Световое загрязнение и комары: как ночное освещение меняет городские экосистемы

Проблема светового загрязнения долгое время оставалась в тени более обсуждаемых экологических тем — загрязнения воздуха, выбросов парниковых газов или утраты биоразнообразия. Чаще всего искусственное освещение рассматривалось либо как элемент городской инфраструктуры, либо как фактор, мешающий астрономическим наблюдениям. Однако в последние годы исследования показывают, что постоянная ночная засветка способна влиять на экосистемы значительно глубже, чем предполагалось ранее.

Ученые все чаще связывают искусственное освещение в городах с изменением поведения насекомых, птиц и летучих мышей, а также с потенциальным ростом рисков распространения инфекций, переносимых комарами. На фоне урбанизации и потепления климата эта тема постепенно переходит из области академических исследований в сферу городской экологии и санитарной безопасности.

Города становятся средой с «искусственным днем»

По данным исследования, опубликованного в журнале Science Advances, более 80% населения мира живет под светозагрязненным небом. В Европе этот показатель превышает 99%, а в Северной Америке составляет почти 80%. Авторы исследования отмечали, что распространение LED-освещения, рост плотности городской застройки и круглосуточная работа инфраструктуры продолжают усиливать ночную засветку.

Спутниковые наблюдения показывают, что уровень искусственного освещения на Земле ежегодно растет примерно на 2%. Особенно быстро увеличивается площадь территорий с интенсивной ночной подсветкой в крупных городских агломерациях.

Исследователи называют искусственный свет ночью — Artificial Light At Night (ALAN) — одним из новых факторов антропогенного воздействия на экосистемы. Если раньше основное внимание уделялось химическому загрязнению и изменению климата, то теперь ученые все чаще анализируют влияние световой среды на биологические процессы.

Как свет влияет на комаров

Одним из наиболее изученных направлений стало воздействие искусственного освещения на комаров рода Culex, которые считаются переносчиками вируса Западного Нила.

Исследование Университета штата Огайо, опубликованное в Journal of Insect Physiology, показало, что даже сравнительно слабое ночное освещение способно нарушать сезонные биологические циклы северного домового комара (Culex pipiens). В эксперименте использовалось освещение интенсивностью около 4 люкс — сопоставимое с уровнем городской подсветки возле жилых районов.

Авторы исследования пришли к выводу, что воздействие света препятствовало переходу самок в состояние диапаузы — сезонного покоя, который обычно позволяет переживать холодное время года. Комары продолжали питаться кровью, сохраняли репродуктивную активность и производили жизнеспособное потомство значительно дольше обычного.

Исследователи подчеркивали, что речь идет не о прямом «росте численности всех комаров», а о потенциальном изменении сроков сезонной активности отдельных видов в городской среде.

Похожие выводы приводятся и в обзоре, опубликованном в Frontiers in Ecology and Evolution. В нем говорится, что искусственное освещение может влиять на поведение переносчиков инфекций и изменять взаимодействия между патогенами, насекомыми и животными-хозяевами.

Почему это связывают с распространением заболеваний

Основной причиной повышенного внимания к теме стала связь между активностью комаров и распространением трансмиссивных инфекций.

Наиболее изученным примером остается вирус Западного Нила. Его природным резервуаром считаются птицы, а переносчиками — комары рода Culex. Человек и другие млекопитающие рассматриваются как случайные хозяева инфекции.

По данным Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (ECDC), локальные случаи вируса Западного Нила в последние годы регулярно фиксируются в странах Южной и Центральной Европы. В сезон 2025 года случаи заражения регистрировались в Италии, Греции, Франции, Испании, Румынии, Венгрии, Хорватии, Сербии, Албании и ряде других стран региона.

В России природные очаги вируса наиболее активно изучаются в южных регионах страны. В научной публикации, размещенной в базе PubMed Central, анализировались случаи циркуляции вируса в Волгоградской области в 1999–2016 годах. Авторы работы отмечали, что вирус выявлялся у комаров, птиц, клещей и млекопитающих, а регион остается одной из наиболее изученных территорий распространения инфекции в России.

В публикации в журнале «Проблемы особо опасных инфекций», посвященной эпидемиологическому мониторингу в России, сообщалось о подтвержденной циркуляции вируса в Волгоградской, Астраханской и Ростовской областях, Краснодарском крае и Дагестане.

