Duisternis hoort - net als stilte, een onvervuilde bodem en schoon grondwater - tot de meest elementaire natuurkwaliteiten. We moeten er dus zuinig op zijn en proberen dit zo min mogelijk te verstoren, zeker in natuurgebieden. Duisternis 's nachts hoort bij de natuur en is belangrijk voor dieren.

Hoe verder van de evenaar, dus hoe grotere lichtverschillen, hoe meer de natuur zich richt op het licht als informatiebron. Licht geeft informatie over de tijd en over de plaats van bevinden. In Noord-Europa is het daarom zaak de natuur zo min mogelijk te verstoren met licht.

Een overdaad aan licht verstoort het bioritme van allerlei organismen en kan een heel ecosysteem ontwrichten. Dit heeft allerlei indirecte gevolgen. Veranderingen in de verhouding tussen licht en donker is vaak het natuurlijke signaal voor veranderingen in gedrag, zoals trek- en broedgedrag en voedselzoeken. Verstoring daarvan leidt tot aantasting van de conditie en alertheid.

De fotosynthese van planten wordt gestuurd door licht. Sommige planten kunnen niet groeien onder een continue belichting. Andere planten vertonen groeiafwijkingen. Het kiemen, de bestuiving en het bloeien van de plant worden door een teveel aan licht in de war gestuurd.

Voorbeelden zijn o.a. hopplanten langs een verlichte weg die minder opbrengst leveren, bomen bij verlichtingspalen die bladeren in de winter blijven dragen en de vorming van algen in grotten waar verlichting is geplaatst.

Het bekendste effect van licht op dieren is de pluimveehouderij, waar kippen, door ze te manipuleren met daglicht, een maximaal aantal eieren leggen. Andere voorbeelden zijn herten die je meerdere malen per jaar een gewei kan laten aangroeien en roodborsten die 's nachts zingen onder lantaarnpalen. Proeven met de Siberische hamster die 's zomers een bruine en 's winters een witte vacht draagt, wezen uit dat het dier onder invloed van licht z'n vacht aanpaste: hij werd 's winters bruin en 's zomers wit. Voor roofdieren een gemakkelijke prooi. Bovendien gooide het dier het seizoen van voortplanting om naar een periode waarin dit geen enkel perspectief had.

In januari 2003 hielden drie hanen de bewoners van een seniorenflat in Amsterdam wekenlang uit de slaap door de hele nacht te kraaien. De dieren hadden het Amstelpark verruild voor het grasveld voor de flats waar ze elk half uur luid kukelden. De straatverlichting was de boosdoener: door de felle lampen dachten de hanen dat het dag was.

Vooral bij vogels, insecten en amfibieën is waargenomen dat buitenverlichting het gedrag beïnvloedt door desoriëntatie, afstoting en aantrekking. Hun oriëntatie wordt verstoord, waardoor hun energiebalans wordt aangetast. Of ze worden uit hun winterslaap gehouden. Hierdoor neemt de kans op uitputting en sterfte toe. Voor sommige soorten met kleine geïsoleerde populaties kan dit een ernstige bedreiging vormen voor hun voortbestaan.

Dieren die worden aangetrokken door licht hebben een grotere kans om ten prooi te vallen aan andere dieren of te worden doodgereden. Andere dieren, die worden afgestoten door licht, kunnen geschikte gebieden rond de lichtbron niet meer gebruiken. Een voorbeeld hiervan is de watervleermuis die, net als andere vleermuizen, door licht wordt afgestoten. Sommige dieren, zoals konijnen, raken gevangen in het licht; ze ervaren de donkere omgeving dan als en zwarte muur en dus als een obstakel.

In 1998 werd de invloed van wegverlichting op het nestgedrag van grutto's bestudeerd. Dit onderzoek werd uitgevoerd in een open weidegebied aan weerszijden van de A9 te Nederland tussen Limmen en Akersloot. De grutto werd gekozen als gidssoort voor weidevogels in het algemeen. Het onderzoeksgebied beslaat 230 ha. Het behoort wat de gruttostand betreft met meer dan 50 broedparen/100 ha tot de beste van ons land.

Het onderzoek bestond uit een vergelijking van één en hetzelfde, in 1998 onverlicht en vervolgens in 1999 verlicht terrein, direct langs de A9. Daartoe is de verlichting van de A9 in 1998 uitgeschakeld en in 1999 weer normaal ingeschakeld. Daarnaast is in 1998 een terreindeel onderzocht waar de autosnelweg, in het bijzonder het geluid van het wegverkeer geen invloed heeft. Er is vervolgens wegverlichting geplaatst in de vorm van 24 lichtmasten. Die is tijdens het voortplantingsseizoen in 1999 synchroon met de verlichting van de A9 ingeschakeld.

De bestaande invloed van de weg en het wegverkeer op de gruttostand zijn als gegeven beschouwd. Vastgelegd zijn de exacte plek van de in 1998 en 1999 opgespoorde nesten, hun afstand tot de weg en tot de verlichting, het aantal eieren per nest, de maten en - ter controle - de gewichten van de eieren, de datum van het leggen van het eerste ei per legsel en eventueel verlies van legsels.

Wegverlichting blijkt een aantasting van de habitatkwaliteit voor de grutto te betekenen. Wegverlichting heeft een significant negatieve invloed op de geschiktheid als broedterrein, die zich lijkt uit te kunnen strekken over enige honderden meters afstand van de verlichting. Daarnaast blijken de vogels die als eerste beginnen te nestelen, hun nestplaats significant verder van de lichtbron af te kiezen dan vogels die later gaan nestelen. Een invloed van verlichting op het gemiddelde eivolume per nest, als indicatie voor het broedsucces en de conditie van de oudervogels, is in het onderzoek niet aangetoond. Evenmin is een invloed van verlichting op de predatie van gruttolegsels aangetoond.

Negatieve invloed van de weg (het wegverkeer) blijkt in dit onderzoek niet meetbaar. Blijkbaar kan deze invloed gecompenseerd worden door terreinfactoren die mede de habitatkwaliteit bepalen. Dat de negatieve invloed van de verlichting minder door de geschiktheid van de terreingesteldheid wordt gecompenseerd, suggereert dat de invloed van de verlichting sterker zou kunnen zijn dan die van de weg (het wegverkeer) op zich.

Vooral laag vliegende, in de nacht trekkende vogels raken in de war door verlichte gebouwen op hun route. Aan de voet van één verlicht kantoorgebouw in Chicago zijn door vogelbeschermers in veertien jaar 20.697 dode vogels geteld; een gemiddelde van 1478 per jaar. Een schoorsteen van een elektriciteitscentrale in Ontario leverde tussen 1972 en 1982 22.779 dode vogels op. Toen de lampen werden vervangen door knipperlichten, daalde het aantal tot enkele per jaar.

Wetenschappers weten niet precies hoe het komt, maar trekvogels worden verward door de verlichte torens. Ze raken van koers en vliegen als motten om de gebouwen heen. Uiteindelijk sterven ze van uitputting of komen ze in botsing met een spiegelruit.