劉恕、田裕釗：20世紀(jì)美國大平原沙塵暴給人的啟迪｜水土保持與荒漠化防治一級(jí)學(xué)科建設(shè)

美國學(xué)者洛基山地理和地質(zhì)調(diào)查所的負(fù)責(zé)人約翰·鮑威爾早在1878年《關(guān)于美國干旱地區(qū)土地的調(diào)查報(bào)告》中，對(duì)草原開發(fā)可能引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)提出預(yù)警。但是，智慧的聲音往往被世俗觀念和利益沖動(dòng)所湮滅，科學(xué)的預(yù)警并未引起關(guān)注。

1933年3月，美國迎來富蘭克林．羅斯福就任美國第32任總統(tǒng)，就在新政府成立后第9個(gè)月，11月11日，一場強(qiáng)沙塵暴從天而降，南達(dá)科他州農(nóng)田的表土被風(fēng)暴揚(yáng)起；1935年4 月14日，飛沙走石,暗無天日的“黑色星期天”到來，大平原上沙塵暴肆虐不斷。面對(duì)現(xiàn)實(shí)，羅斯福新政府在應(yīng)對(duì)20世紀(jì)30年代經(jīng)濟(jì)大危機(jī)的同時(shí),接受美國“土壤保護(hù)之父”的休·哈蒙德·貝內(nèi)特的觀點(diǎn)，將治理沙風(fēng)暴引發(fā)的自然災(zāi)害，納入在羅斯福新政中。自此，美國政府和民眾開始向自然服輸，竭盡所能展開了一場曠日持久的生態(tài)保衛(wèi)戰(zhàn)。

⑴ 1933年5月12日政府頒布了《農(nóng)業(yè)調(diào)整法》，后又陸續(xù)頒布《農(nóng)場信貸法》、《農(nóng)場救濟(jì)法》、《棉花控制法》、《煙草控制法》、《農(nóng)場租佃法》等系列農(nóng)業(yè)調(diào)整和扶持的法規(guī)政策：采取政府補(bǔ)償?shù)姆绞?，鼓?lì)人們棄耕休牧還草，恢復(fù)天然草原；政府同農(nóng)場主簽訂減少耕地的合同，拒絕執(zhí)行簽約者不得享受貸款和援助；控制農(nóng)場的發(fā)展和小麥、棉花、玉米、水稻、煙草、豬等農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)，以保持農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)之間的某種平衡；政府實(shí)施購牛計(jì)劃，收購并宰殺矮小多病的牛，既減少牲畜數(shù)量，又挽救瀕臨破產(chǎn)的農(nóng)民。政府在以法制和補(bǔ)償方式，推進(jìn)棄耕休牧還草，恢復(fù)天然草原的同時(shí)，興建國家自然保護(hù)區(qū)保護(hù)草原生態(tài)環(huán)境。

⑵1935年4月初，美國第74屆國會(huì)全票通過了《土壤保持法》,一致同意在美國農(nóng)業(yè)部下成立永久性水土保持局，實(shí)施了聯(lián)邦土壤保護(hù)計(jì)劃。按土壤保護(hù)計(jì)劃要求，改變了大平原地區(qū)原有的不合理耕作方式，以發(fā)展條帶狀種植、免耕法、輪作制度、秸稈還田和作物留茬以及營造防風(fēng)林帶等做法，減少沙塵暴帶來的破壞。新的耕作技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛施行并行之有效，農(nóng)民的信心逐漸恢復(fù)，并建立起社區(qū)民間土壤防護(hù)委員會(huì)，走上自覺歸避、防治災(zāi)害之路。

⑶ 美國政府1933年5月頒布《田納西河流域管理法》，1936年6月頒布《洪水控制法》，1939年8月頒布《哈奇農(nóng)田灌溉法》，這些農(nóng)田灌溉水利工程法規(guī)，既有效預(yù)防了洪水泛濫，又確保了重新造林和農(nóng)田灌溉的水源合理使用，特別是將天氣預(yù)報(bào)和地面治理結(jié)合起來，對(duì)強(qiáng)風(fēng)方向的裸露耕地，提前進(jìn)行噴灌，有效地切斷了起沙塵源頭。

