合成

抓住黑暗:黑暗生态网络作为社会-生态框架，限制光污染对生物多样性的影响

• 摘要
• 简介
• 光污染，一个全球性的环境问题
  • ALAN对健康的影响
  • ALAN的社会文化含义
  • ALAN的生态意义
• ALAN生态效应交织的时空维度
  • ALAN效应的时空维度
  • 到目前为止，用于减少影响的时间固定和局部尺度解决方案
  • 研究不同时空尺度下减小ALAN效应的方法
• 黑暗生态网络，一个匹配的规模和水平的黑暗保护的概念
  • 在很大程度上，以星空为主要视界，为人类中心的功利主义保护黑暗
  • 在一个精细的尺度上，“获得正确的照明”使用空间的知识，作为一个缓慢的范式转变的夜间特征
  • 黑暗生态网络，强化对黑暗的保护理念
• 从科学概念到行动导向工具:面对领土化挑战
  • 领土化，一个多层次的过程来抵消尺度的不匹配
  • 建立情景化科学知识知识库
  • 体验自然作为暗生态网络治理的基础
• 结论
• 对本文的回应
• 作者的贡献
• 致谢
• 文献引用

介绍

栖息地的破坏、减少、转变和/或隔离深刻影响了种群、社区和生态系统的动态，以及潜在的生态过程，进而影响了生物多样性水平(Soulé和Orians 2001)。基于这一观察，许多研究强调了从只保护少数重要栖息地和物种到保护更普通的栖息地和物种的必要性(Margules and Pressey 2000, Hansen and De Fries 2007, Thompson et al. 2011)。此外，为了促进具有生态功能的栖息地，生态规划必须关注适当的空间尺度，以考虑栖息地的连通性(Fischer and Lindenmayer 2007)。生态网络的概念是为了响应更新保护政策和空间设计的需要而出现的(Opdam et al. 2006, Boitani et al. 2007)。其目的是掌握在碎片化生境中维持个体和种群所需的生态条件，例如，根据考虑的物种或群落，保持有利生境斑块的足够的多样性、大小、形状和连接。这一概念是在岛屿生物地理学理论(MacArthur and Wilson 1967)和人口动力学(Levins 1969)的基础上发展起来的，它的优势在于允许“从只涉及保护区的“拓扑”方法转向涉及整个领土的“景观”方法”(Battisti 2003:241)。

因此，必须从双重实用主义的角度，在综合保护的框架内研究生态网络(McShane和Wells 2004):一方面应对景观同质化和栖息地破碎化(Jongman 2002)，另一方面将保护理论融入景观和土地利用规划实践(Opdam et al. 2006)。关于最后一点，Battisti(2003:241)坚持认为“这个规划必须考虑到“现实世界”，其解释需要多学科的方法(Haila 1985, Soulé 1986):应用生态学家和野生动物管理者将不得不与景观规划师和政治家互动，尽管他们的语言不同。”从这个角度来看，“生态网络”的概念在自然保护领域已经确立(Bischoff and Jongman 1993)。

科学界对生态网络的有效性存在争论(在这个问题上，我们可以将Boitani等人2007年或Lévêque 2017年的言论与Rientjes和Roumelioti 2003年或Samways和Pryke 2016年的言论进行比较)。然而，这一概念在社会和政治上取得了前所未有的成功(Jongman 1995)，尤其是在欧洲，在严重的人类统治下的景观背景下(Vimal et al. 2012)。将这一科学概念引入政治舞台，产生了泛欧生物和景观多样性战略。它于1995年由欧洲环境部长联合联合国和欧洲理事会发起(Jongman等人，2004年)。该战略的主要目标是创建一个泛欧生态网络(Jongman and Pungetti 2004, Jongman et al. 2011):一个从地理和生态角度出发的同质和连贯的网络，包括核心区域、走廊、恢复区和缓冲区。自20世纪90年代末以来，许多欧盟(EU)成员国实施了国家生态网络规划政策(Bennett and Wit 2001, Jongman and Kristiansen 2001)。欧盟现在正在努力协调这些国家的政策。它正在努力建立一个绿色基础设施(GI)，定义为“一个具有其他环境特征的自然和半自然区域的战略规划网络，设计和管理提供广泛的生态系统服务。”它包括绿色空间(或蓝色，涉及水生生态系统)和陆地(包括沿海)和海洋地区的其他物理特征。在陆地上，地理标志存在于农村和城市环境中”(欧盟委员会2013:3)。 Member states currently trying to implement such networks have to compromise between scientific knowledge on the one hand and local political and social issues on the other (Alphandéry et al. 2012).

