喀斯特洞穴旅游景区生态安全 影响因素及应对策略探析

贾敏　罗时琴　吴克华

[摘要]生态安全是影响喀斯特洞穴景区旅游业可持续发展的关键因素之一。近年来，随着洞穴旅游业的快速发展，许多喀斯特洞穴景区都面临生态安全问题。本文以贵州七个喀斯特洞穴旅游景区调查为例，根据喀斯特洞穴景区外部生态环境破坏、景区生态安全建设配套不齐全、管理者生态安全意识薄弱、生态安全保障管理机制不健全、喀斯特洞穴内部环境变化、沉积景观退化等环境问题，从自然、社会、人文和管理四个方面全面分析生态安全的影响因素，提出相应的发展意见和建议，以期促进喀斯特洞穴景区的可持续性发展。

[关键词]喀斯特洞穴旅游景区;生态安全;环境污染

[中图分类号]F592.0  [文献标识码]A     [文章编号]1005-3115（2019）01-0187-06

生态安全是整个生态经济系统和可持续发展的生态保障，是区域或国家其他安全的载体与基础，其主要内容包括国土资源安全、水资源安全、大气资源安全和生物物种安全。近年来，喀斯特洞穴旅游业的快速发展给旅游景区的生态环境带来巨大压力，很多景区出现了不同程度的生态安全问题。如景区内山体滑坡、泥石流、土壤结构改变、植被覆盖变稀、水土流失、水体污染、洞穴小环境改变、洞穴岩石崩塌、洞穴沉积景观退化、地下水污染、CO2沉积及氡子体富集、噪声污染、洞穴生物受到伤害等，这些问题不仅给景区生态环境造成破坏，也给旅游者的旅游活动带来安全隐患，直接影响到了景区旅游形象。因此，解决喀斯特洞穴旅游景区的生态安全问题刻不容缓。

本项目选择了贵州省目前发展状态良好的九龙洞、潜龙洞、织金洞、双河洞、天钟洞、天缘洞、阿鲁洞七个喀斯特洞穴景区，开展喀斯特洞穴旅游景区生态安全环境保护研究工作。

一、喀斯特洞穴旅游景区

喀斯特洞穴旅游景区是指以喀斯特洞穴旅游及其相关活动为主要功能或主要功能之一的区域场所，能够满足游客喀斯特洞穴景观观赏、科普考察、休闲度假、康乐健身、探险娱乐等旅游需求，具备相应的旅游设施并提供相应的旅游服务和明确地域范围的独立管理区。

喀斯特洞穴（karst cave）又称溶洞，主要指可溶岩经喀斯特作用形成的空洞。喀斯特洞穴景观是世界上最卓越的景观之一，具有很高的观赏价值和科学价值。目前国内著名的喀斯特洞穴旅游景区有：贵州织金洞、贵州安顺龙宫、贵州绥阳双河洞、云南宜良九乡、云南阿庐古洞、云南建水燕子洞、重庆武隆芙蓉洞、重庆丰都雪玉洞、广西巴马帝皇宫、广西芦笛岩洞、广西凌云水源洞、湖南武陵源黄龙洞，、江西彭泽龙宫洞、浙江瑶琳仙境等。

二、喀斯特洞穴旅游景区生态安全影响因素分析

（一）喀斯特洞穴外部环境因素的影响

1.喀斯特洞穴旅游景区森林覆盖率低，森林防护效应弱

喀斯特洞穴发育的地区由于土被不连续、土层薄弱、土壤蓄水性差、地表干燥等特点，导致植被状况不好，植被稀疏，森林覆盖率低，大多为灌丛或灌丛草地覆盖。因而森林涵养水源能力差，森林防护效应弱，一定程度上影响了喀斯特洞穴景区生态环境的质量。

2.降雨多，地表冲刷大，水土流失严重

喀斯特洞穴大多发育在亚热带湿润季风气候区，中国亚热带是全国降水量最丰富的地区之一，降水较多，年降水量一般在1000毫米以上。降水多，地表冲刷大，加上喀斯特地区山高坡陡，水流湍急，森林植被不足，水土流失严重。严重的水土流失给喀斯特洞穴景区的生态环境造成严重不良影响，不但使极其珍贵的土壤大良流失，还会造成泥石流、水库河流淤塞、地下河洪水爆发等生态环境问题。

