地球表层系统 人类搬砖砸脚的几件事(2)

阿斯旺大坝是一座横跨尼罗河的高坝，1970年建成，耗资约15亿美元。水坝体积相当于最大的胡夫大金字塔的17倍，是世界上七大水坝之一。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，是一项综合利用的工程。但竣工30多年来，阿斯旺大坝的作用和影响却引起了世界各国专家的激烈争议。一方面，它在蓄洪、灌溉、发电、航运和养殖等方面产生了较大的效益；但另一方面，阿斯旺大坝在生态环境方面的影响更加深远。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，这些肥沃的淤泥被挡在库内，还造成河口渔场退化，渔业捕获量大幅下降。

30多年过去，大坝的正向效益不断减少，而当时决策时认为可能克服的弊端却渐成灾害。地球表层系统造成这种状况一个主要原因是，有人急功近利，想借巨型工程替自己树碑立传；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引来自然环境的报复，垮不掉的大坝成为埃及人心中永远的“堵”。我国目前正在实施南水北调、西气东输和青藏铁路、三峡工程等对区域性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。

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。这在世界四大造林工程中体现尤为明显。

前苏联欧洲部分的草原地带由于过度开垦和乱砍滥伐导致自然灾害频发，当年斯大林提出了规模超过美国的“斯大林改造大自然计划”，倡导在草原区植树，同时继续发展灌溉农业。1949—1953年，该工程营建防护林近3万平方公里，但到60年代末，保存下来的防护林面积只有2%。

阿尔及利亚的“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%。但由于没有弄清当地的水资源状况和环境承载力，盲目用集约化的方式和外来物种搞高强度的生态建设，结果使生态建设变成生态灾难，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。

中国在这方面也有深刻教训。“三北防护林”曾被誉为中国的“绿色长城”。20余年的时间里，中国用了上百亿资金来“筑城”，尽管局部收效不小，但首都北京每年仍要“迎接”沙尘暴。而且，绵延上千里的防护林，现在已经是坍塌的“绿色长城”。这是因为当初造林时不讲科学，以致北方都是“杨家将”——到处种杨树，不仅许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”，而且由于普遍种纯林，在发生虫害时，一倒一大片，仅小小天牛就将宁夏20年的建设成果——几十亿株杨树毁于一旦。

世界四大造林工程都在退化草原地区展开，为什么只有罗斯福工程取得了成功？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、休耕和粮草轮作等措施得到广泛推广。与此同时，数百万公顷易受旱灾的农田退耕还草，改为牧场。另一个易被忽略的重要因素，就是在黑风暴肆虐的几年中，新垦地上的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展和生产用水进一步抢夺生态用水，结果就是生态环境局部变好整体恶化。

一败涂地的“生物圈二号”实验

世界级造林工程的纷纷失败可见主动的生态建设往往很难，这是由于自然的复杂造成的，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，大约有两个足球场大小。从外观看，它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个人被送进“生物圈二号”，本来预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。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，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，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，又打破了循环。一败涂地的“生物圈二号”计划证明：天亦有道，面对大自然，才疏学浅的人类往往自作聪明。

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