他因素的影响，如二氧化碳和土壤湿度。此外，与白天相比，夜间温度上升较快，可能会导致不同的昼夜温度模式，这可能会以复杂的方式影响植物物候学。

了解植物与人工光照和温度之间的这些相互作用，将有助于科学家预测气候变化下的植物过程的变化。城市已经成为天然实验室。