3.地表生态系统的改变，影响洞穴景观的形成

喀斯特洞穴景观主要是碳酸钙沉积景观，其形成过程包括溶洞上方地表碳酸鹽岩溶蚀过程和溶洞内的沉积过程，沉积是在一定的环境条件及水质条件下进行的，其物质来源主要是含有碳酸和其他酸类的水。对于一个溶洞来说，在一定范围内，地表生态系统的变化改变了土壤中CO2 的浓度，若达不到一定的阈值，即土壤中的CO2 浓度过低，洞穴滴水的酸性不会对碳酸钙产生溶蚀作用，就不能形成洞穴溶蚀景观。

4.喀斯特洞穴景区公路环境状况差，天气变化多端，易发交通事故

喀斯特地区岩石裸露面积大，很多地方由于植被退化，岩石风化、节理、裂隙发育，导致岩石碎裂，地表崎岖不平，多地震、泥石流等地质灾难发生，容易阻断交通。同时，在喀斯特地区修建的盘山公路又极易导致外地来的游客和司机不熟悉路况，再加上大雾、雨雪导致路面湿滑，进而引发一些重大交通事故。近年来，随着社会的快速发展、人民生活水平的提高、私家车的不断增加，自驾游成为旅游的主力军，喀斯特洞穴景区的交通是一个很突出的安全隐患。

（二）喀斯特洞穴内部环境因素的影响

1.CO2 浓度变化影响碳酸钙沉积过程

游客的大量进入导致洞穴CO2浓度升高，当洞穴CO2浓度升高时，溶液CO2吸收系数增大，利于CO2的逸出，从而不利于碳酸钙沉积，甚至它与洞穴中的凝结水结合还会对已形成的沉积景观造成溶蚀作用。

2.灯光植物加速沉积景观的溶蚀

游客、风、水、动物等都是灯光植物孢子、种子进入洞穴空间的主要媒介，进入洞穴后在有光源的地方生长。散落于洞穴中的灯光植物，一般为石生藻类 、地衣和苔藓，覆盖在景观表面，在碳酸钙景观浅表层形成疏松多孔层，对沉积景观表层形成钻孔、破碎，有关研究证实，藻类的钻孔溶蚀速率可达到综合化学溶蚀速率的20 %  。

3.洞道的疏通改变影响洞穴内部环境

洞穴被开发以后，对洞道进行清理，导致一些被泥石堵塞的洞道被疏通，洞道的改变将加大洞穴内部风力，过强的洞穴气流对景观产生风蚀作用，气流交换可导致凝结水溶蚀及景观风干脱水，加速洞穴景观风化速度。同时，洞口处的对流风强度增大，将灰尘吹落在沉积景观上，使沉积物表面光的反射率下降，直接影响景观的美学价值。此外，尘埃还会对沉积物的晶体结构造成影响，尘埃形成的杂质层会阻碍新形成的晶体与以前形成沉积物中的晶体相定位，导致风化。

4.温、湿度变化破坏洞穴沉积物

温、湿度变化对洞穴景观的影响表现在两个方面。一是气温升高伴随着湿度的下降，沉积物就会逐渐失水、变干，在洞壁上产生裂隙，甚至发生断裂。尤其是灯光附近的沉积景观受影响较大，实验证明，脆弱的微小形态如卷曲石、鹅管等，在200W的白炽灯照射下，10分钟就会脱水干裂，沉晶面解理裂开，表面出现钙末。二是空气温、湿度的变化还会导致凝结水产生。白天旅游活动导致洞穴温度上升、湿度下降，夜晚洞穴关闭气温下降、湿度回升，使空气中形成凝结水，高浓度的CO2溶于凝结水中必然对沉积景观造成溶蚀。

5.景区生态环境恶化易引发洞穴水灾、洞穴岩石崩塌

暴雨引起的地表水流入洞穴引起地下河水猛涨，容易形成洪流引发洪灾，从而造成洞穴探险人员溺水伤亡;洞穴虹吸管道的洞穴水流也容易致命;开发的旅游洞穴旁边或顶部有可能是地下河或地下湖，洞壁崩塌而使另一洞道的水流进入，导致地下水突然增大，容易发生溺水伤亡事故。

洞穴内的岩石崩塌一般有两种原因：一是人为，二是自然崩落。人为岩石崩落主要是开发者在建设操作过程中形成的;自然崩落主要是水流和重力作用导致洞壁岩石的应力平衡破坏导致失稳，洞壁沿临空面崩塌。

（三）管理因素的影响

1.基础设施大量建设，景区自然生态系统压力加大

（1）土壤结构发生改变

旅游设施的建设和扩建必然引起大面积地面和植被的彻底破坏，改变了地形的原始地貌，植被破坏引起根系固土功能的损失，地面腐殖质层破坏营养物质流失，最终引起土壤蓄水能力下降。另一方面，游客的踩踏使得地面含水量降低，土壤产生板结。裸露的土壤在雨水的冲刷下，土壤有机物质下降，其微量元素含量等也均会出现不同程度的改变。

