《中國生態六講》連載之三十五:假如「地球村」里沒有了森林
《中國生態六講》連載之三十五
假如「地球村」里沒有了森林
蔣高明
本文載《中國生態六講》,中國科學技術出版社,北京,2016
一、森林的功能
按照目前流行的說法,人類起源於非洲的叢林。大約1000萬年前,整個非洲大陸覆蓋著連綿不斷的森林。後來,大裂谷的形成改變了非洲的地貌和氣候,森林喪失了生存的條件,連續的森林碎片化使得東西部動物群的交往受到了阻礙。環境改變後,人猿的共同祖先發生了分離。西邊較大居群的後裔適應濕潤的森林環境,成為兩種大猿;而東邊較小居群共同祖先的後裔則相反,出現了一種對空曠環境適應的新成員,即人類的祖先。從這個高度簡化的人類起源故事看,人類從誕生起,就和森林有不解之緣。
關於森林的功能,許多教科書上都有詳細的介紹。這裡不妨看一組枯燥的數據:每公頃森林可年吸收灰塵330~900噸,這是說森林是很好的空氣過濾器;有林地比無林地每公頃多蓄水20噸,即森林是「綠色水庫」;每公頃防護林可保護100多公頃農田免受風災,是說森林是農田的「呵護神」;每公頃森林放出的氧氣可供900多人呼吸,因此森林是最好的天然「氧吧」;每公頃松柏林,一晝夜能分泌30公斤抗生素,殺死肺結核、白喉、傷寒、痢疾等細菌,所以森林還是我們的「保健醫生」;雜訊通過40米林帶可減噪10~15分貝,即森林還可以讓人安靜下來;林地只要有1厘米的枯枝落葉層覆蓋,就可以使泥沙流失量減少94%,水土保持效果比裸地提高44倍。還有,森林冬暖夏涼,夏季日平均氣溫低2℃左右,冬季日平均氣溫高2℃左右。因此,適宜的人居環境里應當有森林。
森林的作用遠不止這些。森林為人類提供了工業原料、燃料、飼料、肥料及油料;森林是國民經濟持續、快速發展的重要保障,健康的森林是生態良好的標誌。從全球環境看,森林生態系統還是控制全球變暖的緩衝器。森林減少對全球變暖的貢獻率約佔30%-50%。反過來講,要控制全球變化,減少日益增加的空氣二氧化碳,在適宜的地區大量發展森林無疑是最好的選擇。正是由於這個原因,人們將熱帶雨林形象地比喻成「地球之肺」。
森林還是生物多樣性的搖籃,除了人類起源於森林外,世界上90%以上的物種跟森林有關;熱帶雨林更是生物多樣性的巨大寶庫,它擁有200萬物種,至少是地球上動植物種類的50%。僅在巴西Rordonia地區1平方公里的熱帶雨林中,就有1200種蝴蝶,是美國和加拿大蝴蝶種類總和的2倍。
二、一刻也沒有停止的毀林運動
然而,儘管人類從大森林裡走出,人類對於養育他的「母親」並不是呵護有加,而是不斷地砍伐與掠奪。砍伐造成的破壞不僅僅是森林本身,棲息在其中的動物、微生物也遭到了滅頂之災。這個災難之後的受害者就是人類本身了,日益增加的大氣二氧化碳、大氣溫度、全球性降水分配不均勻在很大程度上正是由於大肆砍伐森林造成的不良後果。
毀林的例子比比皆是。20世紀90年代中期,估計還有5500萬平方公里的熱帶雨林處於未受破壞的狀態,保留的面積只有原來的50%,相當於美國國土的三分之二。即使這些剩餘的熱帶雨林,每年也以16萬平方公里的速度被砍伐;同時有等量的雨林由於耕種、采樵和放牧受到嚴重影響。照此速度,全球熱帶雨林將在30年內徹底消失。熱帶雨林破壞多發生在經濟落後的非洲,如委內瑞拉每分鐘消失熱帶雨林達30公頃。在我們大部分人的有生之年,世界上將有1/4的物種將隨著熱帶雨林一起消失。
20世紀上半時期,在波羅的海諸國和前蘇聯西部的交界處發生了大規模的森林砍伐。二戰以後,在工業伐木的同時,許多造林工程開始實施,但是造林的速度趕不上砍林的速度。由於非法採伐,俄羅斯聯邦損失了約8.5億公頃溫帶森林和泰加林,所毀森林佔世界林地總面積的22%,超過了世界上任何一個國家最大的森林面積。工業污染也導致森林嚴重退化,是一把看不見的巨型「斧頭」。東歐和中歐大面積的林地遭到了酸雨的危害,在俄羅斯聯邦的工業中心烏拉爾、科拉半島和西伯利亞都發生了森林退化,僅在西伯利亞的諾里爾斯克就有50多萬公頃林地受到破壞。俄羅斯聯邦的車諾比爾有100萬公頃林地受到影響。