目前构建生态网络的方法并没有明确地整合生态系统的时间动态:它们只是基于白天的感知和栖息地破碎化的物质原因。然而，尽管他们的计划声称考虑到了“现实世界”(Battisti 2003)，生态网络也应该考虑到生态系统的夜间维度。事实上，在这个“现实世界”中，当谈到抵御每天的黑暗降临时，社会使用了特定的技术，比如夜间的人造光(ALAN)和更具体的户外空间照明(Brox 2010)。ALAN是一种空间规划工具，响应多种社会用途，如商品和人的安全增强、夜间经济活动、建筑美学、城市营销和推广。然而，在城市及其周边地区产生的黑暗的退化，如今被理解为其本身的污染源，所谓的“光污染”(Riegel 1973)。街道光源或其他公共光源当然不是造成光污染的唯一原因;最近的研究表明，许多其他私营光源，如照明标识，在城市地区的人造光发射中可以发挥不可忽视的作用(Kyba等，2020年)。因此，在人格化的夜间时空中，环境和社会之间发生的复杂互动的核心是ALAN的负面影响。

最近的一些研究指出，环境保护工具不包括阿兰相关影响提出的问题(Schroer et al. 2020)。例如，欧洲保护生物多样性的主要政策工具Natura 2000遗址网络就没有考虑到这种主要的人为压力。因此，保护规划工具迫切需要考虑ALAN对栖息地丧失和碎片化的影响，即来自蝙蝠等高度流动类群的例子(Laforge等人2019年，Pauwels等人2019年)。因此，有必要保留和发展“黑暗生态网络”。全球生态网络将受益于特定的暗生态网络，因为它们具有特定的特征。首先，生态廊道，如树木繁茂的边缘和河流(经典的全球生态网络的一部分)也经常受到ALAN的限制(Spoelstra等人2017,Barré等人2020)，因此在减少照明方案中非常重要。其次，由于全球28%的脊椎动物和64%的无脊椎动物在夜间活动，预计组成全球生态系统的大量生态群落，即夜间和日间生态群落，将受到ALAN的影响(Hölker et al. 2010)。然后，ALAN影响了不限于夜间的部分营养链，并影响了其他邻近生态系统(Manfrin et al. 2017)。然而，也有必要阐明ALAN对生态过程的影响程度以及机构ALAN管理的规模。这种表述代表了传统上在处理环境问题时遇到的挑战(Cumming et al. 2006)。 This challenge is made worse concerning ALAN because of the diffuse nature of light pollution, the plurality of its effects, as well as the uncertainties that remain about its effects at various geographical/temporal scales and/or ecological levels. This results in a current mismatch between scales of knowledge and scopes of action.

本文的目的有两个。基于生态网络的概念框架，第一个目标是提出暗生态网络的概念，并明确其目标，特别是从生态和地理的角度。第二个目标是强调将黑暗生态网络作为一个由科学家定义的概念转化为一个行动导向的工具所面临的挑战——包括理论和实践方面，例如在讨论和定义其形状、结构或组成部分时(Boitani et al. 2007)。为了实现这两个目标，我们强调了光污染造成的各种问题的全球层面。我们展示了ALAN生态效应的空间和时间维度的交织。并对暗生态网络的科学概念进行了界定。我们强调这一概念内在的社会生态方面。这一概念维度使我们能够将黑暗保存的多个方面作为一种自身的资源加以把握。更具体地说，我们展示了这一概念，使我们能够设想到迄今为止以一种脱节的方式实施的实践之间的结合——在大范围内开发星空的保护和增强区域，在小范围内对照明进行时空管理。最后，我们概述了将黑暗生态网络作为一个科学概念转化为黑暗生态网络(被理解为一种面向行动的工具)所引发的一些问题。 In other words, we are discussing the transition from a scientific method to an unavoidable political compromise for the “territorialization” of darkness protection.

光污染，一个全球性的环境问题

与城市化密切相关的是，户外照明在20世纪下半叶以每年3%到6%的速度增长(Hölker et al. 2010)。即使在今天，艾伦在世界上的大部分地区都在增长。2012年至2016年，地球的人工照明室外面积每年增长2.2%，亮度每年增长1.8%。至于连续照明区域的亮度，每年增加2.2% (Kyba et al. 2017)。事实上，光污染影响了全球23%的地表，包括88%的欧洲地表面积(Falchi et al. 2016)。在悬浮在大气中的气溶胶的影响下，ALAN从城市化地区溢出到受保护的环境和生物多样性热点地区(Guetté et al. 2018)。此外，ALAN占全球能源消耗的重要部分，占全球电力消耗的20%，在相同规模下，占CO的6%₂排放(UNEP 2012)和约3%的全球石油需求(UNEP 2017)。据国际黑暗天空协会估计，仅在美国，至少有30%的室外照明被浪费。据该非政府组织称，这些废物每年耗资高达33亿美元，同期排放2100万吨二氧化碳https://www.darksky.org/light-pollution/energy-waste/）．这种日益增长的人为压力通过与健康、文化和生态有关的多种机制促进了全球环境变化。

ALAN对健康的影响

从健康的角度来看，光与暗的自然交替是外围时钟主时钟最强大的外源性同步器。这个中央时钟控制着人类和野生动物的所有昼夜节律(Gaston et al. 2017)。ALAN造成的黑暗破坏了中央生物钟的同步，改变了睡眠结构，抑制了褪黑激素的分泌。这些反应取决于几个相互作用的因素:光刺激的强度(Cajochen等人2000年，Zeitzer等人2005年)、持续时间(Chang等人2012年)、时间(Khalsa等人2003年)、时间模式(Rimmer等人2000年，Gronfier等人2004年，Najjar和Zeitzer 2016年)以及光谱组成(Brainard等人2001年，Thapan等人2001年，Najjar等人2014年)。例如，最近的研究表明，2至10光敏lux之间的ALAN强度足以抑制褪黑激素分泌，并扰乱人类的生物钟(Prayag等人，2019年)。通过多个家庭照明系统，这些强度远远低于我们每天接触到的强度，与城市环境中没有百叶窗的卧室中产生的“侵入性光”(Falchi 2018)相媲美。

