Lichtverschmutzung und Ökophysiologie

Die konzeptionelle Abbildung zeigt, wie künstliche Beleuchtung in der Nähe von Gewässern die Zahl und Gemeinschaften von Insekten und Spinnen stark beeinflusst. Wie ein Staubsauger entziehen Straßenlampen den benachbarten Ökosystemen fliegende Insekten. Profiteure sind räuberische Insekten und Spinnen, für die die vielen desorientierten Wasserinsekten ein Festmahl sind. Einige sonst nachtaktive Räuber verlängern ihre Insektenjagd bis in den Tag hinein – vermutlich um von der Vielzahl erschöpfter oder toter Insekten im Bereich der Lampen zu profitieren. | Bild: Manfrin et al. Front. Environ. Sci. 5:61, doi: 10.3389 / fenvs.2017.00061
Künstliches Licht in der Nacht ist weit verbreitet und nimmt weltweit jährlich um etwa 2-6% zu. Da es an Orten, zu Zeiten und in Intensitäten eingeführt wurde, in denen es natürlicherweise nicht vorkommt, ist künstliches Licht zu einer potenziellen Bedrohung für Biodiversität geworden. Trotz der Allgegenwart von künstlichem Licht sind seine Auswirkungen auf Ökosysteme, insbesondere Binnengewässer, noch nicht umfassend untersucht worden. Unsere Forschung konzentriert sich daher auf Auswirkungen von künstlichem Licht auf ein breites Spektrum biologischer Prozesse, von der Genexpression über Land-Wasserinteraktionen bis zu Ökosystemfunktionen. Zurzeit führen wir groß angelegte Freilandexperimente an zwei unterschiedlichen Ökosystemtypen durch: die Auswirkungen von Straßenbeleuchtung auf ein Grünland-Graben-System im Sternenpark Westhavelland (BfN/BMUB) und die Auswirkungen von simuliertem Skyglow am Seelabor im Stechlinsee (SAW ILES). Ein weiteres wichtiges Forschungsziel ist zudem, mit einer Kombination von Satelliten- und Bodenmessungen ein umfassendes Verständnis der Lichtumgebungen sowohl in der Nacht (SAW ILES) als auch am Tage (IGB-Frontiers, SAW CONNECT) zu bekommen, um eine Quantifizierung von und mit Licht (Fernerkundung) zu ermöglichen. Darüber hinaus spielt der Wissenstransfer in die Gesellschaft eine zentrale Rolle mit dem Ziel, den Blickwinkel zu ändern, mit dem Menschen die Nacht betrachten, z.B. durch eine Kombination von transdisziplinärer Kommunikation und Bürgerwisssenschaft (EU Horizon 2020 STARS4ALL, BfN/BMUB).

Bereiche der Lichtexposition die Tiere erfahren und auf die Tiere reagieren, inklusive Lichtintensitäten basierend auf der natürlichen Variation des Lichts sowie denen die man bei künstlichem Licht in der Nacht beobachten kann (hier dargestellt mit der auf den Menschen zugeschnittenen Messgröße Lux). Die Lichtintensität während des Tages, der Dämmerung und der Nacht ist als Funktion des Höhenwinkels von Sonne und Mond dargestellt; gelbe durchgezogene Linie: Sonnenintensität an einem wolkenfreien Tag, graue gestrichelte Linie: Mondlicht bei Vollmond. (Grafik aus Hölker et al Front. Ecol. Evol. 9:767177 doi: 10.3389/fevo.2021.767177)

Versuchsfeld im Naturpark Westhavelland. | Foto: Maja Grubisic / IGB

Beleuchtete Versuchszylinder des Seelabors. | Foto: A. Jechow / IGB
Im Projekt AuBe entwickelte Leuchte mit Insektenfalle | Foto: G. Kalinkat / IGB
Scientists
- Dr. Chris Kyba
- Dr. Ulrike Scharfenberger
- Dr. Alessandro Manfrin
- Dr. Roy van Grunsven
- Dr. Elizabeth Perkin
- Dr. Annette Krop-Benesch
- Dr. Gregorio López Moreira
- Dr. Antje Kerkow
Students
- Carsten Weißenborn (Master FU Berlin)
- Nadine Weiß (Diplom FU Berlin)
- Nina-Sophie Weiß (Master FU Berlin)
- Judith Kühne (Master FU Berlin)
- Simon Hansul (Master FU Berlin)
- Olivia Weis (Master FU Berlin)
- Mona Storms (Master FU Berlin)
- Michele Bonazzi (Master Universität Trento)
- Hannes Schäricke (Bachelor Hochschule Zittau/Görlitz)
- Alina Filipp (Bachelor HU Berlin)
- Anna Slopianka (Bachelor HU Berlin)
- Pauline Staroske (Bachelor FU Berlin)