Problematik von
LICHT und SCHATTEN
in der Lippemündungsregion
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→ Bilder Lippemündungsraum | Wesel | Deutschland
Die zunehmende Industrialisierung der die Lippemündungsregion umgebenden Flächen führt
- durch deren nächtliche Beleuchtung,
- durch den zunehmenden nächtlichen Verkehr – z.B. im Rhein-Lippe-Hafen -
- und durch entfallen(d)en Lichtschutz infolge Abholzung der den Lippemündungsraum umgebenden Bäume und Sträucher
→ https://initiative-lippemuendungsraum.de/index.php/bedrohungen/verlust-von-baeumen
zu einer bereits deutlichen und zukünftig weiter zunehmenden
negativen Einflussnahme auf den Biorhythmus der Lebewesen
(Menschen, Tiere und Pflanzen) des Lippemündungsraumes.
Bäume zwischen Lippeglacis und Lippemündungsregion
Ausschnitt aus https://www.youtube.com/watch?v=KHp6uYkNDg0 27.10. 2015
Das Schutz-Wäldchen für die Tiere des Naturschutzgebietes Lippeaue / Lippemündungsraum
- IM Naturschutzgebiet !
Wäldchen neben der "Blauen Halle" - Ölhafen Dezember 2019
kein Wäldchen mehr... lange bevor der Hafenausbau beginnt | Nach der Fällaktion Ende Februar 2020
Die nächtliche Einstrahlung von teils sehr hellem Licht in den Lippemündungsraum entsteht sowohl durch die Streustrahlung der stationären Beleuchtungen der Gebäude und Firmengelände als auch durch die Scheinwerfer der Kraftfahrzeuge in nächtlichem Einsatz.
Diese Einwirkung muß als sehr negativ für die Gesundheit und die Lebensgrundlagen der Lebewesen der Lippemündungsregion angesehen werden.
Alle Maßnahmen zur Reduktion der nächtlichen „Lichtverschmutzung“ sollten getroffen werden:
* Nicht zwingend nötige Lichtquellen sollten abgeschaltet werden.
info Februar 2022: In Naturschutzgebieten gilt künftig ein grundsätzliches Verbot für neue Straßenbeleuchtungen und für leuchtende Werbeanlagen. Quelle: https://www.bundesregierung.de/breg-de/suche/insekten-schuetzen-1852558 | Kommentar NABU: https://www.nabu.de/tiere-und-pflanzen/insekten-und-spinnen/insektensterben/29518.html
* Zwingend notwendige Lichtquellen sollen so abgeschirmt werden, daß sie nur den Bereich beleuchten, der aus sicherheitstechnischen Erwägungen erhellt werden muß.
* Die Lichtintensität soll auf das minimal notwendige Maß reduziert und die Lichtemmissionsdauer z.B. durch Bewegungsmelder soweit wie möglich begrenzt werden.
* Dort, wo Licht aus einem beleuchtungspflichtigen Bereich in einen nicht beleuchtungspflichtigen Bereich ausstrahlen kann, sollen lichtdichte Barrieren errichtet werden, die ein Eindringen des Lichtes in den nicht beleuchtungspflichtigen Bereich verhindern.
Lippeglacis bei Nacht von Lippedorf aus gesehen Februar 2020 - nach Abholzung der Randbepflanzung
RheinLippe Hafen bei Nacht von Lippedorf aus gesehen - noch vor dem Ausbau Februar 2020...
November 2022 - nächtliche Beleuchtung der neu industriell überbauten Flächen im Lippemündungsraum
Mai 2023 neue rote Signallampen strahlen in das Naturschutzgebiet und darüber hinaus
aus: https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/5_natur_in_nrw/H2-22/NaturinNRW-H2-22.pdf Natur in NRW 2/2022
Schutz der Biodiversität
Dunkle Infrastruktur schaffen Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Institutes für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) plädiert für die weltweite Entwicklung einer dunklen Infrastruktur. Damit sind Bereiche und Korridore ohne unnötiges künstliches Licht bei Nacht gemeint, welche die biologische Vielfalt vor Lichtverschmutzung schützen.