ALAN的社会文化含义

从社会文化的角度来看，自然黑暗的消失恶化了一些科学(Riegel 1973)和文化设施(Gallaway 2010, Stone 2017, Challéat和Poméon 2020)。ALAN“关上了星空的窗户”(Isobe and Hirayama 1998)——三分之一的人类再也看不清银河系了(Falchi et al. 2016)。ALAN侵蚀了黑暗，并减少了与这种永不枯竭的历史、文学、哲学、宗教景观或艺术资源的关系，这些资源参与了我们的个性化、我们存在的构成，以及我们与其他人类和非人类的关系(Galinier 2010, Le Gallic和Pritchard 2019, Lam 2020)。因此，ALAN促成了自然体验的消失(Pyle 1978, Miller 2005, Soga和Gaston 2016)，并助长了世代环境遗忘(Kahn 2002)。此外，文化地理研究强调了黑暗在何种程度上使原始形式的欢乐和亲密、公共空间的占据以及通过视觉以外的感官感知世界成为可能(Edensor 2013, 2015, Shaw 2018)。换句话说，无论涉及到什么类型的空间，黑暗保存提供了一系列体验的途径，以对世界的感官理解。

ALAN的生态意义

最后，ALAN造成了许多生态干扰(Rich and Longcore 2006, Sanders et al. 2021)，并且是影响生物多样性的干扰来源中最不为人知的来源之一(Gaston et al. 2015)。ALAN改变了生态系统的自然光和暗模式，尤其是昼夜节律(Gaston等人2017年)，从分子水平到生态系统、物种之间的相互作用和调节过程影响了广泛的类群(Hölker等人2010年，Gaston等人2017年，Grubisic等人2017年，Knop等人2017年，Bennie等人2018年一个)．ALAN通过改变能量消耗，在类群的活动和能量代谢中发挥重要作用(例如，Welbers等人2017年，Touzot等人2020年)。ALAN的这种生理后果可能会对整个种群的个体适应性产生长期的负面影响(Touzot et al. 2020)。ALAN还破坏了栖息地，改变了许多物种景观的功能连通性(Laforge等人，2019年)。事实上，它们在更局部尺度上的回避-吸引机制(Barré et al. 2020)在很大程度上取决于物种的敏感性，这取决于它们的特征，如快速飞行的物种和缓慢飞行的物种，以及光参数，如强度和光谱(Spoelstra et al. 2017, Azam et al. 2018)。ALAN造成的这种碎片化具有遗传意义，最近被认为是促进城乡景观人口分化的进化驱动力(Hopkins et al. 2018)。物种对ALAN的响应严重依赖于空间尺度，例如，在周围路灯的范围内，对一些蝙蝠物种的活动产生积极影响(Azam et al. 2018)，而在国家尺度上则产生严重的负面影响(Azam et al. 2016;这些作者甚至表明，对于这些类群，ALAN造成的威胁相当于其他类群，如土壤人工化和大规模集约农业的比例(Azam et al. 2016)。这种栖息地和物种的空间和时间扰动被怀疑反过来深刻影响种群、社区和生态系统的功能动态(Falcón et al. 2020)。

艾伦生态效应的纵横交错的时空维度

ALAN效应的时空维度

生境碎片化是ALAN对生物多样性影响的一个核心问题。黑暗生态网络的第一个目的是确定减轻影响的解决方案。ALAN通过两种主要机制导致栖息地碎片化。第一个是空间屏障效应，它可以由个体在物理或时间上的隔离产生。具体来说，ALAN可以生成对个体来说比未被照亮的区域更难以通过的发光区域，例如蝙蝠(Lewanzik和Voigt 2014, Hale等人2015,Barré等人2020)和蟾蜍(van Grunsven等人2017)。它会导致迁徙的直接空间障碍，并导致栖息地的丧失。ALAN还产生了间接的空间屏障效应，因为时间不同步会导致有光和无光区域之间的不匹配，例如，在人工光下，草种开花的时间较晚(Bennie等人，2018年b)和产生更少的果实(Knop等人2017年)。事实上，这种时间上的不同步可以引发人工光空间分布驱动的种群之间的空间分化(Altermatt和Ebert 2016)，并最终通过种群的进化变化形成空间障碍(Hopkins et al. 2018)。正如Hopkins等人(2018)所主张的那样，这种空间或时间上的种群隔离甚至可能最终限制基因流动，增加遗传漂变。ALAN导致栖息地碎片化的第二个主要机制是它对类群的吸引力。事实上，光源促进了许多物种个体的积累，例如节肢动物在照明区域(Rydell 1992)和它们在未照明区域(Eisenbeis 2006)的消耗。人工光源还会吸引食虫蝙蝠等捕食者(Stone等，2015年)或海鸟(Rodríguez等，2017年)，并可能造成自上而下和自下而上的营养效应，如无脊椎动物种群(Bennie等，2018年)一个)．ALAN还会干扰鸟类的迁徙、改变飞行路径、迁徙活动(Van Doren等，2017)和迁徙中途停留选择(McLaren等，2018)。因此，这种吸引人的效应会改变栖息地的空间利用，并最终损害物种的生命周期成就，例如，获得繁殖地点或交配。

