2024-08-19|閱讀時間 ‧ 約 4 分鐘

夜間光照造成植物變得不可口?

自從愛迪生在1879年改良了燈泡以後,全世界的生物的生活就被大大地改變了。當然,改變最多的應該還是人類。但是,人類是自己願意的,其他的生物卻是沒有選擇的必須要接受晚上也開始被光照的生活。


應該要沒有光照的時候,卻被光照射,就會產生所謂的「光害」。光害對生物主要的影響是因為干擾了生物的晝夜節律(circadian rhythm),對各種器官都會產生影響。畢竟地球上所有的生物都是在有晝夜節律的狀況下演化出來的,除了極少數生物因為生活在完全無光的環境下,所以對光完全沒有反應之外(如生活在洞穴中兩百萬年的安氏坑魚),在不該照光的時候照光,一定會對生理機能產生影響。


最近的一個研究發現:夜間光照會讓植物變得比較「難吃」,影響昆蟲取食。


這個研究是在中國的北京進行的。研究人員在北京找了30個點進行採樣,每個點都找了高夜間光照與低夜間光照下的植物,各找三個植物進行採樣。


他們挑選了兩種植物:槐(Styphnolobium japonicum)與美國紅梣(Fraxinus pennsylvanica)。研究團隊測量了各項特徵,並定量葉片被取食的程度。



結果發現,暴露在高夜間光照的植物,可能是因為葉片韌性增加,造成遭到取食的程度下降了。


為什麼會這麼說呢?其實研究團隊測量了許多數值,發現夜間光照對槐來說,造成葉片的磷與氮含量降低,但是美國紅梣的氮含量卻提高(不過單寧含量、碳氮比及葉片大小都降低了)。


而他們用硬度測試儀測試要用多少力度才能穿透葉片,發現在高強度夜間光照下,兩種植物葉片的韌性都增加了。因為這樣,他們推測可能是因為葉片韌性增加,造成食草生物取食困難,所以兩種植物葉片遭到取食的程度都下降了。


這個結果意味著,夜間光照會造成生物之間的能量流動發生阻礙,甚至可能造成無法循環。個人對這個現象的粗淺看法是,會不會高強度夜間光照造成植物提早成熟與衰老,所以葉片就變得比較堅韌,更「難吃」了?


其實在植物工廠剛出現的時候,我個人是對它有些懷疑的。我的懷疑主要是針對那種號稱使用24小時光照,可以加速植物生長、提前收穫的植物工廠。畢竟,破壞植物的光週期,雖然可以提高產量,但是這真的是好事嗎?是否有人分析過在24小時光照下成長的蔬菜,與有晝夜光照下成長的蔬菜,它們的營養成分是否有什麼不同呢?


參考文獻:


Cao, Y., Zhang, S., & Ma, K.-M. (2024). Artificial light at night decreases leaf herbivory in typical urban areas. Frontiers in Plant Science, 15, Article 1392262. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1392262


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