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现代文明启示录——对自然环境的自作聪明

[字体: ] 发布时间:2007-07-26 16:03:21 [关闭]
 

苏杨

  人类文明尽管只有五千年的历史,却已完整地覆盖了庞大的地球,今天,在地球的每一个角落都能找到人类文明的主要表达方式——工、农业合作留下的痕迹。应该说,这些智慧的成果大多数改善了社会福利,使人作为物种空前地强大,空前地幸福,但也应该说,其中有些——而且现在越来越多——属于对自然环境的自作聪明。例如——

  

农业“生产”的自作聪明——黑白双风暴


  从蛮荒时代进入农业文明时代伊始,人类就大力拓荒垦植以增加粮食产出,文明的发展程度甚至可以用农具的材料来指征——石器、铜器、铁器。但回顾历史,一个现象显而易见:文明越发达,衰亡越彻底。从伊拉克的两河流域到埃及的尼罗河流域以至中国的黄河流域,在人类数千年水平越来越高也越来越没有节制的农业开发影响下,环境遭到严重破坏,文明被迫沦落他乡。近代以来,工业技术的进步更使农业生产能力突飞猛进,许多国家都实施了通过大规模的农业生产来“改天换地”的举措。由于此时人类改造自然的“聪明”今非昔比,终于短时间内即酿成了大规模的自然灾害。

  这种灾害中影响最大的是在美国、前苏联两个“现代文明大国”发生的黑白双风暴。

  19世纪中叶,美国出台土地私有化政策,鼓励向半干旱的中西部大草原移民开荒。这项政策当时被认为是既发展中西部又解决饭碗问题的聪明之举。在新型农业机械的帮助下,仅1860—1890年三十年间便有90万平方公里处女地被开垦,中西部成为美国的主要粮仓。孰料因过度掠夺性垦牧造成新垦地大面积沙化,新垦地逐渐成为沙尘暴的源头。20世纪三十年代,沙尘暴渐成气候,1931年8次,1932年14次,1933年春季终于发展成灾害性的沙尘暴,中西部大平原多数新垦地上的庄稼被席卷一空,全国小麦減产1/3。1934年,震惊世界的黑风暴降临了:裹挟着大量新耕地表层黑土的西风“长成”了东西长2400公里、南北宽1440公里、高约3公里的黑龙,3天中横扫了美国三分之二地区,把3亿吨肥沃表土送进了大西洋。黑风暴所经之处,农田水井道路被毁,小溪河流干涸,一年之内16万农民被迫逃离。这一年美国农业损失惨重,粮食减产一半之多。事后美国痛定思痛,专门制定了“农业复兴计划”,推行了免耕法和退耕还牧,划定了保护区,建立了国民资源保卫队实施世界四大造林工程之一——“罗斯福生态工程”,大致沿西经100度线种植了一条宽100英里、从北向南纵贯美国中部的防护林带。经过二十余年的恢复和生态建设,这一地区的表土状况初步稳定,黑风暴才没有继续肆虐。

