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蘭博電子報

148期-2017蘭陽博物館光害監測計畫-(一)

蘭陽博物館研究典藏組助理研究員 / 簡士傑 提供

摘要

 本計畫目標乃是監測並評估夜間於蘭陽博物館北側牆面燈光誘引昆蟲之情況。藉由比較研究用昆蟲採集燈具與未來擬採用架設於北側牆面打燈之燈具兩者於106年9 ~ 11月期間不同時段所誘集昆蟲數量、種類等數據,作為評估夜間打燈時段調整與昆蟲誘集效率之依據。所進行的試驗包括:(一)監測夜間不同季節、時段之燈光誘集昆蟲效率。(二)評估擬採用之燈具之燈光誘集效率。(三)博物館北側牆面打光後反射光譜、反射強度與昆蟲誘集之評估。由試驗結果發現:調查期間19:00至22:00間為夜行性昆蟲最為活躍時段,被誘引之昆蟲數量最多,其中以雙翅目為最多數佔75%,無發現特殊害蟲及保育類昆蟲。此外,擬採用之燈具之發散光譜未含一般昆蟲趨光行為偏好之波長,誘集昆蟲數量少於昆蟲採集燈具的百分之一。

研究主旨

人造光源對於多數的生物而言都是干擾,許多夜間所使用的人造光源的亮度都遠超過滿月時月亮的亮度,這對於夜間活動的生物來說影響是相當劇烈(Gaston et al., 2013)。其中對於趨光性昆蟲在生態的影響上更是非常顯著,甚至可能造成極高的致死率 (Eisenbeis G and Hänel, 2009)。但對於建築物的空間以及人身安全考量,在人類活動區間不可避免多會需要使用到人造光源的輔助,因此在使用這些燈具上就會需要經過謹慎評估,減少夜間光害對生物的影響 (Gaston, 2012)。不同生物對色光的波長具有不同的偏好性,部分行為甚至是仰賴特定波長的光線所觸發的 (Brunton and Majerus, 1995; Hunt et al., 2001; Paul and Gwynn-Jones, 2003; Lim and Li, 2006ab)。

蘭陽博物館擬於本館北側左右牆面上在夜間時段打上光,以增強本館館體北側與夜空所形成之天際線。而於牆面上打上燈光,於原本並無光害的自然生態區域,尤其是本館北側僅臨烏石港舊址濕地,可能會影響具有強烈趨光性行為的昆蟲聚集於打光牆面。因此,本計畫將於106年9 ~ 11月期間監測蘭陽博物館北側燈光誘集昆蟲之情況,以評估未來於北側牆面打燈後可能造成昆蟲誘集的影響。主要目的在於評估不同時段之燈光誘集昆蟲效率,以做為未來北側牆面夜間打燈時段之調整依據。同時亦評估未來擬採用在北側牆面打燈之燈具所造成昆蟲誘集影響,藉由比較未來擬採用之燈具與研究用昆蟲採集燈具兩者所誘集昆蟲數量、種類等數據,做為評估誘集昆蟲效率之依據。

研究方法與步驟

(一)監測夜間不同時段之燈光誘集昆蟲效率

預計於106年9 ~ 11月期間,每一個月之上、中、下旬各選定一日,於18:00 ~ 24:00 ,以水銀燈泡(ML E27ES, Philips Electronics Ltd.)投射於120 cm x 150 cm的白色布幕上,進行夜間昆蟲燈光誘集(圖一)。

左 : 監測實驗所用水銀燈泡與布幕 / 中 : 昆蟲受燈光誘集而停留於白色布幕上 / 右 : 昆蟲受燈光誘集而停留於白色布幕上
左 : 監測實驗所用水銀燈泡與布幕 / 中 : 昆蟲受燈光誘集而停留於白色布幕上 / 右 : 昆蟲受燈光誘集而停留於白色布幕上

於博物館北側選定三個位置(圖二)架設燈具與布幕分三個樣區同時進行誘集。燈光誘集期間,每小時記錄累積蟲數及昆蟲種類。

監測實驗燈光架設位置示意圖
監測實驗燈光架設位置示意圖

(二)評估擬採用之燈具之燈光誘集效率

以大恭公司所提供之燈具(U1034 B5, Roled Opto Electronics Co., Ltd.)投射牆壁上,瞭解實際誘集昆蟲之狀況,模擬蘭陽博物館未來採用的燈具對誘集昆蟲的狀況(圖三)。

 

左 : 大恭公司規劃使用之LED燈具 / 中 : 於博物館入口廣場左側走道架設LED燈具 / 右 : 於博物館入口廣場左側走道架設LED燈具
左 : 大恭公司規劃使用之LED燈具 / 中 : 於博物館入口廣場左側走道架設LED燈具 / 右 : 於博物館入口廣場左側走道架設LED燈具

(三)博物館北側牆面打光後反射光譜、反射強度與昆蟲誘集之評估

商請大恭公司進行投射燈光之模擬,並以光譜儀 (spectrophotometer, USB 4000, Ocean Optics, Inc.) 實地量測牆面反射波長與反射光強度,計算投射面積,佐以上述誘集昆蟲之效率,以模擬未來可能北側牆面打光之後可能造成的昆蟲誘集效果.