„Licht kann als Barriere insbesondere für nachtaktive Tiere wirken, die Lichtquellen meiden, man spricht dann auch vom Vermeidungseffekt. Es gibt aber auch Sink- oder Crash-Effekte, dass nämlich Vögel, Fledermäuse oder Insekten von künstlichen Lichtquellen irritiert und angezogen werden oder sterben und dann in anderen Ökosystemen fehlen. Beide Effekte wirken sich auf Populationen aus – auf Sterberaten ebenso wie auf die Fortpflanzung oder die Nahrungssuche. Lichtverschmutzung wird daher mittlerweile als ein Grund für das weltweite Insektensterben und den allgemeinen Verlust der Biodiversität betrachtet“, erläutert IGB-Forscher Dr. Franz Hölker.
Trotz der bekannten und vermuteten ökologischen Auswirkungen ist Lichtverschmutzung selbst in Naturschutzgebieten bislang kein Bewertungskriterium. So
hat sich gezeigt, dass zwischen 1992 und 2010 die dunklen Flächen in Europa um 15 Prozent abgenommen haben, auch in den Schutzgebieten. In den letzten Jahrzehnten haben Strategien zum Schutz der biologischen Vielfalt zunehmend ökologische Netzwerke integriert und zwar durch sogenannte grüne Infrastrukturen (natürliche und naturnahe Gebiete) und blaue Infrastrukturen (aquatische Lebensräume).
„Wir schlagen daher vor, dass für die grüne und blaue Infrastruktur die nächtliche Dunkelheit als Schutzkriterium mitberücksichtigt wird. Ziel ist es, ein ökologisches Netzwerk mit einem möglichst hohen Grad an natürlicher Dunkelheit zu erhalten oder wiederherzustellen, der den Erhalt der biologischen Vielfalt ermöglicht“,sagt Hölker."
Eine andere Seite des Baus von hohen Gebäuden im unmittelbarer Nähe zum Naturschutzgebiet (Ausbau des Rhein-Lippe-Hafens) ist die
Verschattung der neben den Gebäuden befindlichen Flächen
auch im Naturschutzgebiet. Der Rhein-Lippe-Hafen befindet sich an der süd-westlichenen Flanke des Naturschutzgebietes und steht somit von der Mittagszeit bis Sonnenuntergang zwischen der Sonne und dem Naturschutzgebiet. Das Ausmaß der verschatteten Fläche ist natürlich vom Sonnenstand, d.h. von der Jahreszeit, abhängig. Auch hier resultiert eine Störung des Biorhythmus einerseits und eine Wandlung des Pflanzenspektrums von licht-bedürftigen zu schatten-fähigen Arten.
Informationen zum Biorhythmus von Lebewesen und den Folgen seiner Störung
Biorhythmus bei Pflanzen und Tieren
Als sich vor etwa einer Milliarde Jahren die ersten Organismen entwickelten, geschah dies im Einklang mit der Natur. Auch heute noch bestimmt das Licht von Sonne und Mond, der stetige Wechsel von Tag und Nacht, als äußerer Taktgeber die Aktivitäts- und Ruhephasen der Lebewesen.
Mikroben, Pflanzen, Tiere, Menschen – sie alle leben unter der sanften Diktatur der Sonne. Ihr Licht ist für den Biorhythmus der Lebewesen verantwortlich. Licht stellt die inneren Uhren gewissermaßen jeden Tag aufs Neue genau ein, auf einen 24-Stunden-Rhythmus, der in Abhängigkeit zur Erdrotation steht. Die "Uhren-Gene" dagegen geben den Grundrhythmus vor.