（2）景区植被遭受损毁

一是游客对植被的干扰。游客接触较多的树木植被的生长状态明显异于远离道路的树木植被，路边植被常出现向非道路方向内侧退缩现象。游客的践踏使植被覆盖变稀，矮小的灌木、脆弱的幼林和草地难以承受这种机械破坏，最终引起植被破坏。二是景区开发等各类资源使用主体对植被造成的破坏。如开山建路、基础设施建设等，这些行为对旅游景区微环境生态安全来说具有毁灭性。

（3）旅游干扰对生物的威胁

一是景区动物会受到一定的惊扰和伤害。一般来说，旅游旺季也往往是动植物生长、繁殖的季节，大量的游客会活动给各种动物的繁殖、觅食、迁徙和其他生活习性造成影响。同时游客的乱扔乱弃和喂养可能会影响动物的饮食结构和规律，引起动物产生疾病，甚至死亡。二是旅游者的采集行为。浆果、菇类、蝴蝶、蜻蜓、鲜花和盆景植物，都是游客采集的对象。对采集者最具吸引力的是一些数量少、濒及灭绝的品种，如喀斯特地区特有的精品兰花。

2.洞穴内工程建设不合理，洞穴内部环境发生改变

（1）灯光的热效应与生态效应对洞穴环境造成影响

一般而言，没有人类活动的原始洞穴，绝大部分洞穴空间是没有光线的，仅有少数洞穴通过岩溶天窗使部分光线进入洞中。洞穴作为风景开发后，设置大量的景观造型灯、观赏灯和路灯，这些灯光长时间照射能迅速提高洞穴岩壁的温度，诱发周围空气的热对流，从而降低洞穴里的空气湿度;同时，洞穴灯光的设置为洞穴灯光植物的生长提供了理想的环境，促使灯光植物快速生长。

（2）洞道建设改变洞穴内部环境

当洞穴作为旅游风景开发时，在设计与建设中为了方便游客，使游览路径不重复，或增加洞穴的出入口，或为了安全，或为了输导人流，就人为地扩大洞穴通道或人工打造通道。这种改变洞穴原有形态的做法会使洞穴空气参观动力学与热力学条件发生变化，导致洞穴内部风力加大，从而带动洞穴空气化学成分的变化，改变洞穴原生環境。

3.游客人数的增加加剧环境污染

旅游景区的游客超载现象越来越严重，加剧了环境的污染。一是空气污染。如餐饮加工类空气污染、燃油类空气污染、特殊活动类空气污染。二是噪声污染。游客聚集的场所人员众多，容易产生较高的噪声;旅游服务设备也会产生噪声。三是水体污染。如服务设备污染、动力为柴油的水上运输工具产生的污染、景区服务设施落后造成的污染、餐饮等服务在经营过程中产生的废水缺乏排污管道和过滤设施直接排放造成的污染。四是日常生活污染。一些大型的景区内有原住居民，也将产生生活垃圾及污水。五是游客不良行为造成的污染。

4.景区管理制度不科学，诱发生态安全隐患

（1）景区开发水平与资源保护水平之间的关系严重失调

虽然风景区管理法规中明确规定景区建设不再以经济利益为目标，但是很多景区为了生存发展，在经济利益目标导向下，只看到直观的、显性的生态安全问题，忽略了森林退化、土地板结、生物繁殖力下降等对景区生态安全影响深远的隐性生态安全问题。

（2）景区管理者对景区生态安全的实际边界掌控能力不足

很多景区的生态区域内，资源与环境之间的相互影响很广，景区外部环境状态往往影响景区内部的资源环境。以致于景区所面临的生态安全往往远大于其管辖权下的行政边界。

（3）景区资源使用及参与主体间责利关系失调

景区的使用与保护涉及政府、景区、游客、居民和周边企业等多种主体。其中政府和景区是监管主体，他们往往因为利益纠葛未能行使正确的监管权，约束其他主体时无视自身行为;游客为了满足旅游需求在旅游活动中不能约束自己的行为，对环境造成破坏;居民和周边企业本身是资源的使用者，但相关政策和制度对其利益缺乏考虑，如“生态难民”的产生，将其推向保护的对立面。