在地中海地區,由於過度放牧和樹木砍伐,目前不受干擾的森林面積已經非常之少。受氣候條件(空氣乾燥,風力強大)影響,火災和植被的可燃性是地中海地區林地的主要敵人。據估計,每年平均有50萬公頃的林地被燒毀。火災主要是人為因素引起的:在傳統牧區,「牧火」非常頻繁,尤其是在灌叢林地,其他絕大部分火災是由於疏忽引起的,而非犯罪意圖。在乾旱年份,火災發生的次數急劇上升,尤其是在旅遊區。
三、假如沒有了森林
沒有了森林的呵護,我們付出的可能是生命的代價。2005年6月10日,一場突如其來的大水,奪取了黑龍江省寧安市沙蘭鎮中心小學88名小學生的幼小生命。如果從表面上看,那些小生命是被那平時看似柔弱的水「變暴」而奪去的,但是,水為什麼會變暴呢?這與森林生態環境的退化有著直接的關係。
雨降落到地面上形成徑流。地面上如果沒有任何的覆蓋物,像城市的水泥地面那樣,那麼雨水將很快聚集成大水;如果這個沒有覆蓋物的地面變成了坡面,即山坡上,那麼聚成大水的速度將更快,「洪水猛獸」說的就是這個道理。相反,如果地面上有植被,植被下面有枯枝落葉層,枯枝落葉層下面有土壤,那麼,再暴的雨變成「猛獸」之前都需要一定的緩衝時間。因為,暴雨的力量被山上的森林、灌木、草本、枯枝落葉、土壤五道「衛士」大大地減弱了。從茂密森林裡流下來的是「涓涓溪流」而非急流或者泥石流。失去了上述五道「衛士」保護,暴雨直接從裸露的有一定坡度的岩石面上滾下,其勢如猛虎下山。
2002年,陝西佛坪一場大水奪取了237人的生命,3103人無家可歸,10564間房屋被毀垮。洪水形成的原因與上面分析的一樣,只不過來勢更猛:一是24小時內的降水超過了400毫米;二是大量的小如籃球大如磨盤的石頭在水裡滾動,殺傷力更大。而這些大石頭是從山上衝下來的,因為山上的樹木遭到了嚴重砍伐,土石裸露,遇暴雨成災。洪水夾帶著石頭,其破壞力,甚至連抗8級地震的三層樓房也不能倖免。
其實,森林涵養水源和保護生態環境的功能早就被美國科學家證實了。1965年,耶魯大學的科學家將胡伯德-布盧克森林地區一條河流上游38英畝的森林全部砍光,並用除草劑將新長出的小草也全部殺死,觀察水土和養分流失情況。沒有了森林保護,流出峽谷的水量增加了40%;鈣的流失量增加了10倍;氮由原來每公頃吸收2公斤到釋放120公斤,河水硝酸鹽含量超過安全飲用水標準。被砍伐後的峽谷肥沃程度急劇下降,爆發洪水的危險大大增加了。由涓涓溪流到「洪水猛獸」,原因就是上游的森林植被遭到破壞。
美國的實驗在我國得到了更加慘重、更加觸目驚心的驗證。由於上游大量森林植被的破壞,水土流失加劇,1998年我國長江、松花江、嫩江流域都爆發了特大洪災。僅長江水災造成直接經濟損失就達3000億元,如果加上災後重建的開支,則經濟「付費」的數額就更驚人了。因此,對於森林生態系統的重要性,我們是無論如何也不能忽視的。
四、人類的努力
為了挽救森林,各國政府都在進行著不懈的腦力。這些努力不外乎保護天然森林和植樹造林兩個方面。圍繞者這兩個方面,許多國家都有很成功的例子。僅舉數例:
美國農業部林務局直接管理著遍布各州的155個國家森林,總面積2000萬公頃。在林業發展戰略上他們採取了保護和合理開發森林資源的戰略,到上世紀七八十年代逐步向森林多效益發展轉移,近來又從森林單效益向多效益和可持續經營的方向發展,突出了生態優先的森林經營理念。管理模式上採取「政企合一」的經營模式,即政府林業行政管理機構直接管理國家森林企業,對人、財、物,產、供、銷實行統一領導。此外,為彌補用材林不足,他們定向培育集約速生豐產林,建立永續利用的木材供應基地。
歐洲所有的國家都在努力減少原始森林的砍伐量,採用可持續的林業管理模式,不斷提高生物多樣性和其他生態服務功能。為了支持這些行動,「泛歐森林認證框架」為森林提供了自願認證機制,使歐洲的不同國家體制和非歐洲方案之間可以相互溝通。制止森林砍伐的另一個措施,就是對非法采林進行處罰或採取其他形式的經濟制裁措施。在克羅埃西亞、捷克、匈牙利、立陶宛和波蘭,木材交易收稅和罰款的所得,用於獎勵保護森林和造林活動。除國家行動以外,歐洲國家還是國際直接或間接處理森林問題聯合行動的重要參與者,許多有關物種保護的國際協定也是間接的保護森林,如生物多樣性保護公約、全球變化框架條約、京都議定書、拉姆薩濕地公約等。歐洲保護野生動物和植物棲息地(棲息地指南)的《歐洲議會指南》於1994年實施,敦促其成員國對森林生態系統和生物多樣性實施有效的保護以及掀起全民性的造林改善環境運動。
