Steigende Risikobereitschaft von Fischen durch Lichtverschmutzung

Werden Guppys während der Nacht künstliche Lichtquellen ausgesetzt, so verhalten sie sich weniger schreckhaft und mutiger am Tage.”

Zu diesem Ergebnis kamen Forscher des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung, die in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des Berliner Leibniz Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) die Auswirkung von Licht untersuchten. Waren Fische während der Nacht aufgrund künstlicher Lichtquellen aktiver, so verließen sie auch am Tage häufiger ihre Verstecke. Mögliche Gefährdungssituationen wurden demnach durch die Fische anders wahrgenommen. Das soziale Verhalten und die Schwimmaktivität der Guppies wurden durch die nächtliche Beleuchtung jedoch nicht beeinflusst.

Was ist Lichtverschmutzung?

Lichtverschmutzung ist die Aufhellung des Nachthimmels durch künstliche Lichtquellen. Durch die Streuung des Lichts in den Luftschichten der Erdatmosphäre kommt es dabei zu einer Überlagerung der natürlichen Dunkelheit. So sieht man aus der Ferne über Städten eine Art Lichtglocke, die es der städtischen Bevölkerung sogar schwer bis unmöglich machen, die Milchstraße zu sehen. Abgesehen davon, dass die Menschen in der Stadt kaum noch Sterne sehen, hat die sogenannte Lichtverschmutzung auch messbar störende Einflüsse auf Lebewesen und ihren biologischen Tag / Nacht Rhythmus.

Wie entsteht Lichtverschmutzung?

Lichtverschmutzung entsteht ganz einfach durch nächtliche Beleuchtung. Die größte Rolle dabei spielt dabei der nach oben abgestrahlte Lichtanteil – vor allem bei städtischen Beleuchtungen. Hier treffen die Lichtwellen auf ihrem Weg durch die Atmosphäre auf Aerosole und Wassertröpfchen, wodurch sie diffus reflektiert und gestreut werden. In der Folge bilden sich über großen Städten und Industrieanlagen die bekannten Lichtglocken.

Neben Straßenbeleuchtungen, die das Sicherheitsgefühl der Bürger steigern sollen, spielen auch Reklamebeleuchtungen, Flutlichtanlagen und der Straßenverkehr eine wichtige Rolle bei der Lichtverschmutzung. Vor allem die Scheinwerfer der Fahrzeuge haben über mehrere Kilometer hinweg eine Blendwirkung.

Lichtverschmutzung – Folgen für Tiere

Jeder Gärtner weiß um die Bedeutung der Tageslichtlänge für den Biorhythmus der Pflanzen. Beispielsweise verhalten sich Kurztagspflanzen in Bezug auf ihre Blüte anders, wenn sie unter Langtagbedingungen wachsen. Doch hat Lichtverschmutzunges noch wesentlich mehr Einflüsse auf das Ökosystem. Es führt bei nachtaktiven Tieren, darunter Zugvögel, Fledermäuse und Insekten, zu Orientierungsproblemen. Dabei ist der Einfluss von Beleuchtungssystemen auf den Rückgang von Insekten nur wenig erforscht. Interessanterweise wirkt sich nächtliche Beleuchtung auch auf das Verhalten von Tieren am Tage aus. Bei Nagetieren, wie Ratten und Mäusen, wurde festgestellt, dass ihre Aktivität anstieg, sobald sie in der Nacht Lichtquellen ausgesetzt waren.

Lichtverschmutzung endet nicht an der Wasseroberfläche

Zurück zu den Fischen. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt haben das IGB und das Max-Planck-Institut für Bildungsforschung um Ralf Kurvers die Auswirkungen der nächtlichen Lichtverschmutzung auf das Verhalten von Guppies am Tage erforscht.

Guppys sind recht robuste tropische Zierfische und sind in der biologischen Forschung und Verhaltensbiologie anerkannte Modellorganismen. Im Laufe der Untersuchungen wurden gleiche Mengen von Guppys in drei Gruppen unterteilt und über jeweils zehn Wochen verschiedenen nächtlichen Beleuchtungen ausgesetzt.

Die erste Gruppe diente als Referenz und wurde natürlichen Beleuchtungsbedingungen ausgesetzt. Die zweite Versuchsgruppe  wurde nachts bei Schwachlicht gehalten. Dabei war die Lichtstärke nur geringfügig höher als bei Vollmond und wolkenlosem Himmel. Die Lichtstärke entsprach in etwa der einer Straßenlaterne. Die letzte Versuchsgruppe wurde während der gesamten 10 Wochen unter Tageslichtverhältnissen gehalten.

Was waren die Folgen?

Die Fische der zweiten und dritten Versuchsgruppe waren tagsüber etwas scheuer als die Referenzgruppe. Sie kamen schneller aus ihren Verstecken und Unterständen und bewegten sich häufiger in der Mitte des Aquariums – im freien Wasser. Tagsüber waren sie also aktiver und risikofreudiger. Laut David Bierbach (IGB), einem Mitautor der Studie, könnte diese Verhaltensänderung dazu führen, dass die Sterblichkeit innerhalb der Gruppe zunimmt, da die Tiere nun öfter und leichter durch Vögel und andere Räuber gejagt werden können. Jedoch lassen sich die endgültigen Konsequenzen noch schwer abschätzen.

Das Sozialverhalten und die Schwimmaktivität blieb bei allen drei Vergleichsgruppen gleich, hier scheint die Lichtverschmutzung von geringerer Bedeutung zu sein. Der Hauptautor der Studie Ralf Kurvers äußert die Vermutung, dass Lichtverschmutzung Tiere in einen Stresszustand versetzt, der die Fische mutiger werden lässt. Hierfür gibt es Parallelen aus der Humanmedizin. So wurde bei Feuerwehrmännern, die häufig nachts arbeiten müssen, ein höheres Level an Stresshormonen (Cortisol) im Blut nachgewiesen.

Interessante Fragestellungen für die Zukunft ist hier zum Beispiel die Frage, wie sich die Lichtverschmutzung auf die Reproduktionsleistung von Fischen auswirkt. Hier konnte in Versuchsreihen mit Regenbogenforellen und Zandern bereits gezeigt werden, dass die Gonadenentwicklung unter Langtagsbedingungen anders abläuft bzw. unterbunden wird. Es bleibt also spannend!

[Lesen Sie die Studie in Scientific Reports > Kurvers, R. H. J. M., Drägestein, J., Hölker, F., Jechow, A., Krause, J., & Bierbach, D. (2018) Artificial light at night affects emergence from a refuge and space use in guppies. Scientific Reports DOI:10.1038/s41598-018-32466-3

Quelle: https://www.igb-berlin.de/news/lichtverschmutzung-macht-fische-mutig

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