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土地退化

我從南澳大利亞州府阿德萊德開車前往內陸,這一地區的土壤生產力居中等水平(高於澳大利亞的平均標準,但和澳大利亞以外的地區差一大截),因此早前是一塊能夠自給自足的殖民地,但現在只剩下一個個荒廢的農場。我參觀了其中一個作為旅遊景點的農場遺址,即坎雅卡農場。19世紀50 年代,英國貴族斥巨資在此建造了一個養羊場,到1869年就已荒廢,再無人光顧。從19世紀50年代到19世紀60年代初期,南澳大利亞大部分地區氣候濕潤,雨水充足,因此牧草豐美。自1864年起,氣候開始變得乾旱,過度放牧又造成景觀破壞,引起羊群死亡,最後這些牧場都被廢棄。這場災難促使政府派遣測繪局局長G·W·郭德調查從海岸到內陸有多少地區能夠得到充足可靠的降水,然後以此作為農場擴張的方向。他界定出「郭德線」,該線以北的氣候可能會相當乾旱,不適宜耕作。然而,在19世紀70年代,由於連年充沛的雨水,耕作勢頭良好,因此政府把19世紀60年代廢棄的牧羊場分成許多塊小麥地以高價出售。與此同時,「郭德線」地區冒出許多城鎮,鐵路線也延伸過去。開始幾年,降水多得不可思議,小麥大獲豐收,然而到了19世紀70年代晚期,麥田歉收致使那些小塊麥地又被湊起來成為農場。隨著乾旱期再次到來,牧羊場又難以為繼。那些苦撐到今天的農場單靠養羊根本無法維持生計,農場主們必須搞點副業,或者到外面做些投資才得以生活下去。

澳大利亞大多數糧食產地的境況都大同小異。為什麼那麼多相對肥沃的農田會慢慢減產呢?其原因在於澳大利亞最大的環境問題,即土地退化。土地退化的成因主要有九種:本地植被被清除、過度放牧、兔子、土壤養分耗竭、土壤侵蝕、人為乾旱、雜草、政策錯誤和土壤鹽鹼化。這些問題在其他國家也同樣存在,有些地區受到的衝擊甚至比澳大利亞還嚴重。下文將對這些衝擊做一個簡明扼要的介紹。

我曾在上文提到過,澳大利亞政府以前曾要求土地承租者清理植被。雖然現在這一命令已被停止,但澳大利亞每年清理的植被面積大於第一世界其他國家,其速度僅次於巴西、印度尼西亞、剛果和玻利維亞。當前澳大利亞仍在繼續清理的地區大都位於昆士蘭州,目的在於興建養牛場。昆士蘭州政府已經宣佈他們會逐步停止這種大規模清理的做法,但要等到2006年才實施。在澳大利亞,土地退化表現在干地鹽鹼化、土壤侵蝕、鹽分和沉積物致使水質下降、農業生產力和土地價值喪失,以及大堡礁遭到破壞(詳見下文)。被清理掉的植被腐爛和燃燒以後,每年產生的溫室效應廢氣與全澳大利亞汽車廢氣年排放量相當。

造成土地退化的第二大主因是過度放牧。由於羊群數量過多,使得牧草被噬的速度大於再生的速度。如西澳大利亞州的墨奇桑地區,過度放牧給土地造成嚴重且無可挽回的傷害。今天澳大利亞政府已經深知過度放牧的嚴重性,因此針對牧羊場制定出最高放牧率的規定,即每英畝承租地內,放養的羊群不得超過某一數額。在此之前,澳大利亞政府規定的卻是最低放牧率,即每英畝土地內放養的羊群必須達到某一數額,並將其列為租約的條件之一。19世紀晚期,放牧率開始出現在澳大利亞的文獻資料中,當時的放牧率為當今承載率的3倍。在19世紀90年代之前,放牧率顯然是土地承載率的10倍。這是因為第一批移民拚命消耗牧草,而非將其看作為可再生資源。土地清理也一樣,政府要求農民破壞土地,如果不這樣做的話,就要解除租約。