（4）从业者普遍素质低，生态安全事故处理能力低

项目组通过现场问卷和网络问卷调查得知，喀斯特洞穴旅游从业者具有专科以下学历所占比例为68%，学历普遍较低。管理水平偏低导致安全事故处理能力低，主要表现在：62%的旅游者进洞前没有收到安全防范措施的提示;洞穴旅游从业者应急处理经验比较缺乏，52%的从业者没有遇见或现场处理过洞穴旅游安全事故;10%的从业者没有接受洞穴安全政策方面的培训学习。

5.喀斯特景区生态环境保护体系不完善，安全宣传教育不到位

喀斯特洞穴旅游景区所在位置一般都是在距离中心城区较远的喀斯特山区，具有自然灾害高发性、救援薄弱性、山区道路崎岖起伏较大等特征。目前，许多景区在生态环境监测、保护与评价、生态安全宣传教育等方面不重视，大多只限选择提高景区知名度的建设。目前，许多喀斯特洞穴景区在发挥社会认证作用功能时存在选择性。大多重视景区的历史与文化、科普教育、艺术观赏、医疗保健和探险娱乐等价值，未能高度重视生态安全问题。

（四）社会因素的影响

1.旅游法制不完善，景区环境相关法规建设滞后

在喀斯特洞穴旅游发展初期，管理者环境意识薄弱，景区粗放式的发展方式又缺乏相关法制的约束，相关法规建设远滞后于景区生态环境保护需要，导致旅游生态安全面临着严峻挑战。目前景区法规制度大多考虑的是责任与惩罚，很少涉及对相关主体权益的保护。应该从生态安全的理念出发，基于法律的视角，合理规范旅游开发与保护，协调各个经济实体之间的利益关系，促进社会、经济与环境的可持续发展。

2.监督管理部门管理力度小，总体协调不够完善

一是喀斯特洞穴景区的监管主体在景区资源使用和保护过程中存在过多利益纠葛，就会出现违反景区环境相关法规的现象，如建设性破坏、开发过度等。二是喀斯特地区旅游生态安全管理工作因涉及较多管理部门（比如气象灾害预报部门、道路交通部门、消防安全部门、治安管理部门等），在生态安全问题突发的情况下，监管部门不能发挥主导作用，协同或组织做好安全预警、紧急救援等事宜。

3.喀斯特地区人民文化程度低，缺乏生态安全保护意识

不同社会文化环境下，人们在习俗、道德、态度、生态价值观等方面认知各不相同。生态安全是立足于人类特定价值体系做出的裁断;而生态修复是文化举措，是特定文化环境中的产物。喀斯特地区山高坡陡、地形破碎、土地不成片、灾害隐患多、农业经济发展缓慢，当地人民文化程度低，为了发展地方经济，过度利用木材，大量砍伐森林、过度放牧、采取刀耕火种的耕作习俗。这些行为都会造成空气污染、土地破坏，原生林消失等生态环境问题。

三、主要对策及建议

（一）构建生态安全发展模式

随着资源的开发，景区环境所能承受的生态安全压力也会随着资源开发程度的增加而增加。喀斯特洞穴景区应该建立生态优先为导向的旅游发展模式，改变过去由牺牲环境为代价的粗放式发展模式，转向以生态环境良性循环的发展模式。景区应该以更高的环境敏感度，关注生态环境变化，关注景区隐性生态安全问题。景区利益最大化不再是景区发展的主要影响因素，而是要在确保生态安全的情况下，适度进行开发。这种模式也许发展速度慢一些、经济效益增长幅度低一些，但景区开发是在较高的安全水平下进行，是一种可持续发展模式。

（二）遵守有关法律法规，完善喀斯特洞穴旅游安全管理的法制保障

安全法规体系是旅游业开展的保障。一方面，它规范了政府及相关部门、组织的行为，规定和约束着旅游安全管理，保障旅游者和旅游景区的合法权益，规范旅游市场秩序，保护和合理利用旅游资源，保护生态环境，促进喀斯特洞穴旅游业持续健康发展。另一方面，它从法律层面介定旅游从业人员在旅游生态安全方面负有责任，从而规范约束旅游从业人员的行为。目前，喀斯特洞穴景区环境相关法规建设远滞后于景区生态环境保护需要，我国喀斯特洞穴旅游景区上世纪80年代初开始发展，但至今为止没有一部涉及喀斯特洞穴旅游业的正式法规文件。其他相关环境、相关法规对喀斯特洞穴景区环境监督管理的作用薄弱，因此，加快加强喀斯特洞穴旅游景区的保护立法尤显重要。

