زیباسازی شهر به قیمت جان درختان

اما این ماجرا فقط به از دست رفتن لذت تماشای ستارگان محدود نمی‌شود؛ ابعاد پیامدهای زیست‌محیطی آلودگی نوری به‌قدری وخیم است که سر دیگر این قضیه به آشفتگی چرخه‌ زندگی گیاهان می‌رسد.

مطالعات گیاه‌شناسان نشان داده است چرخه‌ سالانه رشد و تولیدمثل برخی گیاهان به‌علت تراکم بالای نورهای مصنوعی در شب به‌هم می‌ریزد. با این حال، این روزها در بسیاری از خیابان‌ها شاهد نورپردازی‌های غیراصولی و نابجایی هستیم که نه به قصد تأمین روشنایی و امنیت عابران، بلکه صرفا با نیت زیباسازی اجرا شده‌اند و انبوهی از نورهای غیرضروری را تا صبح به جان درختان می‌تابانند. نمونه‌ بارز این قبیل نورپردازی‌های مهندسی‌نشده را می‌توان در خیابان ولیعصر، بلوار میرداماد و خیابان پیروزی تهران مشاهده کرد. چنارهای خوش‌منظره، هر دو سوی خیابان شب‌‌ را غرق در نورهای رنگارنگ صبح می‌کنند که روز و شب را برایشان بی‌معنی کرده است. سیستم نورپردازی بسیاری از بوستان‌ها نیز به علت ایجاد روشنایی‌های فراتر از نیاز در ساعات غیرتردد در حال قتل تدریجی درختان شهر است. بیایید ببینیم این نورهای زهرآگین چطور در حال خشک کردن درختان زیبای شهرمان هستند.

ظرایف نور و طیف الکترومغناطیس

طیف الکترومغناطیسی شامل گستره‌ وسیعی از انرژی تابشی است که به شکل موج در طول‌ موج‌های مختلف از مقیاس نانومتر گرفته تا کیلومتر منتشر می‌شوند. این طیف را برحسب رنگ‌ها نیز می‌توان تقسیم‌بندی کرد. تمام بخش‌های طیف الکترومغناطیس در تداوم سازوکار زیست‌کره (لایه‌هایی از کره زمین که دربردارنده حیات هستند) مؤثرند، اما آنچه در بررسی اثرات زیانبار نورپردازی‌های شبانه بر زندگی درختان اهمیت دارد، ‌طیف مرئی و فروسرخ است. دامنه طول موج طیف مرئی در بازه 380 تا 760 نانومتر قرار دارد. طول موج‌های مرئی در مجموع نور سفید منتشر می‌کنند. این طیف باریک، نه‌تنها موجب امکان‌پذیری دید برای ما می‌شود، از نقش بسزایی در فتوسنتز و سایر فرآیندهای مربوط به رشد و تکامل گیاهان برخوردار است. طیف دیگری که نقش مهمی در زندگی گیاهان ایفا می‌کند، تابش فروسرخ است. این طیف در بازه 760 تا هزار نانومتر قرار دارد و به‌شکل گرما حس می‌شود. گازهای گلخانه‌ای موجود در جو، طول موج‌های فروسرخ را جذب می‌کنند و موجب افزایش دمای هوا و در مقیاس بزرگ‌تر، زمینه‌ساز گرمایش جهانی می‌شوند. طول موج‌های این طیف در محدوده بینایی انسان‌ نیست، اما از لحاظ زیستی به‌اندازه‌ طول موج‌های مرئی حائزاهمیت شمرده می‌شوند.

درختان و اثرپذیری از تابش نور

رشد و تکامل طبیعی درختان بر سه جنبه از تابش الکترومغناطیسی استوار است: کیفیت (طول موج نور)، شدت (میزان روشنایی) و دوره تابش نور در 24 ساعت (دوره نوردهی). تا زمانی که نور با طول موج و شدت مناسب و نیز به‌مدت کافی بر درخت بتابد، برای درخت اهمیتی ندارد که این نور از خورشید تابیده می‌شود یا منابع نور مصنوعی مثل لامپ. مهم‌ترین فرآیند زیستی نورمحور و طول موج‌های لازم برای تحریک این فرآیندها عبارتند از فتوسنتز که به حضور نور مرئی آبی (طول موج 400 تا 450 نانومتر) و قرمز (طول موج 625 تا 700 نانومتر) و دوره نوردهی یا فتوپریودیسم که به نور مرئی قرمز (طول موج 625 تا 760 نانومتر) و تابش فروسرخ (طول موج 760 تا 850 نانومتر) بستگی دارد. در بسیاری از درختان، شدت نور حدود هزار میکرواینشتین در مترمربع در ثانیه برای انجام فتوسنتز کافی است، اما برای تحریک واکنش‌های مرتبط با دوره نوردهی فقط کسری از این مقدار، یعنی چیزی حدود 06/0 تا 3 میکرواینشتین در مترمربع در ثانیه، کفایت می‌کند.