其他三個土地退化的原因上文已經提到過。兔子和羊一樣,會啃噬植被,因此留給牛羊吃的牧草大大減少。為了控制兔子的數量,農民還需費盡心機,花費大量財力用挖土機、炸藥、籬笆,甚至病毒來與之作戰。此外,由於澳大利亞土壤本身肥力就不足,因此在墾荒最初幾年就出現土壤養分耗竭的問題。當植被變得稀疏或被清除之後,表土由於風吹雨打,出現嚴重的侵蝕現象。攜帶土壤的河水流入大海後,攪渾了海岸附近的水域,澳大利亞著名的旅遊景點大堡礁因此受到牽連(更不用提其本身具有的生態價值)。

而「人為乾旱」指的是由於土地清理、過度放牧和兔子活動間接造成的土地退化。植被因為以上各種因素而遭受破壞,土壤失去植被的保護後直接受到太陽暴曬,因此變得更為乾燥和燙熱,其結果就像自然乾旱一樣,阻礙植物生長。

至於雜草,我們在第一章講到蒙大拿的時候就探討過這一問題。雜草可定義為對農民沒有價值的植物,從牛羊的口味來考慮,雜草的美味程度不敵牧草(或根本無法下嚥);此外,那些與有用作物爭奪資源的植物也屬於雜草。有些雜草是無意中從國外帶入澳大利亞的,但有15%是農業上有意引進,結果卻南轅北轍。有意引進做觀賞用的植物中,有三分之一是從園地裡擴散到野外。其他種類的雜草都是澳大利亞的本土植物。由於放牧牲畜只喜歡吃某幾類植物,致使雜草的生存空間變大,牧場上漸漸佈滿不怎麼有用或無用(有些甚至會毒害動物)的雜草。各類雜草生命力不一,有的很容易被剷除,然後就可以種上豐美的牧草或是作物;而有的則十分頑強,一旦紮下根來就需要花重金去剷除,而且還未必能斬草除根。

當今澳大利亞大約有3000多種雜草,每年帶來的經濟損失高達20億美元。有種含羞草的危害相當大,特別對卡卡度國家公園和世界遺產中心等地區造成嚴重威脅。這種雜草多刺,高度可達20英尺,種子很多,因此只要一年的時間就能將地盤翻倍。更可怕的是一種伯萊花,19世紀70年代為了美化礦城昆士蘭,澳大利亞人特意從馬達加斯加引進而來。然而,它卻成為科幻小說中的植物怪獸:不但使誤食的牲畜中毒,而且還阻礙其他植物生長。伯萊花繁密茂盛,莢果落入河裡,可隨水流漂到遠方,而每一個莢果破開後又能產生300多粒種子,被風帶到四面八方。光是一個莢果的種子就能在2.5英畝的土地上佈滿伯萊花。

澳大利亞政府錯誤的政策不但表現在已討論過的土地清理和過度放牧上,小麥委員會也施行過錯誤的政策。由於委員會高估世界小麥價格,致使農民在利誘之下,借款購買農具,在並不合適的農地上種植小麥。結果許多農民血本無歸,農地沒有幾年就無法再耕種,而小麥價格也遠不如預期中的高。

澳大利亞土地退化的最後一個原因是鹽鹼化,其成因非常複雜,因此需要詳盡的解釋。我在上文提到過澳大利亞由於受到含鹽海風吹襲、曾是海洋盆地,以及湖泊乾涸等問題的影響,土壤鹽分偏高。雖然有些植物耐鹽性很高,但大多數植物,或者說幾乎所有的作物都無法在高鹽分的土壤中生長。如果鹽分只是留在根部,那就不是問題。但是灌溉鹽鹼化和干地鹽鹼化這兩種過程會將土壤中的鹽分帶到表面。

灌溉鹽鹼化通常出現在乾旱地區,如澳大利亞東南部的一些地方。那裡由於降雨量少或不太穩定,因此必須進行灌溉。如果農民採用滴灌法,在每排果樹或莊稼間安裝滴頭,確保有足夠的水分讓植物根部吸收,但又不造成浪費,這樣做的話就不會出現灌溉鹽鹼化的問題。如果農民採取常見的大面積灌溉法,讓農地浸在水裡,或使用噴水器進行大面積噴灌,使得植物根部無法全部吸收,因此多餘的水分就會滲到含有鹽分的深層土壤中,導致鹽分擴散上升到淺層的根區和土壤表面,抑制或阻礙耐鹽性低的植物生長;而多餘的水也可能進入地下水層,再流入河流中。儘管澳大利亞在我們的印象中是個乾旱的大陸,但澳大利亞的水資源問題不在於水太少而是水太多。澳大利亞水費低廉,有些地區的農民還是採用大面積灌溉法。更確切地講,有些地區雖然有足夠的水進行大面積灌溉,但不夠用以沖刷掉鹽分。原則上,安裝滴灌設施以取代大面積灌溉法,可以解決一部分灌溉鹽鹼化的問題。