  可是,前苏联并没有接受美国的教训,从1954年开始,为“让荒地服务于社会主义”,在前苏联中亚地区哈萨克、乌拉尔等地的伊希姆、图尔盖等半干旱草原,10年之内开垦了约60万平方公里土地,一度使苏联粮食年产量增加了三分之二。但植被和表土结构被破坏的结果是1960年3月和4月两次出现大面积黑风暴,仅哈萨克新垦区农田就被毁约20万平方公里,新垦区农耕系统几乎瘫痪,连上千公里以外的罗马尼亚、匈牙利和南斯拉夫都尘雾迷漫。比黑风暴波及更广、持续更长且已覆水难收的是在临近地区后来发生并绵延至今的白风暴。前苏联在今土库曼斯坦东南部的中央卡拉库姆沙漠附近修建卡拉库姆列宁运河,每年可从原世界第四大内陆湖咸海的主要水源——阿姆河中调水灌溉沙漠南缘约10万平方公里的新垦棉田和草场,另一主要水源——锡尔河上也修建了多个水库将河水截留用于农田灌溉,超过80%的河水被两岸的新耕地“吃干榨尽”。这种“创造性地再造自然――在荒漠地带种植棉花”带来了一系列生态环境问题:两大水源都被截走,下游的咸海水位急剧下降,湖水含盐浓度和矿化度急剧升高。不仅湖中的物种80%死于非命,更可怕的是——咸海三十年间面积从6.6万平方公里锐减为2.5万平方公里,湖岸线后退了40至60公里。一望无垠的裸露的湖底盐碱,在中亚半干旱的气象条件和风力作用下,成为孕育“白风暴”(含盐尘的风暴)的温床。从1980年代中期起,每年都要发生几十次的白风暴不仅使咸海附近的环境“白色荒漠化”,在盛行北风的吹带下还造成阿姆河和锡尔河两岸60%的新垦区因高度盐碱化而“报废”,导致了不可逆转的生态灾难。这种报复甚至直接危及人体:棉田施用的大量的杀虫剂以及其它农用化学品随灌溉排水沉入湖底,湖底裸露后,这些物质被白风暴卷起洒向四周,宛若潘多拉的魔盒里飞出的幽灵——1980年代以来,在咸海周围地区,尤其是阿姆河下游,居民的白血病、肾病、支气管炎的发生比例显著升高,每10个婴儿中便有1个在出生后第一年内死去,咸海周边有几十万居民因此迁移。十几年来咸海流域生态灾难所造成的损失,已经远远超过前苏联在该流域发展农业获得的经济收益,号称的“人类文明奇迹”仅仅维持了30年就被“改造”为类似月球表面的“白沙”漫漫的无人区。联合国环境规划署(UNEP)对此曾这样评价:“除了切尔诺贝利核电站灾难外,地球上恐怕再也找不出像咸海周边地区这样生态灾害覆盖面如此之广、涉及的人数如此之多的地区”。

  黑白双风暴这样的环境报复人类的事件说明自然环境只有请出灾害作为代言人,人们才会相信自然的威严。上帝不做无用功,大自然本来是没有带缺陷的生态系统的。有一些原生生态系统,就是因为人类自作聪明的开发方式,破坏了生态系统的稳定,才招致灾害。经过这些灾害,由于这种所谓的对自然环境的改天换地首先从景观上破坏了自然,现代人对其危害已一目了然,所以这种方式的自作聪明已经越来越少,但另一种方式的自作聪明却在很多地方不断上演。例如,在巴西亚马逊河流域和我国的云南、海南,出于发展经济的考虑,政府往这些地区移民,同时砍掉大量的热带雨林种植橡胶、香蕉等经济作物,美其名曰用经济林“替代”杂木林。结果的确形成了大量橡胶林,但水土流失甚至山洪爆发这些原本闻所未闻的灾害接踵而至。原来,人工林与天然林有本质差异,天然林之所以具有显著保持水土及涵养水源作用,是因其有长期形成的完整且相对稳定的群落结构,茂密的林冠下还有灌丛层、草本层、枯枝落叶层,具有良好透水性能,促进降水就地入渗,从而能有效控制水土流失。而橡胶林为了高产,是要严格清除林下植物的,因而会出现满山绿油油,暴雨变黄流的“奇观”。至于在这个“替代”过程中造成的世界上生物多样性最丰富的热带原生林中的物种损失,就更是过在当代,害在千秋了。不过,与另一种自作聪明相比,这些危害还是小巫见大巫。这就是