日本是個人多地少的國家,即使如此,該國國土面積的67%為森林所覆蓋。森林蓄積量達35億立方米,其中人工林為佔41%,天然林佔59%。天然林中樹齡高,蓄積量大的林分多分布於深山地區,被劃定為保安林、國家公園及自然保護區等,發揮著國土保護、自然景觀維持和野生動植物保護等重要作用。分布在山村附近的天然林也根據居民的要求,更多地發揮著生活環境保護及保健休養、傳統文化等方面的作用。從二戰以後,日本強調造林,以針葉林為主,面積約佔98%,蓄積量佔99%。因此,日本的人工林大都生產了優質的木材。即使如此,日本開始營造有重要生態功能的其他闊葉本地樹種,如麻櫟、山毛櫸等。日本的森林按所有制形式劃分為國有林、公有林和私有林。這3種形式的森林面積所佔比重分別為31%、11%和58%。國有林主要由林野廳管轄,大多分布於偏遠山區,強調其生態功能。公有林包括都道府縣和市鎮村等地方政府所屬的森林。私有林無論面積還是蓄積量均佔全國50%以上。隨著木材生產由天然林向人工林的轉變,今後日本的木材供應將更大程度的依賴於私有林。
需要指出的是,發達國家無不地利用其強大的資金優勢,將生態危機外部化。一方面他們強調國有森林要突出公益服務,保護森林生態系統,不追求經濟利潤,另一方面大量進口木材,保護本國的森林資源。日本對自己的森林,愛憐有加,但對別國尤其發展中的國家木材卻大量進口,造成別國的生態環境破壞。
五、我國森林變遷及人工造林的努力
中國歷史上曾經是一個多林的國家。經有關專家考證,在4000年前的遠古時代,中國森林覆蓋率高達60%以上。但是隨著人口的增加,加上戰亂、災荒、開荒、開礦、放牧等人為活動,森林資源日趨減少。到2200年前的戰國末期降為46%;1100年前的唐代約為33%;600年前的明代之初為26%;1840年前後約降為17%;民國初期降為8.6%。可見,中國的森林是被過度增加的人口一口一口地「吃」掉的。新中國成立以後,中央人民政府大力號召人工造林,以增加森林覆蓋率。尤其毛澤東主席提出了「植樹造林、綠化祖國」的口號以後,造林運動成為了全民的行動,也取得了舉世矚目的成就,目前我國的森林覆蓋率由建國初期的12.51%提高到了16.55%。增加的森林覆蓋率中,人工林佔了很大的比例,北方突出表現為以楊樹林為主,南方則以杉木林為主。
應當指出的是,儘管我們在用全民的努力提高森林覆蓋率,一些不恰當的措施還是造成了森林數量和質量的下降。如「大躍進」期間,為大鍊鋼鐵,鄉村集體林中的許多次生林被砍伐;三年自然災害期間,為償還前蘇聯貸款,東北和西南大量的原始森林被毀。這些歷史,有些是教訓,如大鍊鋼鐵運動;有些是歷史造成的,如困難時期,人們自然會想到森林的價值。
人工造林的成就較好的時期當推上世紀五六十年代。一是造林質量高,成活的多;二是造林樹種多用本地種類,如北方的油松、側伯、落葉松、雲杉、冷杉;南方的馬尾松、鐵杉、相思樹等。那個時候,即使鄉村造林,也多選擇長壽、木材優質的樹木,如在中國北方是國槐、楸樹、刺槐、榆樹、旱柳、楓楊、油松、黑松、側柏、楊樹(不是今天的速生楊)等。如今,我們造林一味強調速生,北方基本成了「楊家將」。僅為了一點點經濟效益,卻失去了生態效益和社會效益。在這方面,我們不是進步了,而是退步了。
更令人不解的是,現代人將「綠化祖國」理解成了「樹化祖國」,將森林推向現代生態條件根本不支持大片森林的荒漠與草原地區。上世紀五六十年代,我們的確在草原上成功種植了一些楊樹林,但是,這個面積很小,目前正發生衰退。之所以「成功」,一是當時的水分條件比現在好很多,二是人們種樹比今天認真。現在,我們花的錢遠超當年,而成效卻不大,值得深思。筆者最近十年來連續去內蒙出差,路兩旁的樹一直如手指粗,可見樹木是年年栽,年年死的。


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