到目前为止，用于减少影响的时间固定和局部尺度解决方案

许多科学知识已经被用于减少ALAN的影响。例如，含有蓝光和紫外线波长最多的灯，即高压和低压汞、金属卤化物和白色发光二极管，比其他灯，即低压和高压钠、放电灯和琥珀色LED，吸引更多的节肢动物物种(van Langevelde etal . 2011)。然而，尽管高压钠光比含有更多蓝光和紫外线波长的光吸引的节肢动物少得多，但它们仍然比黑暗条件下吸引的动物多27倍(Perkin et al. 2014)。类群对光线的反应，无论它们是积极的还是消极的，也被认为是光谱依赖的，例如鸟类(de Jong等人2015年)、爬行动物(Witherington等人1991年)、蟾蜍(van Grunsven等人2017年)或老鼠(Bird等人2004年)。研究还表明，对于食虫蝙蝠的全球活动而言，红色光谱相当于黑暗条件(Spoelstra et al. 2017)。此外，尽管高压钠灯或红色led发出的光吸引的昆虫较少，但仍然对蝙蝠的通勤产生负面影响(Stone et al. 2009, Zeale et al. 2018)。然而，应该指出的是，光谱相关的影响仍然是高度多样化的，无论是在蝙蝠(Voigt等人2018年)，昆虫(van Grunsven等人2019年)，以及更普遍的动植物(Schroer和Hölker 2017)。

研究不同时空尺度下减小ALAN效应的方法

然而，这些旨在修改路灯属性的措施仍然集中在地方尺度上，虽然有用，但往往是不够的。事实上，已有研究表明，由于光晕现象，光污染仍然是远离城市中心的自然生态系统的一个问题，这种现象在多云的夜晚会加剧(Secondi等人，2017)。此外，以蝙蝠为例，尽管在局部尺度上对某些物种有一些积极影响，但ALAN在更大的空间尺度上对所有欧洲同业公会都显示了严重的负面影响(Azam等人，2016)。维持和增加无照明区域可能仍然是最有效的解决方案:减少照明的侵入可以保持栖息地的异质性，这提供了黑暗的避难所。同样，降低光照强度会限制天光和受影响的区域(Gaston等，2012)。然而，一些研究发现，目前使用关闭策略的照明方案对蝙蝠来说并不是一个有希望的解决方案，因为它们与活动高峰不匹配(Azam et al. 2015)。更激烈的选择，如使用在凌晨00:00 - 04:00之间关闭的灯，并不是完全有效的，尽管它们确实减少了草原无脊椎动物组合的类群数量(Gaston et al. 2017)。在城市群尺度上，Laforge等人(2019)测试了不同的减光场景，发现它们对蝙蝠景观连通性的改善效率更多地取决于土地利用类型，即栖息地，而不是受减光影响的总面积。

这些结果证实，ALAN对生物多样性的影响以及减缓措施(如光减少/灭绝)的效率取决于空间背景。例如，最近有研究表明，更大的马蹄形蝙蝠穿过生态走廊的缝隙(如灌木篱墙)的概率从38米大幅下降(Pinaud等，2018年)，这构成了混合照明方案的关键知识。此外，最近有研究表明，蝙蝠可以在50米以内躲避路灯(Azam et al. 2018)。结合Pinaud等(2018)关于景观连通性的知识，可以帮助实现高效的暗生态网络。这些结果表明，现有的生态网络可以整合这些信息作为一个框架来发展黑暗生态网络。

文献还表明，ALAN对生物多样性的影响取决于时间背景。首先，正如引言中解释的那样，物种依赖于有规律的昼夜交替，这决定了它们每天的生物周期。日常光线周期的扰动会影响生物事件，如鸟类的歌唱、日常活动、觅食、睡眠和恢复，记录了广泛的类群(Gaston et al. 2017)。然后，在物种丰富度的高峰，觅食活动和繁殖期强烈地依赖于季节(例如，Newson et al. 2015, Salvarina et al. 2018, Lučan和Radil 2010)。这就是为什么根据一年中的不同时间，不同物种受到人工照明的影响不同，例如，鸟类的日常节律对光强度的反应(de Jong et al. 2016)。月和季节的月天空亮度也会影响生物时间和物种的空间重新划分，例如，浮游动物的垂直迁移，并可能被人工光源产生的天光所掩盖，甚至产生非常负面的影响(Davies et al. 2013, Ludvigsen et al. 2018)。最后，ALAN可以产生长期的影响。事实上，ALAN可以改变群落的聚集，包括白天的聚集，例如，对于无脊椎动物(Davies等，2012,2017)。ALAN甚至可以产生遗传影响，就像一种蛾子物种所显示的那样，在光照区域的个体比在非光照区域的个体减少了对光照的飞行行为(Altermatt和Ebert, 2016)。关于缓解这种影响的解决方案，据我们所知，没有研究测试了聚焦于长期和季节性影响的照明方案的效率。 However, accurately including long-term temporal processes in decision making to establish dark ecological networks appears essential to ensure the coexistence of humans and biodiversity in an increasingly urbanizing world (Secondi et al. 2017).