بیش از نیم‌قرن است پژوهشگران دریافته‌اند طول مدت تاریکی مداوم در شبانه‌روز در فرآیندهای نمو از قبیل خفتگی، رشد ساقه و گل‌دهی تأثیر بسزایی دارد. رنگدانه‌ فیتوکروم در گیاهان قادر است براساس جذب نور قرمز (طول موج 625 تا 760 نانومتر) و تابش فروسرخ (طول موج 760 تا 850 نانومتر) به طول دوره روز و شب پی ببرد. درختان مانند سایر گیاهان بر مبنای پاسخ‌شان به طول روز به سه گروه روزکوتاه، روزبلند و روزخنثی تقسیم می‌شوند. درختان روزکوتاه در اواخر تابستان که طول روزها رو به کوتاهی می‌روند، گل‌دهی کرده و وارد مرحله خفتگی می‌شوند. درختان روزبلند در اوایل تابستان گل‌دهی می‌کنند و تا پاییز که روزها کوتاه‌تر می‌شوند، به رشد رویشی خود ادامه می‌دهند، اما درختان روزخنثی هیچ تاثیری از طول روز نمی‌پذیرند. دوره نوردهی حتی در شکل برگ‌ها، پرز سطحی، تشکیل رنگدانه، زمان برگ‌ریزی پاییزی، رشد ریشه و آغاز و پایان دوره خفتگی نیز مؤثر است. اما نورپردازی‌های شبانه غیراصولی منجر به تغییر دوره نوردهی می‌شوند و روند رشد طبیعی درختان را مختل می‌کنند.

پیامدهای نورپردازی شبانه بر زندگی درختان

شدت نورِ اغلب لامپ‌های روشنایی پرکاربرد در فضاهای باز به حدی نیست که روی فرآیند فتوسنتز تأثیر بگذارد، اما نورپردازی‌های غیراصولی می‌توانند روی درختانِ حساس به طول روز اثر مخرب برجای بگذارند. نورهای مصنوعی، بویژه نورهایی که در دامنه طیف‌ قرمز تا فروسرخ قرار دارند، ‌موجب افزایش طول روز برای درختان شده و بر الگوی گل‌دهی آنها تأثیر می‌گذارند. مهم‌تر این که ‌به علت تحریک رشد پیوسته درختان منجر به آغاز نشدن دوره‌ خفتگی یا دیر خزان کردن درخت در فصل پاییز می‌شوند، در حالی که این دوره در گذار درخت از شرایط سخت آب‌و‌هوایی زمستان بسیار حائزاهمیت است.

درختان جوان به‌طور طبیعی تمایل بیشتری به تعویق خفتگی و طولانی‌تر شدن مرحله رشد از خود نشان می‌دهند و به موجب تمدید غیرطبیعی رشد که درنتیجه قرارگیری در معرض نورپردازی‌های شبانه رخ می‌دهد، در مقایسه با درختان بالغ و مسن‌تر نسبت به سرما آسیب‌پذیرترند. روشنایی مصنوعی مداوم، که متأسفانه شایع‌ترین شیوه در نورپردازی فضاهای باز در شهرهاست، حتی از روشنایی‌های مصنوعی مقطعی که در پایان شب خاموش می‌شوند، پیامدهای زیان‌آورتری به‌همراه خواهد داشت. درختانی که در معرض نور مداوم رشد می‌کنند، شاخ‌وبرگ گسترده‌تری دارند و از آنجا که منافذ پوستی برگ‌ها مدت طولانی‌تری باز می‌مانند، نسبت به آلودگی هوا و استرس‌های آبی در فصل رشد آسیب‌پذیرتر خواهند بود. البته، میزان تأثیرپذیری گیاهان چوبی از نورهای مصنوعی متغیر است. درختان حساس‌تر، ازجمله افرا، توس، ممرز، چنار، صنوبر و بلوط، نباید در مناطقی که در معرض تابش شدید نور قرمز یا فروسرخ قرار دارند، کاشته شوند. این در حالی است که خیابان‌های معروف تهران با درختان چنار سرسبز شده و البته این روزها نورپردازی شده است.

