Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Iowa State University laat zien hoe kunstlicht de natuurlijke seizoensprocessen van planten in stedelijke regio’s van de Verenigde Staten heeft beïnvloed.
De studie, gepubliceerd in het peer-reviewed academische tijdschrift PNAS Nexus, laat zien hoe verstedelijking de natuurlijke wereld beïnvloedt, wat resulteert in merkbare veranderingen voor de mens, zei Yuyu Zhou, universitair hoofddocent geologische en atmosferische wetenschappen aan de staat Iowa en corresponderend auteur van de studie. De niveaus van kunstlicht tijdens de nachtelijke uren in stedelijke omgevingen veranderen bijvoorbeeld de natuurlijke circadiane ritmes van planten, waardoor het pollenseizoen voor veel planten in die regio’s wordt verlengd. Dat betekent dat stadsbewoners die last hebben van allergieën gedurende langere delen van het jaar te maken kunnen krijgen met niezen en jeukende ogen, zei Zhou.
“Uit deze studie hebben we ontdekt dat nachtelijk licht in de stad een aanzienlijke invloed heeft op de fenologie van stedelijke planten,” zei Zhou. “We vonden in de Verenigde Staten dat kunstlicht de lente-fenologie aanzienlijk vooruitbracht en de herfstfenologie vertraagde.”
Zhou analyseerde hoe stedelijke omgevingen planten op verschillende manieren beïnvloeden in een correspondentieartikel dat in april in Nature Climate Change werd gepubliceerd. Zijn eerdere studies keken naar hoe warmte die in steden vastzit, het zogenaamde hitte-eilandeffect, de seizoenscycli van planten verandert. Onderzoekers hebben ook geanalyseerd hoe veranderingen in kooldioxideconcentraties en de beschikbaarheid van water en voedingsstoffen de plantprocessen in stedelijke omgevingen veranderen.
Voor de laatste studie evalueerden Zhou en zijn collega’s NASA-satellietgegevens over kunstlicht ‘s nachts, of ALAN, in Amerikaanse steden van 2012 tot 2016. Vervolgens vergeleken ze die gegevens met seizoensveranderingen in planten waargenomen op ongeveer 3.000 stedelijke locaties. Ze concludeerden dat ALAN de datum van het breken van bladknoppen in de lente met bijna negen dagen heeft vervroegd en het verkleuren van bladeren in de herfst met ongeveer zes dagen heeft uitgesteld. Het algehele effect is een langer actief seizoen voor veel planten, zei Zhou.
Dat nieuws kan belangrijke implicaties hebben voor mensen met allergieën, en het kan ook worden gebruikt voor stadslandbouw, een teeltpraktijk waarbij gewassen en andere planten worden gekweekt en verspreid in stedelijke omgevingen.
Het bestuderen van de interactie van verstedelijking en plantenfenologie biedt ook inzicht in de effecten van klimaatverandering, zei Zhou. De studie gaf aan dat de combinatie van toenemende ALAN met stijgende temperaturen de vroege start van de lente voor veel stadsplanten intensiveert. De manier waarop ALAN en temperatuur op elkaar inwerken om de plantcycli in de herfst te beïnvloeden, is complexer, zei hij.
Maar de studie maakt duidelijk dat het ontrafelen van de interacties tussen ALAN en temperatuur wetenschappers beter zal voorbereiden op het voorspellen van en reageren op veranderingen in plantprocessen in de komende jaren.
“Stedelijke omgevingen kunnen dienen als natuurlijke laboratoria om reacties van planten op veranderend klimaat te bestuderen,” zei hij. “Stedelijk onderzoek kan worden gebruikt als een lens om ons aanwijzingen te geven over hoe koolstof- en watercycli van het aardesysteem zullen evolueren onder een veranderend klimaat.”
Links
https://ge-at.iastate.edu/directory/yuyu-zhou/