洞穴灯光植物研究进展

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1、洞穴灯光植物研究进展施俊庄杨晓霞(西南大学地理科学院，重庆400715)摘要t洞穴是一项重要的旅游资源，随着洞穴旅游的开展，洞穴环境和洞穴景观受到损害的问题也日益突出，洞穴灯光植物的滋生就是其中一个典型问题．灯光植物对洞穴景观色度、结构、强度和洞穴小气候造成严重影响．目前，治理灯光植物的常用方法有物理法、化学法和环境法，控制植物“种子”来源则是从源头上防止灯光植物的生长．治理灯光植物时，首先要了解灯光植物与洞穴环境各个要素之间的关系，即灯光植物的生长与洞穴温度、湿度、二氧化碳和营养物质之间的关系；其次，应研究灯光植物与洞穴灯光系统的关系，即灯光植物的生长与光照时间、光照强度和光照

2、性质的关系．关键词·洞穴旅游l灯光植物；治理方法^．●L—J-U．刖昌洞穴属封闭或半封闭系统，洞穴环境最基本的三个条件是没有阳光、比较高的湿度和恒定的温度，其中最重要的条件是没有阳光，即没有了最基本的能量来源【11。通过外部环境与内部环境不断进行物质和能量的交换而维持其结构、功能稳定的耗散结构，这种封闭或半封闭系统的环境承载容量低，灾害忍受阈值弹性小，环境脆弱，具有环境变异敏感度高的特性【2l。天然洞穴环境的一个典型特征是少数营养物质的输入，而光能的引入则彻底改变了这种情况。游客的进入对原生洞穴环境造成极大的干扰，灯光植物的滋生就是一个普遍性的问题，它对洞穴景观直接造成破坏作用，

3、严重影响洞穴景观的美学价值及洞穴沉积物的科考价值。洞穴沉积物的风化剥蚀、变色，直接影响到洞穴旅游业的可持续发展。因此，加强旅游洞穴景观(资源)与环境的保护，提高开发水平，是洞穴旅游业稳定持续发展的根本措施pJ。灯光植物的英文是Lampenftora，来源于“tampflora”。T．Atey认为藻类、蓝细菌(即蓝绿藻)、苔藓和原丝苔常随洞穴照明灯具而生长，有些洞穴也有地衣和蕨类生长，它们的生长与电灯相关，因此，这些植物被称为灯光植物【4】。也有学者认为洞穴电灯照明对其周围环境具有生物影响，即在光源附近有藻类和苔藓生长，这些植物统称灯光植物pJ。虽然学者们对灯光植物的种类范围有分歧

4、，但他们一致认为灯光植物是在洞穴内安装照明设施之后生长的植物。1．洞穴灯光植物滋生的原因灯光植物的滋生条件可归纳为其内部条件和外部影响因素。内部条件即灯光植物本身先天具有的碳素同化作用，外部影响因素即指洞穴内部的环境因子和灯光植物“种子”的人为携入16]。综合学者们的观点，灯光植物滋生的原因有以下几个方面：1．1．种子来源在洞穴开放之前，在洞穴深处没有光线，没有光合作用．所以也没有植物生长。开发之后，人们游览时携带大量的植物种子进入洞穴【7，酊。游客进入洞穴后可以对洞穴造成热量、71化学和生物污染，其中生物污染包括游客带进洞穴的孢子、细菌、皮肤屑、头发和绒毛，这些东西有助于藻类、

5、苔藓等植物的生长【51。游客身上携带进洞的植物孢子和微生物造成洞穴生物污染，其结果不仅导致了真菌的生长，而且也是灯光植物的重要来源。。有洞穴风吹进来的植物孢子和微生物一般只在靠近洞口处生长，但附在游客衣服上的植物孢予或微生物却随着游客分布在洞穴各处，特别是游路附近的灯光处【9】。1．2．光线灯光植物生长条件是必须在灯光附近进行光合作用嗍。光照是绿色植物生长的必要条件，只有在太阳光的照射下，绿色植物才能够进行光合作用，把无机物制造成有机物。我国已开放的游览洞穴所用的光源基本以第一、二、三代光源为主，其中热光源如金卤灯、钠灯、碘钨灯等约占80％，而冷光源如日光灯、节能灯等约占20％。

6、热光源在工作时辐射的热量较高，在近距离照射景物时其表面温度要比周围温度高2．5-C[7】。无论是热光源还是冷光源，其光谱均较宽，都会发射出有利于灯光植物生长的红光、蓝紫光、绿光(对藻蓝素有利)等光波。因此，在洞穴内安装人工照明设施就为植物的生长提供了理想的环境。KarlJohnson在考察了新西兰怀托摩洞以后认为灯光植物都生长在灯具周围，灯光足其生长的主要因素，并认为灯光植物在任何一盏灯附近的生长范围取决于灯泡的数量和距灯泡基底的距离po]。王昕亚认为灯光是灯光植物滋生的重要原因，并且给出了反应公式【11】：二氧化碳+水—i毫广有机物C储能)+氧1．3．水分灯光植物通常仅限于潮湿

7、或潮湿的洞穴表面。洞穴内部湿度较大，柔软的表面(如洞穴沉积物和月奶石)比坚硬的表面(如洞穴碳酸盐沉积)储存的水分多。因此，柔软的表面更容易生长灯光植物，特别是生长繁茂的灯光植物，而硬表面往往也有足够的水分以支持灯光植物的生长，尤其是在潮湿地区【4l。通常灯光植物不连续或不规则的分布在一盏灯周围，主要是由于在可获得的水分分布不均。不同种类的灯光植物所需的水分不一样，蕨类和苔藓需要大量的水分，而藻类植物可以承受更大的水分波动【loj。1．4．养分无论是旅游洞穴还是未开发的洞穴，所有洞