（三）积极开展喀斯特洞穴环境容量研究

环境容量是指在某一时期、某种状态或条件下，旅游区的环境所能承受的旅游经济活动量（王叶峰，2004），旅游环境容量是衡量旅游环境与旅游发展是否协调的重要尺度（刘玲，2000）。洞穴是一个有限的空间，是不宜人们长时间停留的地方。若洞穴中的游客过多，停留时间过长，一方面对游客的健康不利，另一方面会对洞中的沉积形态造成破坏，改变洞穴生态环境。对喀斯特洞穴的容量进行研究就是为了科学控制进入洞中的游客数量，保证景区游览时有一个合理的密度，保护好洞穴旅游资源和自然生态系统，保证景区生态环境不被破坏，旅游质量不下降，促进景区可持续发展。

（四）构建喀斯特洞穴旅游生态安全保障管理体系

建立喀斯特洞穴旅游生态安全保障管理体系，主要包括三方面：一是信息管理系统，主要涉及天气预报、环境污染、旅游容量、地质信息、治安环境、交通环境六个方面。二是监测预警系统，主要是气候气象监测预警、环境污染监测预警、旅游容量监测预警、地质灾害监测预警、治安环境预警和交通预警。三是应急救援系统，主要从喀斯特生态安全培训、安全控制、安全预警、安全救援和政策法规等方面开展工作。

（五）加强洞穴施工管理，景区基础设施建设要科学合理

加强洞穴施工管理，尽量不改变洞道方向;在洞内施工建设中，避免震断、震塌洞中沉积物;游览步道不宜过分靠近洞中珍贵的沉积形态物;严禁游客在洞中采集任何自然沉积物，禁止在洞中丢弃任何废物;避免开发过长的观赏游道;合理布置安全设施和监测设备;洞中灯光设施应该采用发热低的灯具，并全部实行导游遥控和管理中心控制相结合的管理措施。

（六）合理调节景区开发水平与环境保护的关系

对于景区生态资源来说，保护利益最大化和旅游经济利益最大化本身就是一对难以调和的矛盾，若不能很好地协调两者关系，环境的外部性问题则势所难免。因此，政府要把握宏观调控的职能作用，从政策上对喀斯特洞穴景区给予优惠，营造良好的经营环境。也可以從财政上提供部分环境保护资金，科学合理调节两者之间的平衡，争取在景区生态环境得到保障的同时，保证景区旅游业持续发展。

（七）构建多元化景区环境保护制度

从政府层面构建多元化景区环境保护制度。一是健全严格的管理制度。制定严厉的惩罚性制度，让违法违规成本高于其相关得益。二是增设柔性激励制度。对景区经营主体在提高生态保护方面提供鼓励与支持，对于良好遵行环境保护的企业给予减税、低息贷款等经济激励和其他精神文明激励。三是完善开发与保护政策。营造良好的开发环境，健全生态补偿政策，科学合理调节环境保护与经济发展两者之间的平衡。四是建立景区生态发展基金。对赢利能力较弱或政府补贴能力较差的景区提供一定的生态保护资金支持。五是鼓励建设智慧景区。与政府环境监管系统联网，实时动态了解相关区域的生态环境状态，及时掌控与处理景区内外的生态安全风险。

（八）普及生态知识、增强生态意识，提高全民环保素质

景区管理机构应进一步加强环保工作。一是对景区的所有工作人员开展环保宣传教育。提高旅游开发者和管理者的环保意识，建立环境观和价值观，自觉按照环境保护要求约束自己，规范自己的行为，对于那些污染环境的行为应加以劝说并且制止。二是全民生态环境教育。生态环境保护教育需要全民参与，通过政府、新闻媒介、环保组织和执法单位等单位开展有关环保知识教育学习、宣传和培训，普及生态知识，全面提高社会全员的环保意识。

（九）加强洞穴环境气候的长期监测

项目组通过多年对世界地质公园织金洞洞内CO2浓度的跟踪监测得知，在1985年开放33年的时间内，随着景区旅游设施的不断完善，旅游人数不断增加，洞内空气中CO2浓度从1993年的0.017%增加到0.162%，和开发前相比，织金洞内空气中的CO2浓度已高出95%以上。同时，项目组还开展了旅游洞穴氡的监测工作。2017～2018年，项目组使用美国RAD7测氡仪在试验地贵州省红果树景区天缘洞进行氡及其子体的监测，通过数据分析得知喀斯特洞穴内氡及其子体的富集是春季大于冬季，同一监测点24小时48次监测数据变化较大，冬季测量值变化范围是11.7～100 BP/m3，春季测量变化范围是743～1220 BP/m3，监测值在春季均大于800BP/m3。通过这些监测工作，可以及时掌控洞穴生态环境的变化，采取相应的保护措施，把生态安全隐患降低到最小。

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