这些洞穴中的永久照明设施,正在改变生态

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1.伯利兹的阿克顿突尼基尔穆克纳洞穴(ATM)的植物在黑暗中生长,引发对旅游业影响其脆弱生态系统的担忧。

2.研究人员认为,洞穴植物的种子可能被水或动物带进洞穴,利用人造光源进行光合作用。

3.然而,游客头灯带来的照明不足以维持植物生存,洞穴每天仅允许上至250人次入洞游览。

4.由于灯光植物生长,观光洞穴面临文化危机,如法国拉斯科洞窟的“野牛群大堂”自1963年以来对游客关停。

5.科研人员正在寻找控制灯光植物生长的方法,如避免布设人工照明或仿效ATM洞穴的观光洞照明策略。

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地球是一个奇迹
环境|伯利兹

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伯利兹的阿克顿突尼基尔穆克纳洞穴(Actun Tunichil Muknal,简称ATM)是一处玛雅圣地遗迹,在这里,植物在黑暗中生长,引发了人们关于旅游业影响其脆弱生态系统的担忧。
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进入Actun Tunichil Muknal(ATM)洞穴不到1.6公里,阳光罕至,小型植物的嫩枝攀附在石灰石洞壁上。这些仅仅被游客头灯的光芒短暂照亮的坚韧植物超乎人们想象。
洞口附近,日光涓滴漏入,绝大多数地下植物在这里茁壮生长,然而ATM洞穴的植物在全然的黑暗中一片葱茏。这是怎么办到的?



植物如何在黑暗中生长

据导游猜测,头灯可能起到了一定作用,就像观光洞里人工照明的效果。这些灯光往往促成了藓类、藻类和微生物群落等灯光植物的蔓延,它们利用人造光源进行光合作用。

而ATM洞穴的植物似乎是天然长出来的。研究人员认为,种子是被水或动物带进洞穴来的。“任何植物的种子都有足够的能量令它破土而出并稍稍生长一段时间。”美国洞穴与岩溶国立研究所(National Cave and Karst Research Institute)负责人本雅明·托宾(Benjamin Tobin)说。

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位于法国圣让德福(Saint Jean de Fos)的克拉姆兹溶洞(Clamouse Cave)是欧洲配备LED全洞照明的第一个洞穴,如此安排是为了尝试同时减少能源消耗和光合作用。|摄影:IDRISS BIGOU-GILLES, HANS LUCAS/REDUX

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美国卡尔斯巴德洞窟(Carlsbad Caverns)的“大房间”(Big Room)设有永久照明装置,现在,这些灯具已升级成色温可控LED,以期抑制灯光植物生长。不过,研究人员发现,LED升级在植物群落减少上收效甚微。|摄影:PHIL SCHERMEISTER, NAT GEO IMAGE COLLECTION
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他说,它们物种有别,部分植物的种子需要在浣熊蓬尾浣熊的消化系统里走一遍。与此同理,蝙蝠粪也充当了一种有效的肥料,种子就常常蛰眠在蝙蝠栖息地下方。

但这些植物的生长无法维系。尽管洞穴每天允许上至250人次入洞游览,游客头灯带来的照明还是零零星星且太过短暂,不能够维持植物生存。穆伊奥诺度假村(Muy’Ono Resorts)导游威廉·佩雷斯(William Perez)说,没有持续光照,这些洞穴植物在完全的黑暗中通常能活几周。

在人工照明不断的洞穴,情形又大不相同。钟乳石和石头上灯火摇曳,为灯光植物的丰茂创造了完美的环境。这一现象不仅改变着洞穴生态系统,也给保护工作带来了新的挑战。


观光洞如何促进灯光植物生长

托宾说,从意大利的斯蒂菲溶洞(Stiffe Caves)到美国大盆地国家公园的雷曼洞穴(Lehman Caves),种种观光洞穴的永久照明设施释放的能量足以让游客观览、植物饱食。

这些吃饱喝足的灯光植物改变了洞穴的面貌——青苔生发,铺开茸茸绿毯;但同时,它们也侵蚀了钟乳石表面,还给天然能量水平较低的洞穴添入了能量。根据生物学家兼研究员朱塞佩·尼科洛西(Giuseppe Nicolosi)的观点,它们的生长最终破坏了地下生态系统的动物群平衡。

举例来说,小如一包被旅客遗忘的零食就会带来微生物与霉菌,击溃地下生态系统平衡——这就是去年九月在美国新墨西哥州卡尔斯巴德洞窟国家公园发生的事情。

不幸的是,植物之灾不是人为导致的唯一威胁。“仅仅只是走入洞中,我们就会掉下皮肤细胞和微塑料等等,而这所有东西都会对洞穴产生影响。”托宾说。

游客还会造成洞穴内二氧化碳浓度增加,而二氧化碳也会影响灰岩构造。以法国拉斯科洞窟(Lascaux)和西班牙阿尔塔米拉洞窟(Altamira)为例,它们拥有无价的壁画,变多的二氧化碳对壁画造成了损伤,此后,两地都对游客关停。

对于ATM洞穴这样的观光洞来说,此种文化危机更加凸显。与卡拉科尔古城遗址(Caracol)一样,ATM洞穴保留了伯利兹的玛雅历史,还有那“水晶少女”(Crystal Maiden)——在头灯的光芒下,钙化的遗骨闪烁着微光。

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由于霉菌和地衣生长影响了洞内精美而脆弱的古代画作,1963年以来,法国拉斯科洞窟的“野牛群大堂”(Great Hall of the Bulls)一直对游客关停。|摄影:SISSIE BRIMBERG, NAT GEO IMAGE COLLECTION
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中美洲史考古学家安娜贝尔·福特(Anabel Ford)说,玛雅森林——世界上最具有生物多样性的热带森林之一——和玛雅文化一样面临危险。“我情愿为遗址立碑纪念,而不要让遗址仅余残迹。”她补充说,提议降低旅游开放程度。


灯光植物生长控制方案

不只是伯利兹,其他地方的科研人员也在想方设法应对灯光植物的挑战。一些人尝试了不同颜色电灯和LED灯,但均未成功;还有些人用除草剂清除灯光植物。不过,这些植物很难消灭,后一种办法还有可能对地方动物群有害。

尼科洛西说,最佳解决方案是避免布设人工照明,或仿效ATM洞穴的观光洞照明策略。“假如设定一条旅行路线,游客只能通过,不能长时间停留,那么灯光植物可能就无法生长,至少不多到能看得见,”他说,“也许,游览观光洞穴的最好方式就是使用头灯。”



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撰文:Anna Staropoli
校对:钱思琦