  
工程建设中的自作聪明——让人“添堵”的大坝


  人类文明的进步更多还是体现在大型工程上,因此工程“生产”出来的自作聪明影响就更大。以兴利除弊为目的的巨大工程,如果不讲科学,就会利弊并存,甚至弊大于利。如同有人搬起石头搞建设,这块石头放不好就会砸在自己脚上。当代最有争议的水坝建设工程——埃及的阿斯旺大坝就是一例。阿斯旺大坝是修建在埃及南部荒漠地区横跨尼罗河的高坝,1970年建成,耗资约15亿美元。水坝体积相当于世界最大的胡夫大金字塔的17倍,迄今仍是世界七大水坝之一。按照初衷,高坝截河后形成的水库可用于防洪、灌溉、发电、航运和养鱼,应该是一项综合效益显著的工程。为了修建这一工程,埃及政府不惜巨资。竣工20多年来,阿斯旺高坝的作用和影响引起了世界各国专家的广泛争议。一方面,它在防洪、灌溉、发电、航运和养殖等方面产生了较大的效益;另一方面,大坝使埃及的母亲河(埃及的主要城市几乎都位于尼罗河沿岸)——尼罗河的生态环境产生了重大变化,因此带来了一系列难以应付的严重问题,甚至对全国的工农业生产和国民经济构成了威胁。大坝建成后很快“发现”,由于阿斯旺高坝处于蒸发异常强烈的荒漠地区,大坝蓄水后宽阔的水面造成水资源因蒸发而大量浪费,纳赛尔水库的水位下降,不仅影响了发电,也减少了灌溉面积,使得大坝的经济效益迅速下降。而大坝在生态环境方面的影响尤其深远:历史上,尼罗河水每年泛滥带出的淤泥为沿岸土地提供了丰富的天然肥料。阿斯旺大坝建成后,下游的洪水灾害的确是减少了,但这些肥沃的淤泥也失去了惠泽两岸的机会,造成了下游农作物大面积歉收;由于夹带大量有机物的泥沙在大坝前沉淀下来,河口水质养分降低,在尼罗河汇入地中海处形成的著名的河口鱼场严重退化,渔业捕获量大幅下降;此外,大坝还造成了上游的水涝和下游的土地盐碱化问题;尼罗河中多种传统的名贵洄游鱼类更是遭到灭顶之灾。综合看来,大坝工程对农业产生的效益已是负值,对生态环境和物种的影响更是“此恨绵绵无绝期”。

  阿斯旺高坝这种国家形象工程的兴建往往都有其特定的历史背景。1950年代初,以纳赛尔为首的一批“自由军官”发动武装政变,建立了埃及共和国,实行一系列比较激进的对内对外政策。这时,建设阿斯旺大坝被提上了议事日程。纳赛尔总统在高坝、中坝和低坝三种方案中采纳了修建高坝的方案,目的是为了更高的发电量、更多的水浇地和更安全地防洪。初衷很好,但这“三更”使大坝建设的弊端也被极度地放大,利弊的关系被陡然放到了临界点,一个本来初衷为“为官一任、造福一方、名垂青史”的工程变得祸福难测。尽管早有学者预见到高坝方案存在严重的生态安全隐患,但这个耗资巨大的工程在当时被奉为爱国工程,持不同意见者后来再也不敢唱反调。30多年过去了,大坝的经济效益大幅降低,而当时决策时认为可能克服或不值一提的弊端却已渐成灾害。不可否认的是造成阿斯旺大坝建设选择高坝方案的个人原因并不理性:有人急功近利,想借巨型工程替自己树碑立传(阿斯旺大坝建成后形成的人工湖被命名为“纳赛尔水库”);有人趋炎附势,明知违反科学规律也不敢直言,以致外行的自作聪明招致自然环境的报复,垮不掉的大坝成为埃及人民心头永远的“堵”。我国目前正在实施南水北调、西气东输和青藏铁路、三峡工程等对重要地区乃至全国的生态环境有重大影响的建设工程,因此无论在规划还是施工时都应该慎之又慎。如果再让科学听命于政治,这种危险的自作聪明肯定会自作自受。当然,这种本意是造福一方的自作聪明人们还好理解,也容易引为前车之鉴。比这更难提防的是

  
生态建设的自作聪明——坍塌的“绿色长城”


