城市光 污染诱发鸟撞的机理可以在宏观、区域和局部三个空间 尺度上得到解释。
候鸟迁徙时综合运用精巧的感官、学习、记忆以利用一系列天体与地理信 息，实现方向的确定和导航。目前的研究所揭示的候鸟导航使用的“罗盘”有三种： 日光，星象和地磁场。 对于日间 迁徙的候鸟，日光罗盘至关重 要。它们将感知到 的太阳位置信息与自身昼夜节律所记录的时间 信息结合起来，以判断方位。夜间 迁徙的候鸟则更多依赖星象罗盘。向夜空看去，北极星的位置固 定不动，而其他 星星围 绕其旋转，候鸟正是利用北极星的位置定位导航。
日益严重 的城市人造光污染正在干扰这些候鸟 导航的机制以及其昼夜节律，使其迁徙行为出现 异常。夜间 迁徙的候鸟将明亮的城市人造光与星 光 混 淆 ， 偏 离 航 线 并 飞 向 人 造 光 源 (Furuya, 2017)。从前人们认为这种吸引作用在能见度低的 天气条件下比较显著，而新研究证实了这在晴朗 的天气下也同 样存在(Van Doren et al., 2017)。另 外，研究发现候鸟眼睛中的地磁感知依赖于光 (Wiltschko & Wiltschko, 2002)，因而人造光对这 一机制可能也会造成干扰(Ballasus et al., 2009)。除了利用日光、星象的视觉信息，鸟类还有 一项独特的感官：它们可以用眼睛中的隐花色素感 知地磁方向，用喙中的感受器感知磁场强度，从而 利用地磁场罗盘导航(Navigational Techniques, 2023)(Cornell Lab of Ornithology, 2008)。
地面上的观察者可以在320公里以外感知到大城市的人造光，而对于高空中的 鸟类这个感知距离还会更远。候鸟会趋向于充满人造光的城市，在城市光源的几公 里以外便开始降低飞行速度并环绕光源飞行(Cabrera-Cruz et al., 2018)。一项针 对纽约911纪念光束的研究发现，此灯光能影响4公里以内的鸟，使之降速并环 绕、聚集在光束处(Van Doren et al., 2017)。图1.5展示的便是这项研究的结果。 科学家发现，在城市200公里范围 内，距离城市光源越近，在地面上停留的候鸟密 度越高，这也证实了人造光对迁徙中候鸟的吸引作用(McLaren et al., 2018)。
在候鸟跨越大陆的长途迁徙过程中，它们需要经常中途停留在陆地上以补充能 量。对于这些鸟类来说，城市中的公园 和绿地能够提供栖息地，常有丰富的鸟种停 留在其中。然而，科学家通过对迁徙候鸟停留地点的对比，发现候鸟对这些城市绿 地的使用异常偏高(Zuckerberg et al., 2016)。
几项研究证实了城市人造光污染在其中发挥的作用。科学家通过社区科学调 查发现夜间 候鸟的数量和物种丰富度在城市中夜间 人造光水平较高的区域也会更 高，并发现雀形目鸟类受人造光影响最大(La Sorte & Horton, 2021)(La Sorte et al., 2022)。而2023年发布的一项研究中，科学家通过雷达测得了超过千万个美国 境内候鸟停留点的密度数据，发现城市天光的亮度与候鸟的停留点位紧密相关 (Horton et al., 2023)。利用天气监测雷达，科学家发现在美国东北部鸟类停留点 的密度随靠近城市光源而增大，但在几公里的小范围 内随靠近明亮光源而降低，这 说明鸟类在迁徙中会靠近明亮的光源，但这些区域实际上并非它们理想的栖息地 (Mclaren et al., 2018)。人造光源在较广的空间 范围 上，对鸟类具有吸引作用。
人造光污染阻碍候鸟选择广阔 的森林环境，而吸引它们在城市中停留栖息。 显然，城市环境对于鸟类危险重 重 ：建筑物，车辆，野猫等等无一不威胁着鸟类 的生命。而这其中，建筑灯光诱发鸟撞的作用不容忽视。 在城市中，鸟撞是仅次于流浪猫捕食的第二大人为鸟类死因。鸟类与建筑物 的碰撞主要发生在玻璃表面，它们不能将玻璃窗识别为障碍，并似乎被窗中散发 的人造光吸引。一项针对明尼苏达州建筑鸟撞数据的调查发现，散发人造光的玻 璃面积是影响建筑鸟撞最重 要的因素(Lao et al., 2020)(Loss et al., 2019)。影响鸟 撞的人造光不止在于建筑外部的光源，也包括窗户散发出的室内照明。许多鸟撞 事例和相关研究也说明了建筑照明与鸟撞风险的直接关联。
