Nationalgeographic.co.id—Polusi cahaya meningkat sekitar 10 persen setiap tahun dalam satu dekade terakhir, menjadikannya salah satu perubahan lingkungan terbesar akibat ulah manusia. Sains telah mengungkap dampaknya dirasakan oleh serangga di seluruh dunia.
Sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan dalam Frontiers in Plant Science mengungkap bahwa cahaya buatan yang menyala sepanjang malam, seperti lampu jalan, dapat menyebabkan daun tumbuh lebih keras dan kurang menarik bagi serangga.
Perubahan dalam proses fotosintesis ini berpotensi mengancam rantai makanan kecil yang ada di lingkungan perkotaan.
Pengaruh Cahaya Buatan pada Daun dan Serangga
Cahaya buatan pada malam hari telah lama diketahui mengganggu kehidupan satwa liar.
Berbagai studi menunjukkan bahwa cahaya ini dapat mengacaukan ritme sirkadian hewan, mengganggu reproduksi amfibi, membingungkan anak penyu yang mencari arah menuju laut, serta mengalihkan jalur burung yang bermigrasi.
Serangga juga menunjukkan respons berbeda terhadap cahaya malam. Cahaya buatan menghambat komunikasi serta reproduksi kunang-kunang, membuat beberapa serangga lebih rentan terhadap predator seperti kelelawar, atau justru menarik mereka ke sumber cahaya yang bisa berakibat fatal.
Berangkat dari fenomena ini, para peneliti di Chinese Academy of Sciences ingin mengetahui lebih lanjut bagaimana cahaya buatan memengaruhi hubungan antara tanaman dan serangga.
Mereka mengamati bahwa daun pohon di daerah perkotaan tampak mengalami lebih sedikit kerusakan akibat serangga dibandingkan dengan daun di luar kota. Untuk memahami fenomena ini, mereka menganalisis sampel daun dari berbagai pohon di Beijing.
Penelitian berfokus pada dua jenis pohon yang umum ditemukan di tepi jalan, yakni pohon pagoda Jepang dan pohon ash hijau.
Para peneliti mengambil sampel dari 30 lokasi yang diterangi lampu jalan pada malam hari. Mereka mengukur tingkat kecerahan, mengumpulkan hampir 5.500 daun, serta menilai ukuran, kekerasan, kandungan nutrisi, dan bahan kimia pada daun, sekaligus mengamati tanda-tanda aktivitas serangga.
Baca Juga: Benarkah Kafein Membuat Anda Tetap Terjaga dari Kantuk, Sains Beri Penjelasan
Menurut Ellen Cieraad, ahli ekologi tanaman dari Nelson Marlborough Institute of Technology, komposisi dan karakteristik daun dapat memberikan banyak informasi mengenai bagaimana tanaman memanfaatkan sumber dayanya.
"Tanaman mendistribusikan sumber daya mereka yang terbatas (seperti nutrisi, air, dan energi) di antara berbagai fungsi seperti pertumbuhan, reproduksi, dan pertahanan," kata Ellen Cieraad, ahli ekologi tanaman di Institut Teknologi Nelson Marlborough di Selandia Baru, dalam sebuah email.
Jika lingkungan dipenuhi herbivora, misalnya, tanaman cenderung beradaptasi dengan meningkatkan mekanisme perlindungan seperti duri, senyawa kimia yang tidak enak, atau daun yang lebih keras.
Penelitian ini menunjukkan bahwa semakin banyak cahaya buatan di suatu area, semakin keras pula daun yang tumbuh pada pohon di lokasi tersebut. Daun yang lebih keras membuat serangga enggan memakannya. Di area dengan cahaya paling terang, daun cenderung tidak menunjukkan tanda-tanda telah dimakan serangga.
Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa lampu jalan dan pencahayaan buatan lainnya tidak hanya memengaruhi pola perilaku hewan, tetapi juga secara tidak langsung mengubah dinamika ekosistem perkotaan.
Dampak Daun yang Lebih Keras bagi Lingkungan Perkotaan
Meskipun para peneliti belum sepenuhnya memahami alasan di balik respons tanaman terhadap lampu jalan, mereka menduga bahwa pohon yang terpapar cahaya buatan di malam hari mungkin memperpanjang siklus fotosintesisnya.