  即便是为了生态恢复而实施的生态建设工程,如果不遵循自然规律,也会好心无好报。这在世界四大生态造林工程中体现得尤为明显。

  前苏联欧洲部分的草原地带由于战时经济的影响,过度开垦和乱砍滥伐,导致自然灾害频发。“二战”后斯大林提出了规模超过美国“罗斯福生态工程”的“斯大林改造大自然计划”,倡导在草原区建设防护林带。为了迅速见到生态效益和经济效益,一种标准化工程实施模式被到处推广:大量打深井提水以确保生长迅速的外来树种的成活率,同时在林带内大规模发展灌溉农业。防护林很快就连网成带,生产的小麦和玉米也迅速缓解了粮食短缺,在最初的五年内这个工程确实效益明显。但随着地下水位的不断下降,原本降雨量就不到500毫米的草原地带生态用水被挤占的后果日益显现:尽管仅1949—1953年“五年计划”间该工程就营建防护林近3万平方公里,但到60年代末,保存下来的草原防护林面积只剩2%,新垦农田也有30%因被迫放弃水浇条件而大幅减产,另有20%因产量过低被撂荒后沙化,现在已经成为这一地区春季沙尘暴的尘源。

  绿色坝项目也是世界级造林工程。为防止撒哈拉沙漠的不断北侵,北非的阿尔及利亚从1975年起沿撒哈拉沙漠北缘大规模种植松树。该工程延伸到邻国摩洛哥和突尼斯,绵延1500公里。理论上讲,该工程能使阿尔及利亚林地面积每年扩展10%。但实际上由于在没有弄清当地的生态水和生产水资源状况和环境承载力之前盲目用集约化的方式和单一外来物种搞高强度的生态建设,结果使生态建设反而变成生态灾难:缺水多病虫害的松树纯林有一半未能保存,另有30%成为残次林,沙漠依然在向北扩展。现在该国每年损失的林地超过造林面积。

  “三北防护林”曾被誉为中国的“绿色长城”。二十五年的时间里,我国用了数百亿资金来“筑城”,尽管局部收效不小,但最显而易见的成果是——首都北京几乎每年仍要迎接春季时景沙尘暴。而且,绵延上千里的防护林,现在看到它时,常常会让我们从另一个角度想到长城——它们都在“坍塌”。这是因为当初造林时不管当地水文气象地貌等条件,不顾适地适树适草的自然规律,搞“北方都是杨家将”(种杨树),不仅成活率低,更容易因为水热条件跟不上使杨树林长成“少年老成、病态龙钟”的“小老头树林”。这样老弱病残的“杨家将”自身尚且难保,根本谈不上保卫三北国土。即便不是“小老头树林”,这种人工纯林也有诸多问题:生态效益差,林间物种缺少食物链制约,因而稳定性差,易遭灾,在发生虫害时,一倒一大片。1990年代初宁夏的天牛灾害毁了“三北”工程近1亿株杨树的成果,内蒙古、宁夏等地的鼢鼠灾害也造成了三北工程所植林木大面积的死亡。

  世界四大造林工程都在草原退化地区展开,为什么只有罗斯福工程达到了预期效果呢?究其根源,恰恰是因为美国的治沙之道不只是种树。在开展罗斯福工程的同时,美国成立了土壤保持局,鼓励各州采取土壤保持措施,农田免耕、休耕和粮草轮作等与自然和谐的新技术得到普遍应用;与此同时,数百万公顷易受旱灾的农田退耕还草,改为牧场,较为重要的地带设立了保护区;另一个易被忽略的重要因素,就是在黑风暴肆虐的几年中,新垦地几十万居民举家迁往西海岸,上千万公顷的农田得到了自然退耕还草的机会。而在苏联、北非和中国的三北地区,人们把美国的经验片面理解为按工程的最高效率而非按当地的水、热、土条件营造农田防护林网。伴随造林工程的不是退耕还草,反而是耕种面积的进一步扩大和生产用水进一步抢夺生态用水,结果不仅林网自身很脆弱,宏观来看生态环境也是局部变好整体恶化。

  这些事例说明人类别说能改天换地,就是连我们醒悟过来,主动与自然求和也是那么不得要领。因此我国后来在实施天然林保护工程和退耕还林工程时,根据西北的自然条件就已经提出了这样的指导思想