⑷ 1933年3月31日，剛上任的羅斯?？偨y(tǒng)，敦促國會(huì)頒布了《民間護(hù)林保土隊(duì)救濟(jì)法》，成立了民間資源保護(hù)隊(duì)，主張建立一個(gè)巨大的防護(hù)林帶，給美國的腹地束上一條綠色腰帶，以堵截來自西面的干旱風(fēng)，被稱為"羅斯福防護(hù)林帶工程"。"羅斯福防護(hù)林帶工程"從北達(dá)科他與加拿大的交界處一直延伸到得克薩斯的阿馬里洛南部，縱貫了6個(gè)大草原州，沿100度經(jīng)線形成一條寬160．9千米，長1850千米防護(hù)林網(wǎng)。羅斯?？偨y(tǒng)賦予防護(hù)林帶實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo)為：隔斷風(fēng)力；阻止風(fēng)蝕；數(shù)千人就業(yè)。他認(rèn)為，這是一個(gè)崇高的使命，要求為年輕的、穿著制服的民間資源保護(hù)隊(duì)工人進(jìn)行有償植樹，先后有超過300萬美國單身男子參加了民間資源保護(hù)隊(duì)，他們?cè)趪伊謪^(qū)工作，任務(wù)是植樹造林，開溝挖渠，修建水庫，進(jìn)行各種有利于水土保持的有償勞動(dòng)。"羅斯福防護(hù)林帶工程"也被稱為美國林業(yè)史上最大的工程，總計(jì)植樹2.23億棵,造林面積近3萬平方公里，到1942年，防護(hù)林帶已隱約地展現(xiàn)。

美國在羅斯福新政期，由法規(guī)支撐下逐漸形成：退耕還草、禁耕休耕、以及應(yīng)用新的耕作技術(shù)，建立防護(hù)林帶和自然保護(hù)區(qū)等全方位的綜合措施到1939年，適逄大草原進(jìn)入新的一輪濕潤氣候期，天公作美，人退草進(jìn)。至1940年，短短5年時(shí)間，還草面積就達(dá)到15萬平方公里，約占耕地10%，在此基礎(chǔ)上建立起144個(gè)自然保護(hù)區(qū)，至此，與強(qiáng)沙塵暴的抗?fàn)帿@得初步勝利，結(jié)束了十年沙塵暴噩夢。

⒋，上世紀(jì)30年代，美國重度沙塵暴災(zāi)難給人的啟示

“歷史是面鏡子，也是一本深刻的教科書”，當(dāng)我們用“事后諸葛亮”的目光審視美國上世紀(jì)30年代強(qiáng)沙塵暴這段歷史，似在讀著“一本教科書”，從中得到啟示和教益。

⑴ 上世紀(jì)30年代，在市場利潤誘惑下，進(jìn)行掠奪式開墾，把草茂鳥集的美國西南部大平原變成“小麥玊國“；美國“土壤保護(hù)之父”貝內(nèi)特說，“美國人已經(jīng)變成世界上不管是野蠻的還是文明的種族都作不出來的人類土地的最大破壞者”，“僅僅在這片土地上耕種了不到一代人的時(shí)間卻奪走了它維持生命的保護(hù)層”?？梢姡@場強(qiáng)沙塵暴災(zāi)難，不只是“天災(zāi)”帶來，更由“人禍”所致；是人類以自身的狂妄、貪婪和對(duì)環(huán)境的無知而招致的噩運(yùn)。那個(gè)黑色天空籠罩下充滿蕭條與絕望的十年，具有警示性的意義。它告訴我們，在人類為生存與發(fā)展而不斷地與大自然打交道時(shí)，當(dāng)務(wù)之急是要理智地去認(rèn)識(shí)自然，把握自然規(guī)律，把開發(fā)利用建立在合理和持續(xù)的閾限內(nèi)，不能為追逐利益，而為所欲為。

