Kutatások a fényszennyezés hatásairól 
a Bükki és Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóságok
munkatársainak részvételével

A fényszennyezés a környezeti ártalmak egyik kevésbé ismert formája, pedig ugyanannyira oda kellene figyelni rá, mint a többi szennyező forrásra. A fény hatással van a növényekre, állatokra és az emberekre is. Akár kis mennyiségű, rossz időben érkező fény is megzavarhatja az élőlények belső óráját, a hormonok termelését, vagy akár a teljes ökoszisztémát is károsan érintheti. A kutatásokban az ELTE Savaria Egyetemi Központ (Szombathely), az Eszterházy Károly Egyetem (Eger) és a Kaposvári Egyetem vesz részt. A sikeres lebonyolítást a Bükki Nemzeti Park Igazgatóság és a Hortobágyi Nemzeti Park Igazgatóság munkatársai szakmailag segítik.
 

Növénykísérletek klímakamrában és természetes élőhelyükön

A mesterséges megvilágítás direkt és indirekt hatásai befolyásolják az ökoszisztémák működését, így a növényekre is hatással vannak. Életciklusuk hosszát, a termés mennyiségét, testméretüket is megváltoztatja a mesterséges megvilágítása hossza, ritmusa, és a modern világítási eszközök színhőmérsékleti tartománya. Igaz ez a új LED fényforrásokra is, amelynek használata a közvilágítás szempontjából a most megjelent kiadványunk megjelenéséig nem került igazán szabályozásra. Az EFOP 362-16-2017-00014 pályázathoz kapcsolódó kutatásban sok élőlénycsoport, többek között az edényes növények és mohák adaptív válaszait is vizsgáljuk. Ehhez hideg és meleg LED fény modullal felszerelt klímakamrákat használunk.
 

1. kép: Klímakamra belső környezetének beállítása

Az ideális esetben a növények számára a vörös színhőmérséklet van nagyobb arányban és kevesebb az ultraibolya tartományú elektromágneses sugárzási spektrumot is tartalmazó fényspektrum. A kíséretekben a hideg fehér, közvilágításban is alkalmazott fényforrástípust teszteljük Tagetes patula (büdöske) és Pisum sativum (zöldborsó) esetében. A kísérletek azt mutatják, hogy az egyes növénycsaládokra nem ugyanolyan hatással van a hideg fehér fény.  A büdöske esetében már a mag kikelése után a korai fejlődésben mutatkozik a különbség a kontroll növényekhez képest: alacsonyabb testméret, vörös pigmentáltság, elágazások hiánya.
 

2. kép: Az előkészített minták bekerülnek a klímakamrába

A mohák esetében egyébként is köztudott, hogy az erős fény és az ultraibolya sugárzás elleni védekezésük, szoros összefüggésben a páratartalommal működik, és a hideg fehér fénnyel történő megvilágítás csökkenti az életképességi mutatóikat.

A kutatási tervben szerepel még a kétlevelű sarkvirág (Platanthera bifolia) élőhelyi vizsgálata, melynek során arra a kérdésre szeretnénk választ kapni, hogy pontosan milyen rovarok porozzák be a növény virágait éjszaka, és a különböző színhőmérsékletű fények hogyan befolyásolják a megporzást, és a terméskötést.
 

3. kép: Kétlevelű sarkvirág este háttérben a Holddal

Rovarok fény iránti vonzalmának kutatása fénycsapdák segítségével
 

A rovarok pozitív fototaxisa (fény iránti vonzalmuk) közismert jelenség. A napjainkban egyre növekvő kültéri megvilágítások rovarokra kifejtett hatásuk miatt jelentős természetvédelmi problémát okoznak. A közvilágításban alkalmazott világítótestek gyakorlatilag fénycsapdaként működnek. Sötét területeken egy fényforrás több ezer rovaregyedet is odavonzhat egy éjszaka során. Ez nem csak a ritka, védett fajok esetében okoz gondot, de megzavarja az ökoszisztéma anyag és energiaáramlását (a táplálékláncot) és az ökológiai szolgáltatásokat (pl. beporzás) is.
Kutatásunk célja a különböző színhőmérsékletű fényforrások ökológiai hatásának elemzése.
 

4. kép: Különböző színhőmérsékletű fénycsapdák az
Eszterházy Károly Egyetem botanikus kertjében

Az Eszterházy Károly Egyetem Botanikus kertjében négy db. Jermy tipusú csapdát helyeztünk ki, melyek a közvilágításban is használt, különböző típusú (LED, kompakt fénycső, higanygőz) és színhőmérsékletű (2700 és 4000 K között) fényforrásokkal vannak felszerelve.

