Искусственное освещение удлиняет цикл роста растений в городских условиях

Искусственное освещение влияет на вегетационный период в городских условиях на три недели дольше, чем в сельской местности , согласно новому анализу, проведенному Университетом Вандербильта (Нэшвилл, США) и опубликованному в Nature Cities . Чтобы прийти к такому выводу, они использовали спутниковые данные из 428 городских центров в Северном полушарии, собранные за семь лет.

Быстрая урбанизация приводит к более теплым и ярким городам. Здания и бетон в частности поглощают и излучают тепло, создавая городские острова тепла . В этих районах температура воздуха выше днем ​​и ночью, чем в окружающих районах.

Аналогично, количество искусственного света ночью увеличилось на 10% в городах за последнее десятилетие. Свет и температура в значительной степени регулируют сезоны роста растений. Например, повышенный свет и температура приводят к тому, что деревья в городах распускаются и цветут раньше весной и меняют цвет позже осенью, по сравнению с деревьями в сельской местности . Однако исследование не изучало подробно масштабы их индивидуальных или комбинированных воздействий.

Группа под руководством исследователя Линь Мэна проанализировала спутниковые наблюдения, проведенные в период с 2014 по 2020 год в 428 городах Северного полушария, включая Нью-Йорк, Париж, Торонто и Пекин, а также данные об искусственном ночном освещении, температуре воздуха у поверхности земли и сезонах вегетации растений.

Авторы обнаружили, что интенсивность искусственного освещения ночью экспоненциально увеличивается от сельской местности к городским центрам. По словам исследователей, это повышенное количество света оказывает большее влияние на начало и конец вегетационного периода растений, чем разница температур между сельской и городской местностью .

Они также отметили, что эффект искусственного освещения особенно выражен в конце вегетационного периода, а не в начале. В частности, начало сезона в среднем происходит на 12,6 дня раньше в городах по сравнению с сельской местностью, а конец задерживается на 11,2 дня в анализируемых городских условиях .

Хотя эти общие закономерности справедливы для городов Северного полушария, авторы также выявили различия между континентами. Ученые заметили, что сезон начинается раньше в Европе, затем в Азии и затем в Северной Америке , хотя в североамериканских городах зафиксированы самые высокие уровни освещенности.

Влияние ночного освещения сильнее всего проявляется в начале сезона в некоторых климатических зонах, например, в зонах с умеренным климатом и сухим летом или в зонах с холодным климатом без сухого сезона, тогда как воздействие в конце сезона более последовательно во всех городах.

Авторы предупреждают, что влияние искусственного освещения на вегетационный период может стать еще более сложным из-за сравнительно недавнего перехода от натриевых ламп высокого давления к светодиодному освещению, на которое растения могут реагировать более чувствительно.

Мэн и его команда подчеркивают, что в будущих планах городской инфраструктуры следует учитывать освещение, которое сводит к минимуму воздействие на растительность, а также отвечает функциональным требованиям.