黑暗生态网络，一个与黑暗保护的规模和水平相匹配的概念

在很大程度上，以星空为主要视界，为人类中心的功利主义保护黑暗

在国际层面，对抗光污染的斗争以不同的方式进行，并得到不同行为者的支持。在今天最先进的领土形态中，可以看到它通过新的分区来保护星空。它建立在一个经典的中心-外围逻辑上:一个高保护的核心区被一个缓冲区包围，但不期望外部的环境保护。这种逻辑在历史上盛行于许多国家和自然公园的规划中(Shafer 1999)a、bDudley 2008)，是目前用于实现世界各地“黑暗天空的地方”(Charlier和Bourgeois 2013, Bénos等人2016)。

1993年，美国在密歇根哈德逊湖建立了星空保护区，这一星空保护区的领土动态在2000年代末真正开始腾飞。它基于标记的分区逻辑，由黑暗天空运动的各种关联支持(Challéat和Lapostolle 2014, Challéat 2019)。国际黑暗天空协会首当其冲。目前只有140多个地区被贴上了后者的标签。它的国际暗天区(IDSP)地位最初使区分天文观测高地成为可能，现在也为传统保护区所追求(根据国际自然保护联盟类型)，因此将其保护措施的范围扩大到星空(Collison and Poe 2013)。这里的主要标记标准是存在非凡的星空。它可以在不同的稳定策略中轻松地调动(Rodrigues等人2015,Challéat和Poméon 2020)。例如，黑暗天空旅游和其他地域营销策略的发展可以导致对星空作为一种新的可评估经济商品的纯粹功利主义理解(Mitchell和Gallaway 2019)。在这种逻辑中，美学或功利主义的标准和考虑往往混淆了将黑暗作为一种资源的生态和健康利益(Blundell等人2020,Lapostolle和Challéat 2021)。在一个本应成为保护政策建设新前沿的领域，这样做证明，与1990年代以来在保护和保护区的创建/演化领域所做的努力相比，在方法论上是一种倒退。 However, the articulation between territorial development issues and environmental protection matters is subject to local compromises. Guidelines are currently shifting thanks to their effects.

在一个精细的尺度上，“获得正确的照明”利用空间的夜间特征知识作为一个缓慢的范式转换

“夜间领土”的地理概念(Raffestin 1988, Lapostolle和Challéat 2021)强调了夜间黑暗在我们与所经历的地方的日常关系变化中的作用。了解夜间领土意味着以一种特定的方式掌握夜间的日常实践和使用(Challéat和Lapostolle 2018)。考虑到许多不同的用途和夜间特征的近似意味着在一定程度上脱离了技术官僚对空间应该是什么样子的规定(它应该如何预先规划)，通过回归自己动手的方法，以便添加其他知识和经验，即，除了专家的知识和经验，混合在一起。这实质上是土地利用规划民主化的一种形式。除了根据图形的生产和程序标准来定义空间之外，它还考虑了空间的实际用途和体验，这是两个有助于塑造场所感的元素(Chapin和Knapp 2015, Hausmann等人2016)。对夜间活动领域的认识使我们能够走向“正确的照明方式”(这样的字眼)，一系列实践凝聚成一种新的城市照明原则，寻求解决我们对人造光的需求与生态、健康和社会文化对黑暗的需求之间的关系(Challéat 2019, Lapostolle和Challéat 2021)。例如，在法国，这些新做法被结合在一起这样的字眼原则，包括将环境约束融入许多照明专业人员的经济逻辑。这一原则在全国范围内得到了照明和能源领域各主要利益相关方的推广，比如环境署和环境署maîtrise de l ' énergie(ADEME)协会française de l ' éclairage,书de l 'eclairage该协会是一个全国性的财团，汇集了照明行业中使用的灯具、灯具、烛台和电子元件的国内和国际制造商(ADEME et al. 2010)。

从公共照明政策的角度来看，值得注意的是，考虑夜间活动区域本身并不是在与光污染作斗争，而是在与不必要的支出作斗争，即节约财政和能源(francomme等人，2019)。然而，“正确的照明方式”学说正被证明是一个可渗透到新的环境考虑的行动的参考框架。换句话说，如果考虑夜行性并不一定意味着将对抗光污染作为照明实践更新的基础和核心，它仍然为将这一问题融入未来城市照明的生产开辟了道路。正是在这个参考框架下，新的公共照明管理实践发生了。例如，在法国，在2010年代初，地方政府预算削减和满足能源转型目标的压力给城市照明带来了新的限制。其结果是，越来越多的城市，主要是在农村地区，但也越来越多地在(临近)城市地区，在一天中的某些时间和(或)一年中某些时期减少或关闭公共照明。但是，这些行动在空间上仍然分散，在政治上也不协调:执行这些行动没有领土间的界限，换句话说，在不同的组织一级的行动之间没有明确的规定。

黑暗生态网络，强化对黑暗的保护理念

一方面，idsp类型的分区和另一方面，“正确的照明”政策的实施不受网状思维的支配。虽然它们在当地有效地减少了光污染，并提高了人们对与保护黑暗有关的多重问题的认识和关注(Silver and Hickey 2020, Lapostolle和Challéat 2021)，但这些举措和实践往往是脱节的，没有联网。从仅仅保护星空和/或从降低能源成本到保护黑暗的所有好处，需要动员一种整体保护工具，如生态网络。因此，在黑暗生态网络中，IDSPs是“黑暗的大蓄水池”，即由网络的其他结构组成部分连接起来的黑暗核心区域:黑暗的景观廊道、黑暗的线性廊道、黑暗的缓冲区和黑暗的中途停留点(图2)。此外，黑暗生态网络的多尺度结构通过捕捉ALAN在不同尺度上的多重效应，从单个灯具产生的光足迹到(特大)城市的天光产生的光足迹，使其能够保护生态过程所需的黑暗。

