他們創造臺灣最溫柔的光－從植物園到蘭嶼如何降低人造光害
本文轉載自 聯合報系願景工程
臺北植物園推動「植光計劃」，希望在兼顧生態友善概念下，提供遊客一段安全舒適的夜間通行步道。圖爲「植光步道」空拍照。 圖／中強光電文化藝術基金會提供／豐宇影像攝影
傍晚時分，街上的路燈微微亮起，代替日光，照亮街道、公園、商店、住宅，讓整座城市在黑夜裡也能燈火通明，電燈改變了人類日出而作、日落而息的生活模式。
然而，大量的人造光源卻也讓生態無法好好休息。林試所植物園組長董景生指出，近年來國際上許多研究發現，人造光會改變生物的物候與習性，長期下來不僅會擾亂植物的花期、昆蟲作息，甚至可能影響到區域生態與生物多樣性。
爲了降低人造光對生態的影響，植物園從2016年起逐步改變路燈設計，把園內的照明改以照射地面爲主的矮燈，今年更進一步啓動「植光計劃」，與中強光電基金會合作，在不影響照明安全的前提下，將植物園的人造光害降到最低，把黑暗還給生態。
夜間人造光源擾亂動植物生長習性
太陽滋養萬物，也引導着地球生命的節奏與規律，日照長短會隨春夏秋冬而有所變化，但人照光源卻是一年四季都一樣長。林試所指出，近年來許多科學證據顯示，夜間人造光（Artificial light at night， ALAN）會對動植物的物候與習性產生影響。
此外，協助植物授粉的昆蟲也容易受到人造光源的干擾，進一步影響牠們傳粉的習性，進一步使植物開花及果實減少。研究指出，人眼的可見光光譜約是波長400到800奈米，而昆蟲的可見光波長則多分佈300到600奈米之間，紫外光及短波較短的藍光更容易吸引趨光性的昆蟲，因此若使用波長600奈米以上的照明燈具，或是色溫2700k以下、黃光爲主的燈光就能減緩夜間照明對昆蟲的影響。
事實上，生態習性環環相扣，董景生指出，過去植物園夜間的燈光下常常會吸引大量趨光性的昆蟲，大量昆蟲又吸引蝙蝠來捕食，成爲一種生態陷阱，部分昆蟲的數量可能因此銳減，進而影響到整個植物園的生物多樣性。
近年來越來越多科學證據顯示，夜間人造光會對動植物的物候與習性產生影響。 圖／孫文臨攝影
臺北市植物園自1896年啓用至今，是臺灣歷史最悠久的都會型植物園。設立之初是以收集海內外熱帶、亞熱帶植物進行栽培試驗爲主要目的，園區佔地8.2公頃，累積的植物超過2000種，現在園內已經老樹成羣，百年來進而吸引了許多昆蟲、鳥類、兩棲類生物來此棲息，形成一個具有生物多樣性的城市綠洲。
農委會林業試驗所所長曾彥學表示，植物園和公園最大的不同在於，植物園具有保育植物的使命，因此環境要儘可能維持自然狀態，提供植物一個良好的生長環境，但也因位植物園位於都會區，園區需兼顧民衆使用、行走的公共需求。
董景生表示，雖然植物園的任務是要保育植物生態，但夜間的植物園同時也是許多民衆運動的地方。2016年開始改變植物園內的照明設計後，陸續收到一些民衆投訴園區內的「燈光太暗」，植物園一直希望能在公共照明與保護生態兩者取得平衡，而有了這次的「減光護生植光計劃」。
臺北植物園重「植」不重「亮」 減光打造城市的生態綠洲
臺北植物園爲了使動植物能有自然良好的生長環境，儘可能避免夜間人工照明，決定在夜間關閉園區內大部分區域，但由於夜間民衆通行的需要，仍留下主要步道給民衆通行。爲生態關燈，把黑暗還給動植物，僅提供基本照明安全。
這次計劃由中強光電基金會與農委會林試所合作，優化植物園和平西路出入口至博愛路出入口，總長約435公尺的主要步道光環境，在考量生態環境前提下進行照明改善，降低光污染，並重新設計燈具、調整位置，解決原本照度不均等問題，提供一條讓人們安全穿越植物園的友善步道。
「減光是這次計劃的重要課題。」負責這次植物園植光計劃的照明設計總監林靖祐說，過去經手過許多公共空間的照明設計，大多都希望「愈亮愈好」，這次考量到植物園的生態功能而難得思考「愈暗愈好」的可能性，「其實光是一種『對比』，有時候並不是真的很暗，而是因爲周圍太亮，才讓人眼誤以爲某處很暗。」
植物園園長範素瑋以園內的荷花池區域爲例，在改造之前是用20瓦的省電燈泡照明，因爲燈光很亮，人眼反而看不到暗處的階梯，產生視覺盲區，但改造過後改用2瓦的照明設備，讓燈光更柔和，人眼也能夠看到階梯，不僅友善生態也更加安全。