На фоне потепления климата и увеличения продолжительности теплого сезона исследователи все чаще обсуждают факторы, которые могут дополнительно влиять на сроки активности переносчиков инфекции.

Свет влияет не только на комаров, но и на птиц

Дополнительный интерес вызвали исследования воздействия искусственного освещения на птиц — основных природных резервуаров вируса Западного Нила.

В исследовании «Световое загрязнение повышает способность к заражению вирусом Западного Нила повсеместно распространенного вида воробьеобразных птиц, являющегося резервуаром этого вируса», опубликованном в Proceedings of the Royal Society B, ученые пришли к выводу, что птицы, подвергавшиеся воздействию света ночью, дольше сохраняли уровень вируса в крови, достаточный для передачи инфекции комарам.

Исследователи отмечали, что подобный эффект теоретически способен увеличивать эпидемиологический потенциал вируса.

Одновременно световое загрязнение влияет и на общее поведение птиц. Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что городское освещение может изменять продолжительность активности птиц и нарушать их естественные биологические ритмы.

Естественные механизмы регулирования

Исследователи подчеркивают, что изменение активности комаров связано не только с климатом или искусственным освещением. В городских экосистемах одновременно меняются и условия существования животных, которые традиционно участвуют в естественном регулировании численности насекомых.

Речь идет прежде всего о насекомоядных птицах, летучих мышах, стрекозах и некоторых видах амфибий. Однако современная городская среда постепенно становится для части таких видов менее пригодной для обитания.

Одной из причин ученые называют изменение архитектуры городов. Многие виды птиц десятилетиями адаптировались к старой городской застройке и использовали здания как аналог естественных скалистых местообитаний. Ласточки и стрижи гнездились под карнизами, в вентиляционных нишах, технологических полостях, продухах и других элементах фасадов.

Современные здания все чаще строятся по принципу герметичных гладких фасадов без выступов и открытых полостей. Одновременно капитальный ремонт и утепление старого жилого фонда приводят к исчезновению мест для гнездования птиц.

Подобные выводы содержатся в материалах BirdLife International, где отмечается, что модернизация городской застройки и изменение архитектуры напрямую влияют на виды, зависящие от зданий как от мест размножения.

При этом ученые подчеркивают, что напрямую связывать сокращение численности птиц с ростом популяции комаров пока некорректно: городские экосистемы значительно сложнее и зависят одновременно от климата, влажности, структуры озеленения, наличия водоемов и множества других факторов.

Однако исследователи все чаще говорят о постепенном ослаблении естественных пищевых связей в городской среде.

Дополнительным фактором становится искусственное освещение. По данным Департамента изменения климата, энергетики, окружающей среды и водных ресурсов Австралии, яркий ночной свет способен менять кормовое поведение летучих мышей и вынуждать часть видов избегать освещенных территорий.

Параллельно меняется и сама структура городской среды. Во многих мегаполисах увеличивается площадь благоустроенных общественных пространств и парков, однако этого недостаточно для видов, жизненный цикл которых связан не только с озеленением, но и с особенностями городской архитектуры. Например, стрижи считаются одними из наиболее специализированных городских птиц. Практически всю жизнь они проводят в воздухе и питаются летающими насекомыми. По данным орнитологических организаций, одна пара стрижей за сезон способна уничтожать десятки тысяч насекомых.

Экологи отмечают, что современная городская среда постепенно формирует новый тип экосистемы, в которой одновременно меняются освещенность, температурный режим, доступность мест обитания и взаимодействие между видами.

За рамки энтомологии

Рост интереса к световому загрязнению связан с тем, что речь постепенно идет уже не только о поведении отдельных видов насекомых.

Исследователи рассматривают искусственное освещение как фактор, способный изменять сезонные биологические циклы, влиять на миграцию птиц, трансформировать взаимодействия между видами, воздействовать на распространение патогенов и менять структуру городских экосистем.

На этом фоне в ряде стран обсуждаются меры по снижению воздействия ночной подсветки на окружающую среду. Среди них — ограничение избыточного освещения, переход на более теплый спектр света и использование направленного освещения вместо рассеянного.

По данным австралийского природоохранного ведомства, теплый янтарный спектр оказывает меньшее воздействие на летучих мышей и насекомых по сравнению с холодным белым светом.

Экологи подчеркивают, что речь идет не об отказе от городского освещения, а о поиске баланса между требованиями городской безопасности и сохранением устойчивости экосистем.