与idsp型分区不同，网络没有中心，没有外围，内部和外部之间没有明确的边界，而是依赖于其组件的连通性和连通性。这种结构特征使它具有不稳定性，这一特性在保持黑暗方面特别有效。ALAN造成的栖息地碎片化不同于线性交通基础设施的物理障碍:障碍可以通过关灯暂时移除。此外，与农业环境中遇到的问题相反，例如，土地和产权问题需要动员一组复杂的参与者，对互联公共照明系统的技术干预只涉及相对较少的操作人员。这两个特性与技术照明系统有关，可以根据季节生态问题临时激活黑暗生态网络的一些元素，首先是黑暗(景观)走廊和黑暗停留点。在这里，根据截然不同的空间尺度，我们可以从艾伦特别敏感的鸟类的迁徙通道或首飞开始(Horton et al. 2019)，或在当地经济严重依赖果实种植的地区进行春季授粉。考虑到这个网络的不稳定性，已经存在的孤立和分散的行动可以与黑暗生态网络联系起来，例如美国休斯顿奥杜邦熄灯行动警报(见:https://houstonaudubon.org/conservation/bird-friendly-communities/lights-out.html),或Les nuits sans lumière(夜无光，重命名Les jours de la nuit，白天的夜晚)在Réunion岛(见:https://www.lesjoursdelanuit.re)．这些操作包括在美国候鸟通过或年轻的巴劳海燕(Pterodroma baraui)在Réunion岛。

因此，对于黑暗生态网络的实施来说，这是深化和扩大黑暗保护的问题。面对保护生物多样性的迫切需要，黑暗生态网络丰富了对抗光污染的领土行动工具。换句话说，它不再仅仅是保护星空或少数非凡物种的问题，而是保护普通的生物多样性，我们可以类比地称之为普通的黑暗，即不依赖于建立特定保护状态的分区实施来保护的黑暗。扩大对光污染的打击，意味着将对黑暗和生物多样性的保护范围扩大到不仅仅是保护区，象征性的代表是那些布满繁星的地区，即使是在普通地区。通过黑暗生态网络提出的网状方法采取了这种生态和地理双重方向:旨在使黑暗/生物多样性的保护成为土地利用规划的新指导原则。

从一个科学的概念到一个行动导向的工具:面对领土化的挑战

通过强调黑暗作为生态连接的新维度的重要性，黑暗生态网络的概念不亚于对光污染斗争的一种激进的重构。它需要在黑暗保存的观点和目标上进行转变，从垂直的、唯美的和准画质的景观——夜景和它的“艺术化”(Roger 1997)的星空，以一种与自我分离的方式，像一幅画一样思考到一个水平的、整体的景观。这种整体景观是“现实世界”的一部分(Battisti 2003)，因此成为科学分析模式和公共行动模式之间的边界对象(Brand和Jax 2007)。实现这种视角上的变化是对黑暗生态网络的领土化的挑战，其实际含义源于这种整体的和地理位置的夜间社会生态系统的方法。

领土化，一个多层次的过程来抵消尺度的不匹配

根据Dessein(2015:108)，“我们使用‘领土化’的概念来描述区域发展背景下由集体人类意愿驱动的动态和过程;这些延伸超出了地区和固定的区域边界(Horlings等人2015年)。”事实上，任何领域化过程都涉及到一个多标量、多参与者和多部门的方法。众所周知，生态过程的尺度与负责其管理的利益相关者之间不匹配的问题(Borgström等，2006,Cash等，2006,Cumming等，2006,Folke等，2007)。这个问题在处理像光污染这样的扩散污染时尤其尖锐，因为光污染的起因和后果都是多重的。在这里，正如Borgström等人(2006)和1990年代以来的其他人(Lee 1993, Holling和Meffe 1996, Hobbs 1998)指出的那样，“监测和决策的规模往往与生态空间、时间或功能尺度不匹配。”这些规模不匹配导致自然资源管理不善。在缓解问题的解决方案中，Cumming等人(2006)强调了“一个以上层次的制度变化”，并表明这些变化依赖于“社会学习和灵活机构的发展，这些机构可以调整和重组以应对生态系统的变化”。

我们将地域化理解为情境物化的过程，它组织了为环境行动服务的实证主义和建构主义认识论的配对。领土化过程使科学知识面临制度斗争和合作，但也与方言知识和其他形式的地方依恋(Sébastien 2020)，以便使它们运作。在不确定性的逻辑和背景下，领土化旨在阐明知识尺度——被理解为“个人和集体持有的知识的时间和空间范围和特征”(Ahlborg和Nightingale 2012)——空间、制度和时间尺度。因此，属地化过程既接近适应性治理(Folke等人2005年)，也接近多层次治理(Termeer等人2010年证明了适应性治理与解决社会-生态系统内尺度不匹配的相关性)。然而，对于基金会和现有治理体系的意义而言，属地化更为关键。换句话说，属地化留下了质疑制度治理框架的可能性，因为它认为地方的意义以及与生活空间的关系是在确定保护生物多样性的工具时必须考虑的事实。因此，我们认为，辩论、决策和公民参与的邻近性与生态网络的属地化是一致的。