⑵ 美國與沙塵暴抗?fàn)幹胁扇〉木C合性、系統(tǒng)性的治理對(duì)策和措施才獲成功的。這取決于：一是有科學(xué)儲(chǔ)備。19世紀(jì)末期，美國就有學(xué)者指出大平原開發(fā)存有問題；1920年被譽(yù)為美國“土壤保持之父”的貝內(nèi)特就警告，“人們已經(jīng)播下了一場巨大災(zāi)難的種子”，開墾草原會(huì)自討苦吃，需要“改變?nèi)祟惖男袨?，而不是改造天氣”的鮮明觀點(diǎn)，為與沙塵暴抗?fàn)帉?duì)策，砸實(shí)了科學(xué)基礎(chǔ)。二是以“立法“作為實(shí)施綜合防治措施的保障。法規(guī)是防治措施的保障，又是教育提升群眾的環(huán)保意識(shí)的利器。三是，在防治沙塵暴措施，有退耕還草，噴灌阻沙，推進(jìn)抗風(fēng)蝕的帶狀種植、免耕法、輪作制度、秸稈還田和作物留茬等完整的農(nóng)藝措施，多管齊下，發(fā)揮多項(xiàng)互補(bǔ)綜合的功能。四是政府支持。1933年富蘭克林．羅斯福就任總統(tǒng)后，接受了貝內(nèi)特等7位學(xué)者共同簽名的內(nèi)容為：①大草原的干旱自古以來就是如此；②錯(cuò)誤的政策導(dǎo)致了過度開墾種植；③草皮被連根拔起，災(zāi)難接連發(fā)生，觀點(diǎn)鮮明的報(bào)告。可見，在科學(xué)儲(chǔ)備，法規(guī)，措施的綜合性與領(lǐng)導(dǎo)者的明智相結(jié)合，使上世記30年代，美囯大平原上強(qiáng)沙塵暴肆虐得以結(jié)束。這啟示我們：①面對(duì)生態(tài)災(zāi)患，采取防治的對(duì)策和措施應(yīng)具有系統(tǒng)和綜合的特征，原因是你所應(yīng)對(duì)的大自然是一個(gè)綜合體，它的任何一個(gè)自然要素都不容忽視。不能指望以任何一種單一措施取得成效。②重大的生態(tài)修復(fù)工程需要以兼容并蓄、平權(quán)寬容的精神進(jìn)行科學(xué)論證，以期保證修復(fù)工程具備堅(jiān)實(shí)的科學(xué)儲(chǔ)備而發(fā)揮效益。

⑶ "羅斯福防護(hù)林帶工程"是羅斯?？偨y(tǒng)親自提出的作為應(yīng)對(duì)強(qiáng)沙塵暴的植林計(jì)劃。1935年5月經(jīng)專家建議，原設(shè)想的防護(hù)林帶縮短為，北自加拿大邊境，南至墨西哥灣的6個(gè)州3萬余個(gè)農(nóng)場的私有土地上。1944年對(duì)防護(hù)林工程進(jìn)行普查，結(jié)果顯示，有10％林帶已消失或因放牧遭受破壞；十年之后1954年再次凋查，保持良好防擴(kuò)作用林帶已降至近半；至上世紀(jì)60、70年代由于農(nóng)場興建噴灌系統(tǒng)林帶再度遭毀。進(jìn)入21世紀(jì)，有關(guān)美國大草原上的"羅斯福防護(hù)林帶工程"的信息,我們從莫西.伊根撰寫的《骯臟的三十年代，沙塵暴中的美國人》書中獲知，作者2002年4月進(jìn)行了實(shí)地考察后寫道：“富蘭克林羅斯福宏大的喬木夢而種下的樹大都消失了”，“1940年代出現(xiàn)有規(guī)律的降雨而且小麥價(jià)格飆升，農(nóng)民砍掉防風(fēng)林帶種糧食。其他樹木在過去半個(gè)世紀(jì)的干旱周期中死亡。游客偶爾能遇到一排榆樹或毛白楊，盡管盡管被風(fēng)吹得扭曲變形，卻依然矗立著。這可能是一幕令人費(fèi)解的景象，一個(gè)謎。”

羅斯?？偨y(tǒng)曾寄希望防護(hù)林工程實(shí)現(xiàn)“隔斷風(fēng)力，阻止風(fēng)蝕和數(shù)千人就業(yè)“的目標(biāo)，“以工代賑“300萬失業(yè)工人組成的植樹造林大軍，就業(yè)目標(biāo)已完成，余下的目標(biāo)如何？這正是作者莫西.伊根提的一個(gè)待人破解的“謎”。眾所周知，林帶具有減低風(fēng)速作用，其防風(fēng)效益與林帶的高度和結(jié)構(gòu)相關(guān)。通常在透風(fēng)系數(shù)為0．3的稀疏結(jié)構(gòu)，在迎風(fēng)面林帶的5倍高，背風(fēng)向林帶高度的20倍的范圍內(nèi)，風(fēng)速可減低近半，林帶防風(fēng)效益最佳。超過林帶影響范圍，風(fēng)速逐漸恢復(fù)，所以林帶在大范圍發(fā)揮減低風(fēng)速作用，必在風(fēng)速恢復(fù)前，再有林帶出現(xiàn)，形成互補(bǔ)作用的林帶網(wǎng)。但美國西部大平原年降水量低于300毫米的干草原，干旱出現(xiàn)的變率，決定了樹木不可能持續(xù)生長。其實(shí)，在羅斯福總統(tǒng)提出植林工程初期，就有學(xué)者指出，“人類無法改變大平原的基本自然屬性”，提醒“要慎行”。“時(shí)間是最好的驗(yàn)證”，歸根結(jié)底，“人類無法改變的大平原的基本自然屬性”成為林帶難以持續(xù)生長的根本原因。