عوارض نور لامپ‌های مختلف چقدر تفاوت دارد؟

طیف منتشرشده از منابع مختلف نور مصنوعی متفاوت است، به این معنی که هر لامپی طول موج‌ مشخصی را انتشار می‌دهد. برای مثال، لامپ‌های فلورسنت غالبا طول موج آبی منتشر می‌کنند و در انتشار طول موج‌های طیف قرمز ضعیف‌ترند، در حالی که نور لامپ‌های رشته‌ای فاقد بخش‌های آبی طیف مرئی است و در عوض، مقادیر بالایی تابش فروسرخ از خود ساطع می‌کند. از سوی دیگر، نور لامپ‌های بخار جیوه عمدتا در بازه طول موج‌های بنفش تا آبی است و نور انتشاری لامپ‌های متال هالید نیز در بازه طیف سبز تا نارنجی قرار دارد. لامپ‌ سدیم پرفشار، گونه‌ دیگری از نورهای مصنوعی است که طول‌ موج‌های قرمز و فروسرخ منتشر می‌کنند.

زمانی که چراغ‌های خیابانی تازه باب شده بودند، بیشتر از لامپ‌های رشته‌ای با شدت نوری کم یا لامپ‌های فلورسنت، بخار جیوه و متال هالید با شدت نوری زیاد استفاده می‌شد. این قبیل نورهای مصنوعی موجب جذب حشرات می‌شوند، اما به‌علت انتشار طول موج‌های کوتاه‌تر بخش مرئی طیف الکترومغناطیسی تأثیر قابل ملاحظه‌ای روی رشد گیاهان بر جای نمی‌گذارند. البته قضیه لامپ‌های رشته‌ای کمی فرق می‌کند، زیرا طیف نسبتا متعادلی از تمام طول موج‌ها را منتشر می‌کنند. همچنین بیش از نیم‌قرن است که لامپ‌های سدیم پرفشار پا به میدان گذاشته‌اند و کاربردشان در روشنایی معابر و پارک‌ها به علت تابش شدید طول‌ موج‌های قرمز و فروسرخ می‌تواند پیامدهای زیست‌محیطی زیانباری به‌همراه داشته باشد. مطالعات نشان داده است استفاده از این نوع لامپ‌ها در روشنایی فضاهای باز خسارات فراوانی را بر گیاهان چوبی مجاور وارد می‌کند.

راهکارهای مقابله با اثرات آلودگی نوری بر درختان

در صورت نیاز مبرم به تابیدن نورهای مصنوعی به درختان، توصیه شده است ترجیحا از لامپ‌های بخار جیوه، متال هالید یا فلورسنت استفاده شده و تا حد امکان از تعبیه لامپ‌های سدیم پرفشار در نزدیکی درختان خودداری شود.

استفاده از لامپ‌های سدیم پرفشار و حتی لامپ‌های رشته‌ای با شدت تابش کم در فضاهای باز به علت انتشار تابش فروسرخ و اثرات احتمالی روی برخی گونه‌های گیاهان چوبی به هیچ وجه جایز نیست. چراغ‌های محفظه‌دار انتخاب مناسب‌تری در مقایسه با چراغ‌های لخت و بی‌محفظه به‌شمار می‌روند. چنانچه محفظه‌ پوششی به درستی طراحی شده باشد، تمام نور به سمت محل تردد عابرین پیاده و خودروها هدایت خواهد شد و به این ترتیب، از هجوم نور اضافی به سمت گیاهان و تشدید آلودگی نوری جلوگیری می‌شود. نورپردازی‌های رو به بالا یا تاباندن نور در فواصل افقی نیز شیوه‌های مخربی است که موجب ازدیاد آلودگی نوری خواهند شد.

خاموش یا کم‌نور کردن چراغ‌های روشنایی معابر و پارک‌ها در ساعات غیرتردد راهکار پیشنهادی دیگری است که مانع تابش مداوم نورهای مزاحم بر درختان محوطه می‌شود.

توصیه آخر این که هنگام ایجاد فضای سبز در مناطقی که آلودگی نوری شدیدی دارند، باید دقت شود حداقل از کاشت درختان و گیاهان حساس‌تر به نور خودداری شود.

برگرفته از: extension.purdue.edu

مترجم: صدف دژآلود