建立情景化科学知识知识库

属地化进程必然是一种适应情况和面向行动的办法。它的位置，因为它考虑到结构的领土和地方的可持续发展的不同维度，例如，文化，历史，政治，物理或生态维度(霍林斯2015)。它以行动为导向，因为它侧重于汇集研究人员、居民、政治家、实践者、用户团体、环境协会和专家。

仅考虑保护区域之外的黑暗保护，就很难应对多种夜间用途，以及在不同地域尺度上做出的规划选择。因此，从科学概念到领土和政治项目的过渡是一个有问题的情况，因为它使科学和领土的限制受到压力。谈判和仲裁，特别是在人工照明管理、对人类使用的尊重和受保护物种的选择方面，主导着黑暗生态网络的生产，并反映其社会-生态系统的复杂性。黑暗生态网络的属地化和运作化需要科学家和属地行为者双方的反身性努力。这反映在双方在实践上的变化。这种反身性的努力可以用黑暗生态网络的地图来说明。这项工作依赖于结合“知识、技术和领土的现实，以组织从概念到具体项目的发展的过渡”(Vimal和Mathevet 2011)。具体而言，生态网络的地图定义必须整合与领土的历史、社会、经济、政治和象征维度相关的价值系统和表征(Mascia等人2003年，Blicharska等人2016年)。社会科学工具和方法使得通过分析空间和参与保护黑暗和生物多样性的行动者之间的联系来探索这一领土厚度成为可能(Challéat和Lapostolle 2014)。此外，通过研究照明政策在地方重新定义中的调节逻辑(Lapostolle等人2015,Lapostolle和Challéat 2021)，将生物多样性问题纳入公共争议和辩论，与保护夜间空间和物种相关的社会、经济和科学问题，或预示着组织夜间社会生态系统的新形式的先锋实践。

然而，虽然对领土具体情况的客观了解是行动的必要条件，但这可能是不够的。居民和使用者所表达的与自然的经验关系，即白话文知识，必须被整合到位于的科学知识中，以保证黑暗生态网络的平衡治理。

体验自然作为暗生态网络治理的基础

公共政策决策基于不同的知识库。在经典的循证政策制定视角下，客观知识储备占主导地位。现在，因为我们希望将公共环境政策归为领地，最近的几项研究表明，有必要将拥有其他知识仓库的行动者纳入其治理:例如，公民、资源用户、政策制定者和从业者(Cornell et al. 2013, Leach et al. 2013, Díaz et al. 2015)。这是Tengö等人(2014,2017)开发的多循证方法所面临的挑战，该方法承认具有不同知识属性的不同知识系统是互补的，并旨在将它们在行动中联系起来。这种方法需要对“问题的公众”(Dewey 1927)进行更广泛的构建，并为参与其治理创造条件(Zask 2011)。这种“共同决策过程”是我们赋予黑暗生态网络的意义，将其作为一种政治方法来认识自然体验的多样性(Skandrani和Prévot 2015)。考虑到这一点，黑暗生态网络不再只是一个科学概念，而是成为在我们的日常生活中恢复普通地方的黑暗体验的首选工具(Miller 2006)，甚至在(周边)城市空间。换句话说，无论考虑的是什么类型的空间，黑暗保护提供了一系列的体验，允许对世界的敏感理解。

这种对世界的敏感理解渗透到了环境问题上。因此，即使在城市化的空间中，夜晚也作为自然和生物多样性的多重体验维度的日常场景出现(Bogard 2008, 2013, Challéat 2019)，以及对自己。情感维度包括我们的一些返祖恐惧(Painter 1996, Schaller et al. 2003, Koslofsky 2011)，但也包括感官、纪念、类比或功利维度(Prévot et al. 2016)。这些经历是在黑暗中讨论人造光的切实依据。这些多维度使得黑暗成为一种多面的资源，例如自然的、诗意的、文学的、哲学的、宗教的、景观的、科学的或艺术的，它参与我们的个性化和我们与世界的关系的构成，就像参与领土的结构一样(Challéat et al. 2018)。因此，它赋予地方以意义(Barreteau et al. 2016, Sébastien 2020)。然而，由于忽视了这些资源的不同含义，对夜间人造光的管理在空间和时间上侵蚀了黑暗，并使我们的社会与夜间环境维持的关系变得贫瘠。这样一来，它就失去了许多保护黑暗的解决方案，也失去了在当地层面上支持如何保护黑暗的共识(图1)。