  
保护第一,建设第二——尊重自然的聪明


  世界级造林工程的纷纷失败可见主动的生态建设的确很难。毕竟与历经亿万年变迁的自然生态系统自身调控之复杂精准相比,人类的智慧还没有资格自大。关于此,有一个教训可为鉴证,这就是生物圈二号实验。1991年,美国科学家进行了一个耗资巨大规模空前的“生物圈二号”实验。“生物圈二号”是一个巨大的封闭的生态系统,位于美国亚利桑拿州的荒漠中,大约有二个足球场大小。从外观看,很像科幻片里建在月球上的空间站。依照设计,这个封闭生态系统尽可能模拟自然的生态体系,有土壤、水、空气与动植物,甚至还有森林、湖泊河流和海洋。1991年,8位科学家被送进“生物圈二号”从事研究,本来预期他们与世隔绝两年,吃自己生产的粮食,呼吸植物释放的氧气,饮用生态系统自然净化的水。总之,希望这个封闭系统能够维持人类生存所需的物质循环和能量流动。但18个月之后,“生物圈二号”系统严重失去平衡。氧气浓度从21%降至14%,不足以维持研究者的生命,输入氧气加以补救也无济于事,原有的25种小动物,19种灭绝,为植物传播花粉的昆虫全部死亡,高等植物因此也无法繁殖。最后除适应力最强的白蚁、蟑螂和藤本植物外,其它的较为高等的动植物都奄奄一息,8位科学家当然也只能以紧急撤出了事。事后的研究发现:细菌在分解土壤中含有的大量有机质这一过程中,耗费了大量的氧气;而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收,又破坏了循环。1996年,哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月,由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结,他们认为,“在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个具备地球基本功能、可供人类生存的生态环境”。天亦有道,面对大自然,才疏学浅的人类再次自作聪明。偌大的“生物圈二号”,尽管耗资2亿美元,却连8个人的生存都无法维持,人们难道不该对“生物圈一号”——地球保持更多的敬畏吗?

  而“三八线”上发生的巨变则从另一个角度认证了这个真理。1953年朝鲜战争结束后,南、北朝鲜大致以北纬38度线为停火线,沿线两侧划定的非军事区总面积为500多平方公里。停战40多年来,这里基本没有任何人类活动,恢复了完全的自然状态。40年后,有少数韩国科学家进入这个无人区,发现这块当初被对垒双方炮火摧残得一片荒芜的地方河水清澈,森林茂密,物种繁多,一片欣欣向荣的景象。在这里有多种稀有动植物被发现,其中包括14种以前认为已在朝鲜半岛灭绝的动物,如金钱豹、丹顶鹤等。40年,上帝就再造一个伊甸园!美国宾夕法尼亚州大学生物多样性研究中心主任金克中教授对此事曾这样评论:“全世界只有这个地方,三千年以来的农耕文明突然中止,原始物种可以在没有人类干扰下自由发展。四十年来这个地区的生态恢复情况大大超过了人类所有的生态建设能够达到的水平”。

  地球是人类唯一能依赖的生命支持系统。我们无时无刻不享受到地球为我们提供的“服务”:新鲜的空气、纯净的水、多样的环境与多样的食物,使我们悠游其中而浑然不觉。即使是使用最先进的科学技术和付出最高昂的代价,人类还是无法有效地复制出地球这样一个生物圈,那怕是小小的一部分。可以说,我们还完全不知道地球的各个生态系统如何运转,更不用说去管理了。在还有那么多未知未解之前,维持生态系统的完整性,才是最好的策略。否则,失去之后,别说自创一个,就是找一个样本来复制恐怕也找不到地方。

  人类应保持对自然的敬畏,不满三百万岁的人类想对46亿高龄的地球指手划脚当家作主,为时尚早。要避免对自然环境的这种种自作聪明,最好的生态建设就是让生态自己建设,否则,我们很可能就不会再有下一个五千年文明。

 
(责任编辑:王京)
(信息来源:人民网)
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