範素瑋說，在中強基金會的支持下，整體植光計劃約僅花費60萬的工務預算，但長期來看，除了可以省下超過一半的照明電費，對於植物園產生的生態價值、社會意義更加重要。她也強調，這次的光環境營造也特別重視燈具的可替換性，讓未來園區便於維護新的照明設備。
臺北植物園於2016年後全面改爲矮燈，但因燈具照射角度小且亮面不均勻，容易產生眩光。今年更進一步啓動「植光計劃」，光環境優化營造更柔和且連續的夜間照明。 圖／擷自「植光計劃」紀錄片
園區內方向牌的照明從由上而下的頂光，改爲更有效率的照明設計，既能降低對生態環境的影響，也能兼顧夜間辨識的需求。圖／擷自「植光計劃」紀錄片 圖／擷自「植光計劃」紀錄片
當走進植物園，緩下腳步的節奏，視覺的「暗適應」會在過程中逐漸舒展開來。 圖／中強光電文化藝術基金會提供／豐宇影像
中強基金會設計生態友善光環境 減少浪費光還能省電
這次的光環境營造，除了避免對植物直接投光，更重要的改變照明設備。林靖祐指出，園區舊的20瓦燈具雖然明亮，但照射範圍小，容易造成眩光和溢散光，相較之下，新設的燈具雖僅8瓦，但照射範圍更大，而且明度平均對人類的視覺跟動植物都更舒適，「改造過後能替植物園省下超過一半的照明電費，也更加節能減碳。」
事實上，改善照明遠不只有保護生態的功能，擔任設計顧問的照明專家周煉說，燈光暗下來以後，人們進到植物園的聽覺跟嗅覺感官反而更立體，能夠聽到蟲鳴鳥叫，能聞到花草樹木的氣味，天氣晴朗的時候還能在這裡賞月、看星星，凸顯出植物園更豐富的面貌。
中強光電文化藝術基金會總監李依樺指出，在計劃初期搜尋了國內外的資料，發覺可以參考的案例少之又少，因爲國外多數植物園在夜間都會關閉，以維護自然生態，但臺北植物園位處都會區，長久以來提供了市民夜間步行與休閒的空間。
董景生表示，希望植物園作爲一個示範場域，未來會有更多公園、親山步道、遊憩區等公共空間，或私有建築，都能開始思考「光環境」的影響。
臺北植物園「植光步道」。 圖／中強光電文化藝術基金會提供／豐宇影像
光林科技替光裝濾鏡 避免海龜迷航、減少琉璃蟻危害
其實不只是樹木，人造的夜間光源也對海洋生態產生嚴重影響。蘭嶼是海龜重要的產卵地區之一，海龜媽媽爲了提高小海龜的孵化後的存活率、避免被天敵攻擊，多會選在漆黑的深夜上岸產卵，隨着海岸邊燈火通明的旅館、明亮路燈愈來愈多，不僅會導致海龜媽媽能夠產卵的棲地也愈來愈少，也會降低小海龜孵化的存活率。
光林智能光學開發部經理彭耀祈指出，蘭嶼環島公路爲了行車安全，裝了LED的明亮路燈，研究發現海龜對短波長的燈光較爲敏感，因此光林公司替路燈加上了獨特的遮罩，改變光線的波長、減少光污染的溢散範圍，進而降低路燈對海龜繁殖的影響。
此外，在高雄美濃、六龜地區，近年來時常發生琉璃蟻的危害，噴藥不僅無法根除還可能危害環境生態，由於琉璃蟻有趨光性，導致許多居民不敢開燈。彭耀祈則指出，研究發現琉璃蟻是對藍光特別敏感，因此容易被LED燈吸引，造成居民困擾。
因此光林科技與彰師大學者、地方社區的居民合作，調整當地照明設備的設置，建立路燈隔離帶，降低路燈的藍光，光照稍微減損3%，但可降低90%的琉璃蟻危害。
光林的「全生態智能照明技術」，着力在不犧牲人類明亮需求下，降低對其他物種影響的照明設備。彭耀祈指出，過去市場青睞更明亮的照明設備，所以燈泡亮度也愈做愈強，但後來發現高強度的燈光，特別是藍光，對生態影響劇烈，因此光林着手改良照明設備，提供一種對生物多樣性更友善的照明。
目前很多城市裡的公園夜間照明都非常亮，路燈、廣告看板的光害也愈來愈嚴重，聖誕節、過年時又會在行道樹上張燈結綵，掛滿許多耀眼的造景燈飾，看似明亮美觀，實際上卻會對樹木與生態造成傷害，甚至對人類的視覺也產生或大或小的干擾。希望從植物園這次光環境的改造出發，可以作爲一種社會溝通，改變民衆「愈亮愈好」的思維，還給自然環境本該有的明暗。
造景燈飾看似明亮美觀，實際上卻會對樹木與生態造成傷害。 圖／unsplash
本文授權轉載自《願景工程》（原文爲：爲生態關燈 創造人與自然和諧共生的光環境）
Take action！加入《倡議+》