为了发挥作用，这种整体的、综合的、定位的黑暗保护方法必须建立在混合论坛中(Callon等人2001年)，允许表达多种经验关系。从其他形式的公共环境行动或政策的属地化遇到的困难中吸取的教训和教训应该得到重视(Franchomme et al. 2013)。换句话说，为了更好地“将科学带入民主”(Latour 2004)，特别是对于“新的”环境问题，如光污染，应该仔细考虑学习效应(Baird et al. 2014)。例如，在法国，当确定生物多样性水库和生态廊道在领土一级作为蓝与白(TVB)政策、法国生态网络战略的实施概念(见https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/trame-verte-et-bleue)，几项研究强调了“让现场演员和建模专家一起参与的难度。后者的复杂工具的动员并没有伴随着对其他形式的知识或矛盾的辩论，尽管该领域的演员指出了关于所使用的方法的批评和限制”(Alphandéry和Fortier 2012)。无线电视透过不同的沟通、翻译及广告程序，让不同的利益相关者参与，建立本地主播的工作，以使更多的人可以接触和使用。这里的政治行动很复杂。TVB政策实施的经验教训对暗生态网络的领土化具有一定的借鉴价值。特别是弥合科学知识与行动之间的差距，并深化多层次治理与参与性进程之间的联系。黑暗生态网络的领土化旨在显著改变居民和空间使用者的生活环境。因此，它必须在不局限于科学家的领域进行辩论。例如，超越解决问题的技术方法，并开始一个真正的项目方法(Janin et al. 2011)，以黑暗保护为例，可以涉及跨学科。这使得(重新)整合研究、行动和政策成为可能(Leach et al. 2013)。 By creating the conditions for participation, transdisciplinarity brings together researchers, residents, politicians, practitioners, user groups, environmental associations, and experts.

在欧洲层面，我们可以在Interreg项目(Interreg Europe“Night Light”，Interreg Poctefa“Pirineos La Nuit”，或Interreg Großregion“Smarth Light Hub”)中看到这些跨学科实践的胚胎。这些项目尝试实施会议辩论、杂交和共同创造讲习班，或为当地居民和民选官员设立示威者。更广泛地说，这些实验性的跨学科方法可以应用于改变Natura 2000站点及其周围的照明实践，这些站点目前没有考虑光污染问题。事实上，尽管欧洲文本明确规定成员国必须确保其网站的生态连接，但却没有对如何实现这一目标作出明确规定。考虑到《自然2000》政策中与alan有关的影响所提出的问题，将是澄清其属地化框架的一个机会。这些办法可以为规范这方面的公共行动提供务实的基础。它将解决科学和技术问题，前提是它们一方面允许不同的利益相关者参与黑暗生态网络的当地生产，另一方面允许研究人员对民主和政治进程的承诺(Fischer 2000, Reed 2008;B. V. Lewenstein 2004，未出版的手稿，http://hdl.handle.net/1813/37362)．因此，重要的是不要放弃一种确立事实并承认领土奇点的方法(Vimal et al. 2012)，而不让位于公共政策工具的表现维度，特别是黑暗生态网络。

结论

黑暗生态网络构建于生态网络框架之上，旨在将夜间人工照明作为生境破碎化的驱动因素，将生态过程的夜间动态进一步融入生物多样性保护规划，将光污染治理深化并延伸至普通生物多样性和熟悉区域。因此，黑暗生态网络的成功依赖于在所有领土的环境规划和发展的普通实践中包括保护黑暗的逻辑。这种对黑暗保护的轻视产生了新的需求。它需要部署整体的黑暗保护，注意夜间空间和时间的人类和非人类的多重用途，或者换句话说，部署一种属于政治生态学范畴的保护方法，并符合生态团结的概念(Mathevet et al. 2016)，作为对“人类、社会及其环境之间的‘命运共同体’”的深刻考虑(Mathevet et al. 2010:426[我们的翻译])。这种保护黑暗的方法只能在一个相关的思维框架中部署，在生物多样性系统的保护中，一方面集成生态系统的相互作用，另一方面集成社会系统。换句话说，通过黑暗生态网络对黑暗/生物多样性夫妇保护的轻视是一种根本上的社会-生态方法，旨在(重新)定义一个社会同意与它在其中进化的非人类共享的夜间生活空间。它为实用主义行动提供了一个相关的框架，“需要建立和组织社会关系，同时沟通和讨论价值、目的和手段”(Mathevet 2012:150[我们的翻译])，这是地理位置行动的基础。

法国旨在定义和实施黑暗生态网络的各种经验表明，保护黑暗以应对生物多样性挑战的问题正在土地利用规划政策中逐步得到解决(Challéat et al. 2018, franomme et al. 2019)。然而，从这些在一些开创性领域的实验到它们的转录到普通领域，还有很长的路要走。在分析社会与环境之间的关系以及实施土地利用规划的条件时，需要重新考虑这两个术语。一种严肃的方法正在出现，它将生态研究的传统与领土上的社会地理学的常见实践结合在一起(Barreteau et al. 2016)。换句话说，实验科学和社会科学正在把它们的分析问题和方法更紧密地结合在一起，从而催化了科学生态向政治生态的转化(Devictor 2018)a、b)．跨学科的社会生态学方法正在成为一种新的科学范式。然而，挑战仍然存在:如何进行，即如何将这些分析应用于基于领土的规划政策。在这里，知识生产方法(参与性科学、公民科学、行动研究和参与性研究)正在动摇(因为他们质疑它们)科学知识的社会意义和土地利用规划专业人员的实践经验。然而，就像在其他地方一样，在这里，“主位和客位之间，或学术和常识之间不可避免的区别，不应该意味着一个比另一个优越或另一个比另一个无知”(Olivier de Sardan 1988:536[我们的翻译])。这样做，他们强调需要更普遍地挪用生态转型和生物多样性保护政策。这是一种范式转变，需要认识到科学争议和可持续性是政治问题，因此需要包容性的辩论和多种声音(Leach et al. 2013)。

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