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此研究由下述杂志公布。
◆7/16　月刊OPTRONICS ONLINE（光电子学在线）

此研究要点

◇栖息在城市中的昆虫会受城市夜间照明的影响妨碍其冬眠
◇城市热岛效应会推迟昆虫进入冬眠的时期

概要

　东方体育理学研究生院后藤慎介教授、摄南大学 理工学院生命科学院向井步特任助教的研究团队证实“夜间照明”会妨碍城市中栖息的昆虫冬眠。

　研究团队选取了一种容易入手的、在城市中栖息的、展现明确季节性的苍蝇作为实验对象，调查了它们在城市中冬眠的开始时期和进入冬眠的个体比例。该种苍蝇同很多昆虫一样，通过夜晚变长（黑暗时间长）感知秋天到来，进入冬眠。在此背景下，研究团队立假说：这些昆虫受城市照明的影响，会误判为已经到了“进入冬眠的时期”。
实验结果证实：这些苍蝇受0.1lux（月明程度）或更低照度下夜间照明持续照射，会妨碍冬眠。而且，在夜间照明影响很大的城市中，到了原本该进入冬眠的时期（10月～11月）绝大多数苍蝇都不会进入冬眠。研究还证实夜间照明少的城市中会进入冬眠，且冬眠开始时期比自然环境好的郊外要晚，证明了受城市热岛效应影响。

　今后将通过对别的昆虫、在城市的各种具体环境下、在其他城市中的实验，来研究我们的文化生活环境对其他生物造成了怎样的影响，对环境的变化生物是如何做出调整适应的。
此研究成果刊载于国际学术杂志《Royal Society Open Science》（7月14日）在线版。

研究背景

　城市的环境跟自然丰富的郊外环境有天壤之别。尤其是气温上升和夜间照度上升是城市特有的。很多昆虫都是靠读取一天中黑暗时间的长短来决定进入冬眠（休眠）的时期的，因此学界能够普遍认识到城市热岛效应和夜间照度的上升会扰乱昆虫的季节性认知，但至今为止没什么例子能靠实验证实。本次我们为解明城市环境如何影响昆虫的季节性，以季节性表征明显的野亚麻蝇（双翅目麻蝇科）为对象进行了实验。

研究内容

实验分室内和野外开展。

室内实验

图1：夜间照度对冬眠个体比例造成的影响

?　在秋天这一环境条件下，我们准备了照度夜间照明组合好的饲养环境，调查了进入冬眠个体的比例。为调查城市气温上升的影响，我们采用了两种温度（20 ℃和15 ℃）。结果证实夜间照度上升，进入冬眠的个体比例下降（图1）。由此证明夜间照度上升能够阻碍冬眠。此外，20 ℃条件下相对15 ℃条件下进入冬眠个体的比例下降。也就是说高温能够促进夜间照度上升引起的冬眠阻碍效果

野外实验

図2：城市2个地点（夜间照明多的
地点和少的地点）进入冬眠时期比较

　野外实验选取了城市去夜间照明少、黑暗的一个地点和夜间照明多、不暗的一个地点。夜间照明少的地点的光亮约为0.2lux，这个亮度相当于晴天满月夜晚的月光亮度。另一方面，夜间照明多的地点的光亮约为6lux，相当于夜间住宅区和道路的光亮程度。夜间照明少的地点，多数个体在10～11月进入冬眠。而夜间照明多的地点过了11月绝大多数依然未进入冬眠（图2）。可以看出我们生活所必须的夜间照明会扰乱昆虫的季节性。

図3：城市和郊外进入冬眠时期的比较

　我们还对城市和郊外做了对比。

　我们选取了城市中有夜间照明的地点（夜间照度约0.2lux）、郊外没有夜间照明的地点（夜间照度近乎0lux）。郊外进入冬眠个体比例从9月下旬开始增加，城市从10月中旬开始增加（图3）。日平均气温城市高约2.5 ℃，证明城市热岛效应造成了“冬眠开始时期的延后“。

今后的展望

　通过本次在城市和郊外的饲养实验和研究我们解明了城市环境给昆虫季节性造成的影响的一个侧面。但城市环境是复杂的，相隔不远的地方夜间照度和城市热岛效应的程度也会不同。城市中的昆虫多种多样，只对野亚麻蝇这一种物种进行研究并不能得出完善的结论来证实城市环境对昆虫造成的影响。

　今后的研究将通过对不同条件下的城市环境做调查、对更多种类的昆虫做实验来证实昆虫们能多大程度适应城市环境，如何适应环境。通过这样的研究来解明我们人类的文化生活对其他生物如何造成影响。

　对昆虫们来说城市环境是其进化史上没经历过的新兴环境，城市从这个意义上来说可以算是进化的实验室。今后将通过这类研究明晰生物适应新环境的过程机制。

刊登杂志信息

【发表杂志】 Royal Society Open Science

【论 文 名】 Urban warming and artificial light alter dormancy in the flesh fly

【作??? 者】 Mukai Ayumu, Yamaguchi Koki, Goto Shin

【刊登URL】https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.210866

资金信息

?此研究获如下经费支持。

?东方体育战略性研究：基盘研究（2015-2017）、研究代表：后藤慎介

?科研经费：基盘研究（B）、研究代表：后藤慎介

学者点评

左後藤 慎介教授（东方体育）
向井 歩特任助教（摂南大学）

　夜间照明为我们生活提供安全安心的环境。但夜晚的光亮会对昆虫们的生活带来很大影响。我们需要建造对包括昆虫在内的动物们和人类都宜居的城市环境。