在干草原平原投入大量的人力、物力興建防護(hù)林帶得到亊與愿違后果的雷同事例，還發(fā)生在上世紀(jì)40年代后期的蘇聯(lián)。當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)政府決定實(shí)施，“向旱災(zāi)進(jìn)攻，并徹底戰(zhàn)勝旱災(zāi)，獲取農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，為發(fā)展畜牧業(yè)建立堅(jiān)固的飼料基地”計(jì)劃，就是通常所說的“偉大的斯大林改造大自然計(jì)劃”。計(jì)劃規(guī)定在1950到1965的15年中，除實(shí)行草田輪作、修建水庫和池塘等措施外，營造總長度5320公里，面積達(dá)11.79萬公頃的大型的國家防護(hù)林，在國營農(nóng)場和集體農(nóng)莊的田間，營造570萬公頃的防護(hù)林帶。在1949—1953五年間，動(dòng)員千軍萬馬營造防護(hù)林289萬公頃，已完成計(jì)劃近半，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)到1960年變?yōu)?萬公頃，僅存2％。誠然，“斯大林改造大自然計(jì)劃”中林帶的損毀與政局變換、人事更迭的社會(huì)因素有關(guān)，但是早在1955年，防護(hù)林帶營造最為轟轟烈烈的頭5年時(shí)，蘇聯(lián)科學(xué)家在進(jìn)行大量實(shí)地觀測已得出如下結(jié)論“在干草原的平原上用播種或種植營造片林不見得是合理的，因?yàn)樵谶@種條件下生長不好，既沒有保護(hù)土壤，也沒有涵養(yǎng)水源的作用。在這個(gè)地區(qū)，林地最好種植在河谷地帶和大型水庫的集水地上?！保弧霸诨哪菰饕拗埔蛩厥侨鄙俳邓?，在沒有灌水的條件下應(yīng)拒絕營造林帶?！埃?Труды института леса, том ⅩⅩⅠ）。

美國和前蘇聯(lián)營造人工林帶，從轟轟烈烈地興師動(dòng)眾，到事與愿違的結(jié)局，“戲劇性變化“的事實(shí)說明，在干草原的平原上，人們出于自身美好的意愿，以營造人工林帶改變、改造自然環(huán)境的基本屬性（包括大氣環(huán)流、水熱分布），期望“永遠(yuǎn)地?cái)[脫天氣的偶然”是行不通的?？茖W(xué)家預(yù)測，每隔20年部分地區(qū)就要遭受一次大旱災(zāi)；民間諺語也有，“10年一大旱，5年一小旱”之說，地帶性特點(diǎn)決定了干旱必會(huì)按韻律出現(xiàn)。早在百余年前，俄國著名的土壤學(xué)家，防護(hù)林學(xué)說的奠基人，道庫恰耶夫認(rèn)為， “應(yīng)當(dāng)研究統(tǒng)一的、完整的、不可分割的大自然，任何一個(gè)自然因素都不容忽視。” 他提倡 ，要準(zhǔn)備一個(gè)完整的作用于草原大自然的措施綜合體，而不是任何單一措施。

實(shí)踐活動(dòng)是知識(shí)的來源，實(shí)踐也檢驗(yàn)科學(xué)的真理性。近百年以來，那些帶有時(shí)代特色，被稱作“大型整治自然工程”其業(yè)已展現(xiàn)出的得失成敗后果，為人們提供學(xué)會(huì)擺正人與自然關(guān)系的課件，豐富了人們認(rèn)識(shí)自然、了解規(guī)律，遵循規(guī)律把握開發(fā)利用閾限的知識(shí)?！白匀唤缰兴形骞馐拿谰埃械奈覀儚氖碌霓r(nóng)業(yè)活動(dòng)的敵人：風(fēng)、風(fēng)暴、干旱、干熱風(fēng)，對(duì)我們而言是可怕的，只是在我們還不會(huì)掌握它們的時(shí)候。但它們不是禍害，對(duì)它們只是需要研究，我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)掌握它們，到那時(shí)它們將會(huì)為我們的需要服務(wù)?！保ā兜缼烨∫蜻x集》，322頁）。時(shí)至今日，當(dāng)人們面對(duì)生存與發(fā)展的挑戰(zhàn)，在干旱、半干旱地區(qū)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動(dòng)時(shí)，前人的成功經(jīng)驗(yàn)和失誤的教訓(xùn)，都值得人們學(xué)習(xí)、思考和認(rèn)真體會(huì)。

#水土保持與荒漠化防治學(xué)#

本文作者：劉恕 田裕釗
成稿：二零二一年六月
整理：Linda
編輯：Pierre