加州城市边缘光污染重塑捕食者与猎物关系，研究揭示生态新变局
加州两县的这项新研究发现，在城市边缘地带，夜间人造光对野生动物行为的驱动力比噪音更强。这对捕食者和猎物都产生了连锁反应。
研究人员在2022年至2024年间，分析了来自加州中部海岸圣马特奥县和南加州奥兰治县61个监测站、超过3.5万个相机陷阱日的数据。他们追踪了一种顶级捕食者——美洲狮（Puma concolor），还有短尾猫（Lynx rufus），以及一种有蹄类猎物——黑尾鹿（Odocoileus hemionus）。这项研究发表在《城市生态系统》期刊上。
“虽然科学家们早就知道野生动物会改变在城市周边的行为，通常变得更夜间活动以避开人类，但我们的研究精确地找出了城市环境中到底是哪个因素在驱动这种变化，”该研究的合著者、生物学家兼猫科动物保护基金主席扎拉·麦克唐纳通过电子邮件告诉蒙加贝，“我们的关键发现是，人造光污染实际上正在改变捕食者与猎物的动态关系。”
像美洲狮和短尾猫这样的捕食者会避开夜间强光，比如有路灯和其他电灯照亮的区域。然而，黑尾鹿在同一区域却更活跃，尽管它们会避开明亮的月光和嘈杂的地方。研究人员表示，鹿利用的是捕食者避之不及的人类改造空间。
“本质上，人造光对食肉动物来说是一个空间障碍，对猎物来说则是一个‘保护盾’，”麦克唐纳说。这种对比在相机陷阱捕捉到的图像和视频中视觉上非常明显。
“在较暗、受保护区域的深处设置的相机上，夜间的画面非常活跃，有美洲狮和短尾猫在移动和狩猎，”她说，“但在城市边缘设置的相机上，那里的天光和邻近社区的光线溢散照亮了景观，食肉动物在夜间几乎消失了。相反，我们会看到黑尾鹿在城市的灯光下，午夜时分平静地觅食，它们在一个主要捕食者主动避开的区域，似乎非常自在。”
人类发展在研究区域中呈现出不同的面貌。奥兰治县约有59%的土地被归类为已开发，而圣马特奥县（属于大旧金山湾区的一部分）这一比例约为32%。奥兰治县向外蔓延的发展模式导致栖息地高度碎片化，而湾区专注于在已开发区内建设，保留了更大、更连通的开放空间网络。
这些区域的差异也体现在动物行为上。在南加州的观测点，美洲狮的活动高峰在黄昏前后，但在圣马特奥县，活动时间提前，高峰在早上6点左右。研究人员将这种差异归因于人类活动和人造光持续到夜间的程度：在奥兰治县，灯光和人们在入夜后仍很活跃，美洲狮可能会推迟活动直到干扰减弱，而圣马特奥县更暗的景观让它们能在靠近黎明时更活跃。
奥兰治县的黑尾鹿在清晨最为活跃，而在圣马特奥县，它们的活动在傍晚时分增加。研究人员指出，这表明鹿在安排活动时间，以避开美洲狮的活动高峰。
短尾猫在两个县的活动模式一致性最高。它们在两地的整体日常活动模式看起来相似，尽管像美洲狮一样，它们也避开了最亮的区域。
“这项研究展示了进行详细、特定地点研究的重要性，而不是假设物种在不同环境中表现出相同的行为，”内布拉斯加大学自然资源学院脊椎动物生态学副教授约翰·本森（未参与该研究）告诉蒙加贝。
本森表示，美洲狮和短尾猫对光线的反应比噪音更强烈，这合乎情理。他说，这两种都是为弱光环境而生的伏击型猎手，它们可以通过改变活动时间或躲在浓密的掩蔽处来应对噪音和人类。
但避开明亮区域对这些猫科动物来说是有代价的，麦克唐纳说，因为这些区域正是鹿越来越多的地方。“它们可用的狩猎栖息地实际上正在萎缩，迫使它们消耗更多能量来寻找食物，或者把推入更危险的区域，在那里它们更可能遇到人类、交通或宠物，”她说。随着时间的推移，她补充道，这会影响它们的身体状况、繁殖和生存。
光污染不仅仅是一个美学问题，”麦克唐纳说，“它是一种栖息地退化。它就像一道无形的围栏，重塑了野生动物移动、狩猎和生存的方式。随着城市发展不断扩张，管理光溢散必须成为标准的规划优先事项。”
好消息是，麦克唐纳说，与对动物栖息地的其他威胁（如铺设的道路或砍伐的森林）不同，光污染是高度可逆的。城市规划者可以采取的实际步骤包括：使用向下而非向外或向上照射的灯具，这样灯光就不会溢散到附近的荒野；通过安装运动传感器或定时器，在无人时关灯；通过限制公园和开放空间附近灯光的地方规定；以及保持黑暗、无光照的土地连接成片，这样动物就能穿越城市而不进入明亮区域。
研究人员指出，全球有超过230个暗夜认证地点，包括美国165个。国际暗夜协会对符合光污染限制标准的公园、社区和其他地方进行认证，这些标准通过屏蔽灯具、照明宵禁等措施来实现。研究人员指出，湾区几个城市正在制定暗夜条例，但奥兰治县目前还没有这样的条例。
“[W]hat gives me tremendous hope is that, unlike a paved highway or a demolished forest, light pollution is highly reversible, McDonald said. “If we change our fixtures, install light shields, and turn off unnecessary lights at night, the habitat improves instantly.”
Granados, A., McDonald, Z., Le, C., Cohen, B., & Stoner, D. (2026). Illuminated landscapes: Urbanization’s influence on predator and prey behavior. Urban Ecosystems, 29, 82. doi:10.1007/s11252-026-01936-2
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