Das Leben auf unserer Erde ist ein Spiegel der Biorhythmen im 24-Stunden-Takt. Pflanzen und Tiere haben ihre Biorhythmen in Co-Evolution sozusagen aufeinander abgestimmt. Viele Pflanzen öffnen und schließen die Blüten zu bestimmten Zeiten.
Bienen stellen ihre Besuche darauf ein. Manche Pflanzen haben auch über mehrere Tage durchgehend geöffnete Blüten und produzieren dabei tagesperiodisch in unterschiedlicher Menge Duftstoffe und Nektar. Bestäuber merken sich solche günstigen Zeiten. Umgekehrt gibt es auch Pflanzen, die nur nachts ihre Blüten öffnen. Auf diesen Rhythmus haben sich zum Beispiel die Nachtfalter eingestellt.
Diese Beispiele zeigen, wie wichtig ein gutes "Timing" für Lebewesen ist. Das ist aber nur möglich, weil es innere Uhren gibt. Sie verleihen den Organismen (und damit auch dem Menschen) die Fähigkeit, regelmäßige Veränderungen in ihrer Umwelt vorherzusehen und rechtzeitig darauf zu reagieren. Das verschafft ihnen einen Überlebensvorteil. Und so überrascht es nicht, dass die Evolution eng mit der Entwicklung von biologischen Rhythmen verbunden ist.
Licht als Zeitgeber
Da die äußere Ursache der circadianen Rhythmik die Eigenrotation unseres Planeten ist, fungiert als augenfälligster äußerer Rhythmusgeber der Wechsel der Beleuchtungsintensität der Erde. Dieser Schrittmacher wird im visuellen System erkannt, teilweise auch der sich ändernde Sonnenstand.
Licht ist vermutlich der Zeitgeber, dessen Wirkung am universellsten ist. Beim Menschen führt Licht am subjektiven Abend und in der subjektiven Nacht zu einer Verlangsamung der Periode der inneren Uhr, während Licht in den frühen Morgenstunden eine Beschleunigung derselben verursacht. Licht fungiert als Zeitgeber in nahezu allen untersuchten Organismen, einschließlich solcher, die in ständiger Dunkelheit leben. Der Organismus reagiert auf Licht in der Umgebung mit einem lichtempfindlichen Pigment, die es entweder in der Netzhaut (bei Wirbeltieren) oder in anderen Zellen (bei Insekten und Pflanzen) gibt.
Circadiane Rhythmik beim Menschen
Die circadiane Rhythmik steuert oder beeinflusst bei Menschen unter anderem den Schlaf-Wach-Rhythmus, die Herzfrequenz, den Blutdruck, die Körpertemperatur, den Hormonspiegel (z. B. Cortison und Insulin), die Konzentration von Immunzellen im Blut und deren Einwanderung in andere Gewebe. Die Gluconeogenese, die Fettresorption im Darm und viele weitere Stoffwechselfunktionen werden von der circadianen Uhr beeinflusst, ebenso die kognitive Leistungsfähigkeit.
Zusammenhang mit Krankheiten
Die innere Uhr beeinflusst den Verlauf von kardiovaskulären Erkrankungen wie Atherosklerose. Weiter zeigt sich sowohl durch epidemiologische Untersuchungen[39] als auch durch experimentelle Arbeiten, dass circadiane Rhythmen einen Einfluss auf die Entstehung bzw. Prävention von Krebserkrankungen haben. Schichtarbeiter leiden durch die Störung des Tagesrhythmus unter metabolischem Stress – ein Risikofaktor unter anderem für die Entstehung von Diabetes mellitus und Übergewicht.
Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson, ALS und Chorea Huntington gehen oft schon früh im Krankheitsverlauf mit Störungen circadianer Rhythmen einher. Auch bei vielen psychiatrischen Erkrankungen ist der Schlaf-Wach Rhythmus gestört, und Störungen des circadianen Systems sind ein Risikofaktor für psychiatrische Erkrankungen. Ein dauerhaft gestörter Schlaf-Wach-Rhythmus, etwa bei Schichtarbeit, bzw. Lichtmangel kann zu Schlaf- und Essstörungen, Energielosigkeit und Depressionen führen.