             

5. kép: A kompakt fénycsöves csapda  6. kép: A borostyánfényű ledes csapda 

A fénycsapdák által bevonzott ízeltlábúak mennyiségi és nagyság adatait a csapdákon lévő Zoolog automatikus mintavevő folyamatosan, a befogás idősora szerint rögzíti, együtt a hőmérséklet és páratartalom adatokkal, és egy központi szerverre küldi.
 

7. kép: Munkában a Zoolog program

E mellett  a befogott Macrolepidopterákat faj szinten meghatározzuk. Így nagy mennyiségű adat statisztikai elemzésével lehetőség nyílik a különböző típusú lámpák által élőhelyükről kivonzott rovartömeg (biomassza) mennyiségének becslésére, az esetleges ritka és védett fajokra kifejtett hatásuk bemutatására, illetve a napi és hosszabb távú aktivitás változások nyomon követésére és a különböző színhőmérsékletű LED-ek attraktivitásának elemzésére.
 

8. kép: Kutatási program részleteinek megbeszélése terepen

Ez lehetővé teszi az ökológiai szolgáltatásokkal, illetve a természetvédelmi kezeléssel kapcsolatos következtetések levonását is. 
 

9. kép: Rovarok mennyiségi eloszlása a négy csapda fogásai alapján egy éjszaka alatt

Lakossági ismeretek felmérése a Bükki és Hortobágyi Nemzeti Parkban
 

A Hortobágyi Nemzeti Park 2011, a Bükki Nemzeti Park 2017 óta Nemzetközi Csillagoségbolt-park is egyben. 
 

10. kép: Csillagos ég Tejúttal Hortobágy-Mátán a négygémű kútnál 
11. kép: Bükki Csillagoségbolt-park ege kockásliliommal

A címet a Nemzetközi Sötétégbolt Társaság (IDA) adományozta a Nemzeti Parkok részére a több éves munka gyümölcseként. Csillagoségbolt-park egy olyan különleges, alacsony fényszennyezésű terület, ahol csekély a fényszennyezettség, az élővilágot nem zavarják a mesterséges fények, az éjszakai tájkép természetes, és kiválóan megfigyelhetők az égbolt csodái.
 

12. és 13. kép: Látogatók Hortobágyon és a Bükkben

A BNP területén, Répáshuta közvilágítása lecserélésre került, fényszennyezésmentes, modern, alacsony fogyasztású LED-es lámpatestekre, melyek színhőmérséklete kedvezőbb a lakosság, és az ökoszisztéma szempontjából is. Ugyanilyen világítás valósul meg 2020-ban Hortobágy településen is.
 

14. és 15. kép: Répashutai közvilágítás a fejlesztés előtt és után
 

Egy további tanulmány arról a kérdőíves vizsgálatról számol be, amit a témakörben tájékoztatást élvező Répáshuta illetve, a hozzá közel fekvő, de a problémakörről közvetlen ismereteket nem kapó Cserépváralja településeken végeztek.  A kutatás vezetői kíváncsiak voltak, milyen különbség lesz a két településen megkérdezett lakosok tudása és tudatossága közt. A tanulmány az International Journal of Engineering and Management Sciences (Műszaki és Menedzsment Tudományi Közlemények) nevű kötetben jelent meg. A cikk címe és linkje: A fényszennyezés műszaki jellemzőire és élettani hatásaira vonatkozó lakossági ismeretek felmérése két településen. (https://ojs.lib.unideb.hu/IJEMS/article/view/5339) 

Ugyanilyen felmérés és összehasonlítás valósult meg a Hortobágyi Nemzeti Park Csillagos Égbolt Parkjához közel eső Hortobágy, illetve Újszentmargita, mint kontroll-település lakói közreműködésével.

A kutatás hipotézise az volt, hogy a Csillagos Égbolt Parkok közelében levő település lakosai alaposabb ismeretekkel rendelkeznek, mint a térség hasonló települései. A Bükkben teljesül a hipotézis, azaz a répáshutaiak tájékozottabbak, mint a kontrolltelepülés lakói. Hortobágy térségében ugyanez nem teljesült, az újszentmargitaiak jobban ismerik a fényszennyezés és az éjszakai környezet védelmének összefüggéseit. Ez kijelöli további munkánk irányait, és arra ösztönöz, hogy tegyünk további környezeti nevelési erőfeszítéseket a tárgyban.
 

A cikk szerzői:

Pénzesné Dr. Kónya Erika
Dr. Varga János
Prof. Mika János
Apró Anna
Gyarmathy István
Korompai Tamás
Novák Richárd