Effects of Artificial Light at Night on the Behaviour and Physiology of Free-living Songbirds

Datum: 25 mei 2018

Locatie: Campus Drie Eiken, Promotiezaal Q0.02 - Universiteitsplein 1 - 2610 Antwerpen-Wilrijk (route: UAntwerpen, Campus Drie Eiken)

Tijdstip: 14 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Biologie

Promovendus: Thomas Raap

Promotor: Marcel Eens & Rianne Pinxten

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Thomas Raap - Faculteit Wetenschappen, Departement Biologie



Abstract

Verstedelijking vormt een serieuze bedreiging voor de biodiversiteit en beïnvloedt verschillende biologische processen. Het heeft een breed scala aan effecten, zoals habitat vernietiging, gewijzigde temperaturen en blootstelling aan chemische-, geluids- en lichtvervuiling. In vergelijking met andere stressoren heeft lichtvervuiling maar relatief weinig aandacht gekregen. Kunstmatig licht tijdens de nacht (Engelse afkorting ALAN; artificial light at night) heeft substantiële voordelen voor de mensheid opgeleverd, bijvoorbeeld dat er na zonsondergang gewerkt kan worden. Maar ALAN verstoort circadiaanse ritmes zoals slaap en leidt tot een groot aantal directe en indirecte fysiologische gevolgen. De biologische gevolgen van ALAN worden voornamelijk in het laboratorium onderzocht. Vergelijkbaar onderzoek op in het wild levende dieren is dringend nodig omdat omstandigheden buiten het laboratorium gedrag en fysiologie kunnen beïnvloeden.

Het algemene doel van dit onderzoek was om fundamentele inzichten te verkrijgen in de gedragsmatige en fysiologische effecten van ALAN bij in het wild levende dieren. Koolmezen en in mindere mate pimpelmezen werden gebruikt als modelsoorten. Dit doctoraat is voornamelijk gebaseerd op experimenteel werk waarin we de binnenkant van de nestkasten, waarin deze holenbroeders slapen en broeden, hebben verlicht met behulp van ons nieuw ontwikkelde LED-verlichtingssysteem. Voor onze experimenten onderzochten we de veranderingen in gedrag en fysiologie van een donkere nacht in vergelijking met wanneer de dieren werden blootgesteld aan ALAN voor één of twee nachten, afhankelijk van het experiment.

Uit deze experimenten werd duidelijk dat ALAN het slaapgedrag van in het wild levende dieren verstoort en dat deze effecten sterker zijn tijdens het broedseizoen. Interessant is dat het slaapgedrag van koolmezen meer verstoord werd door ALAN dan dat van pimpelmezen, alhoewel het nauw aan elkaar verwante soorten zijn. We vonden dat na slechts twee nachten met blootstelling aan ALAN koolmeesjongen niet meer toenamen in gewicht. Haptoglobine en stikstofoxide, twee belangrijke maten van fysiologische conditie en immuniteit, werden ook beïnvloed. Oxidatieve status, wat gerelateerd is aan “life-history tradeoffs”, veranderde niet. Alhoewel de fysiologie van de jongen beïnvloed werd door experimenteel ALAN binnen in de nestkast, was lichtvervuiling door straatverlichting niet gerelateerd aan onze fysiologische maten. Geluidsvervuiling door het verkeer was wel geassocieerd met hogere haptoglobine concentraties.

Slaapverstoring door ALAN kan mogelijk schadelijk zijn voor de gezondheid. Bovendien kunnen de fysiologische effecten tijdens de ontwikkeling negatief zijn voor de korte en lange termijn overleving. Aangezien lichtvervuiling gestaag toeneemt, zelfs met het gebruik van energie efficiënte LED verlichting, is het nu van vitaal belang om te onderzoeken wat de gevolgen zijn van lange termijn blootstelling aan ALAN op het gedrag en fysiologie en uiteindelijk op de voortplanting en overleving, alsook hoe deze effecten gemitigeerd kunnen worden.



Link: http://www.uantwerpen.be/wetenschappen