Aus einer Studie an Mäusen ging hervor, dass mehr als die Hälfte der 100 meistverkauften Medikamente in den USA auf Proteine wirken, die (in Mäusen) einer circadianen Steuerung unterliegen.
Licht zur falschen Zeit (Lichtverschmutzung) und ihre fatalen Folgen für Tiere
Eine Auswahl von Veränderungen der Biologie von Tieren durch Licht zeigt die nachfolgende Aufstellung:
1) Fehlverhalten bei der Orientierung durch Störungen von Wanderungszügen, durch permanente Punktorientierung („Fesseleffekt“) an Lichtquellen, durch „Leitplankeneffekte“ von Lichterketten, durch Flugkollisionen mit großen beleuchteten Bauwerken,
2) Störung der Fortpflanzung durch fehlgeleitete Kommunikation der Geschlechter,
3) Störung der Nahrungsbiologie durch Fehlverhalten bei der Nahrungssuche,
4) Populationsverluste durch permanente Ausfälle an Individuen unmittelbar an den Leuchten oder in ihrem Umfeld (Staubsaugereffekt),
5) Störungen im Hormonhaushalt,
6) Störungen in der Biorhythmik (im Tagesablauf und saisonal),
7) Negative Energiebilanz.
In der Summe ist zu erwarten, dass all diese Effekte zu einer kontinuierlichen Schwächung von Tiergemeinschaften und Populationen führen.
Und auch für die Pflanzen:
Bei Pflanzen nehmen Photorezeptoren das Licht wahr und steuern dadurch Prozesse wie das Stellen der inneren Uhr, Samenkeimung, Stängelwachstum, Blattausdehnung, Übergang vom vegetativen in den Blühstatus, Blütenentwicklung, Fruchtentwicklung und Alterung. Neben dieser jahreszeitlichen Rhythmik lässt sich auch ein Tagesrhythmus, beispielsweise in der Atmungsaktivität und im zellulären und organismischen Stofftransport, erkennen. Die entscheidende Bedeutung von Belichtungszeitpunkt und -dauer für Pflanzen kann in Versuchen gezeigt werden: Im Dauerlicht (24 h) erlahmt das Photosynthesevermögen bei manchen Arten. Störlicht in der Mitte der Dunkelphase kann bei den einen Pflanzen die Blütenbildung verhindern, während bei anderen die optimale Blütenbildung anregt wird.
Künstliches Licht stört nachtaktive Insekten beim Bestäuben. Wie eine Studie zeigt, besuchen Nachtfalter & Co vom Licht beschienene Pflanzen nachts viel seltener als im Dunkeln stehende. Dieser Verlust der nächtlichen Bestäubungsleistung kann offenbar auch nicht durch tagaktive Bestäuber kompensiert werden. Als Folge ist die Fortpflanzung der betroffenen Pflanzen stark beeinträchtigt – sie bilden weniger Samen und Früchte.
Die Beleuchtung in der Nacht kann sich nicht nur auf einzelne Arten, sondern sogar auf ganze Ökosysteme auswirken.
Das belegen einige Studien an Seen: Normalerweise steigen Wasserflöhe und anderes Zooplankton im Schutz der Dunkelheit vom Boden der Gewässer Richtung Oberfläche auf, um dort Algen und Phytoplankton zu fressen. Werfen aber Lampen ihr Licht auf die Wasseroberfläche, so steigen weniger Wasserflöhe auf. Sie scheuen das Licht und die Feinde, die sie in der freien Wassersäule leicht fressen können.