Shuang Zhang, ahli biologi dari Chinese Academy of Sciences sekaligus penulis utama studi ini, menjelaskan bahwa tanaman menggunakan cahaya untuk pertumbuhan.
Oleh karena itu, pencahayaan buatan pada malam hari dapat secara tidak wajar memperpanjang waktu yang dihabiskan pohon untuk berfotosintesis.
Namun, bagaimana tanaman akan beradaptasi terhadap perubahan ini masih menjadi pertanyaan besar bagi para ilmuwan.
Baca Juga: Sains di Balik Bulan Darah: Dari Asal Warna 'Darah' sampai Cara Melihatnya
Ellen Cieraad dari Nelson Marlborough Institute of Technology menambahkan bahwa jenis cahaya yang diterima juga mempengaruhi cara tanaman menggunakan sumber daya.
Misalnya, cahaya merah alami dari sinar matahari diketahui dapat membuat daun lebih keras, tetapi mekanisme ini mungkin berbeda ketika tanaman menerima cahaya merah buatan pada malam hari.
Hal ini menunjukkan bahwa lampu jalan di Beijing mungkin memicu pohon-pohon di kota tersebut untuk mengalokasikan lebih banyak sumber daya ke dalam senyawa kimia yang mengeraskan daun.
Menurut Zhang, penelitian ini perlu diperluas ke spesies tanaman lainnya. "Jika cahaya buatan di malam hari juga membuat daun spesies lain lebih keras, ini akan menjadi berita buruk bagi serangga," kata Zhang.
Perubahan dalam struktur tanaman serta interaksinya dengan serangga dapat berdampak besar terhadap ekosistem perkotaan.
Makanan yang kurang bergizi akibat daun yang lebih keras dapat menyebabkan populasi serangga herbivora menurun. Hal ini berpotensi mengurangi jumlah serangga yang memangsa herbivora, yang pada gilirannya akan memengaruhi populasi burung pemakan serangga dan seterusnya dalam rantai makanan.
Selain menjadi bagian penting dalam jaring-jaring makanan, serangga herbivora juga berperan sebagai penyerbuk dan mendukung keanekaragaman hayati.
Mereka membantu mendaur ulang materi organik dengan memakan tumbuhan yang membusuk, mengembalikan nutrisi ke dalam tanah.
Di lingkungan perkotaan, keseimbangan ekosistem ini sangat penting, karena tanah yang sehat dan tanaman yang kuat dapat memberikan manfaat bagi manusia, seperti menyediakan keteduhan dan mengurangi panas di kota.
Mengurangi Dampak Negatif Cahaya Buatan
Untuk meminimalkan dampak negatif cahaya buatan pada malam hari, Zhang menyarankan agar intensitas cahaya dikurangi.
Studi ini menemukan adanya hubungan langsung antara tingkat kecerahan pada malam hari dengan berkurangnya jumlah daun yang dikonsumsi oleh serangga.
Oleh karena itu, mengurangi intensitas cahaya dapat membantu membuat daun kembali lebih menarik bagi serangga.
Cieraad menambahkan bahwa di perkotaan, pencahayaan sebaiknya hanya digunakan sesuai kebutuhan. Penggunaan sensor gerak bisa menjadi solusi, begitu pula dengan pemasangan pelindung pada lampu jalan agar cahaya tidak menyebar ke area sekitarnya.
Di tingkat rumah tangga, para ahli biologi merekomendasikan beberapa langkah sederhana, seperti mematikan lampu yang tidak diperlukan di malam hari, menggunakan lampu dengan sensor gerak, memilih lampu yang hanya mengarahkan cahaya ke area yang dibutuhkan, serta mengganti lampu luar ruangan dengan warna kuning yang dianggap lebih aman bagi serangga.
Penelitian ini semakin menunjukkan bahwa pencahayaan buatan tidak hanya mengubah perilaku hewan tetapi juga secara tidak langsung mempengaruhi ekosistem perkotaan.
Oleh karena itu, pendekatan yang lebih bijaksana dalam penggunaan cahaya buatan menjadi langkah penting untuk menjaga keseimbangan alam di lingkungan kota.
| Source | : | National Geographic |
| Penulis | : | Ricky Jenihansen |
| Editor | : | Ade S |
KOMENTAR