Lichtmangel
führt bei Pflanzen unmittelbar zu Veränderungen: Schon nach 30 Minuten Lichtmangel reagieren Pflanzen radikal. Sie schalten hunderte von Genen ab oder an und verändern dabei nicht nur ihre Photosyntheseaktivität, sondern auch ihren ganzen Stoffwechsel. Bei länger bestehendem oder dauerhaften Mangel verkümmernd lichthungrige Pflanzen wie Gras, junge wachsende Pflanzen "vergeilen", Krankheiten und Absterben sind weitere Folgen.
Unter Vergeilung (Etiolment) versteht man das Wachstum einer Pflanze unter Lichtmangel. Merkmale etioliert gewachsener Pflanzen sind:
- Fast ausschließlich Investition in oberirdisches Längenwachstum
- Wurzeln werden kaum entwickelt
- Streckung des Hypocotyls durch Verlängerung der Zellen
- Hypocotylhaken bleibt geschlossen
- Kotyledonen entwickeln sich nicht
- Kaum Bildung von Leit- und Festigungsgewebe
- Lange Internodien
Quellen mit weiteren Informationen:
Infoseite Lichtverschmutzung http://www.lichtverschmutzung.de/ Lichtverschmutzungskarte https://www.lightpollutionmap.info
Bundestag - Bericht Technikfolgenabschätzung (TA) / Lichtverschmutzung – Ausmaß, gesellschaftliche und ökologische / Auswirkungen sowie Handlungsansätze https://dip21.bundestag.de/dip21/btd/19/224/1922433.pdf
Umwelt.NRW Thema Licht: https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/umwelt-und-gesundheit/licht
LANUV Info 42:Künstliche Außenbeleuchtung -Tipps zur Vermeidung und Verminderungstörender Lichtimmissionen https://www.lanuv.nrw.de/fileadmin/lanuvpubl/1_infoblaetter/LANUV_Info42_Lichtverschmutzung_2017_WEB-gesichert.pdf
Störung des Biorhythmus durch Licht (zur falschen Zeit)
Sonderseite LICHT des Umweltministeriums NRW: https://www.umwelt.nrw.de/umwelt/umwelt-und-gesundheit/licht
https://www.planet-wissen.de/gesellschaft/schlaf/zeitrhythmus_des_menschen/index.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Circadiane_Rhythmik
https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtverschmutzung
https://arbeitsblaetter.stangl-taller.at/GEDAECHTNIS/Biorhythmen.shtml
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/lichtverschmutzung-und-ihre-fatalen-folgen-fuer-tiere/7024
https://www.karlsruhe.de/b3/natur_und_umwelt/naturschutz/artenschutz/himmelsstrahler/HF_sections/content/ZZlNEqP2HgAxfR/ZZlNEvGfRoqJap/AuswirkungenNachtlicht_SWILD_2007.pdf
https://www.bund-sh.de/stadtnatur/lichtverschmutzung/
http://liga-vogelschutz.org/fataler-einfluss-kuenstliche-lichtquellen-auf-zugvoegel/
https://www.scinexx.de/news/biowissen/kuenstliches-licht-stoert-bestaeubung/
https://www.welt.de/wissenschaft/umwelt/article116062486/Die-Natur-leidet-unter-der-dunklen-Seite-des-Lichts.html
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Lichtmangel-/Schatten-Folgen
https://www.scinexx.de/news/biowissen/pflanzen-nach-30-minuten-lichtmangel-wird-umgeschaltet/
https://www.online.uni-marburg.de/botanik/nutzpflanzen/lukas_lehnert/einleitung.htm
http://www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d30/30b.htm
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/lichtstress/39265
https://neuelandschaft.de/artikel/schattentoleranz-als-kriterium-der-baumartenwahl-pflanzungen-in-haeuserschluchten-aelteren-parkanlagen-und-alleen-12107.html
https://www.dwd.de/DE/leistungen/inkas/textbausteine/anp_mssnhmn/intro_anp_mssnhmn.html
https://www.gc-hubbelrath.de/der-club/naturschutz/wachstumsfaktor-licht-voraussetzung-fuer-einen-gesunden-rasen/