除了灌溉鹽鹼化外,另一個造成鹽鹼化問題的是干地鹽鹼化,它大多發生在雨量充足的地區,特別是西澳大利亞州和南澳大利亞州內部分冬季雨量穩定的地區。如果土地終年覆有植被,植物根部會吸收大部分的雨水,只有少量雨水會滲入到含有鹽分的土壤層。要是農民清除掉天然植被,在上面種植莊稼,作物收割后土地就會有一段時期光禿禿。雨水會滲入土壤深層,導致底下的鹽分擴散開來。干地鹽鹼化要比灌溉鹽鹼化更難治理,費用也更高,而且天然植被一旦被清除後很難恢復原樣。

鹽分通過灌溉或干地鹽鹼化滲入土壤的水分之中,就像鹽化地下水,因此在澳大利亞有些地區,土壤所含鹽分是海洋的3倍。地下河流就像一般的地表河流,也是從高往低流,只是流動的速度要緩慢得多。最終可能滲入低處窪地,形成我在南澳大利亞州看到的高鹽度湖泊。如果在坡頂耕作的農民採用不合理的土地經營方式,使得土壤出現鹽鹼化的問題,那麼鹽分可能會慢慢下滲到坡底的土地,即使那裡的農民對土壤照料有加,也於事無補,而且無法向在坡頂耕作的農民請求賠償。有些地下水並非滲入低處窪地,而是流進地表河流,如澳大利亞最大的水系墨累—達令河。

土壤鹽鹼化給澳大利亞經濟帶來嚴重的損失,其中主要表現在三個方面。首先,很多農地(包括一部分澳大利亞最具經濟價值的土地)的生產力變得低下,無法種植莊稼或飼養牲畜。其次,有些鹽分進入城市飲用水系統。例如墨累—達令河負責供應南澳大利亞州府阿德萊德40%到90%的自來水,但是由於這條河流鹽分含量增加,如果不投入資金作淡化處理,將無法飲用,也不能用於灌溉作物。第三,鹽分還會損害道路、鐵路、機場、橋樑、建築、水管、熱水系統、雨水收集利用系統、污水管道系統、家用電器、工業設備、通訊系統和水處理廠等,其造成的損失遠遠超過前面兩者。總體而言,澳大利亞經濟遭受的損失估計只有三分之一來自鹽鹼化直接對農業造成的傷害,而鹽鹼化在農地之外和下游對供水系統和基礎建設造成的損害是農業損失的兩倍。

至於鹽鹼化的範圍,澳大利亞所有清理過的土地中已有9%出現鹽鹼化問題,如果按照目前的趨勢發展下去,這一百分比可能會上升到25%。目前鹽鹼化問題最嚴重的地區是西澳大利亞州和南澳大利亞州。前者的小麥帶已成為世界上干地鹽鹼化最嚴重的例子之一,90%的原始植被大多於1920年到1980年間遭到清除,其高峰期是20世紀60年代西澳大利亞州政府施行「一年100萬英畝」的項目。在世界上任何一塊同等面積的土地上,植被從來沒有消失得如此快。由於土壤鹽鹼化,預計在接下來的20年裡,小麥帶將萎縮三分之一。

澳大利亞土地鹽鹼化總面積可能會擴展到目前鹽鹼化面積的6倍以上,其中西澳大利亞州會增加4倍、昆士蘭州會增加7倍、維多利亞州將增加10倍,而新南威爾士州甚至可能增加60倍。除了小麥帶,另一個鹽鹼化問題特別嚴重的地區是墨累—達令河盆地。澳大利亞將近一半的農業生產位於此地。由於更多的地下水流被鹽鹼化,以及河流沿岸被引水灌溉,阿德萊德下游地區鹽鹼化日益嚴重(有幾年河水被汲取得特別多,最後竟沒有水流向海洋)。墨累—達令河水鹽分含量的增多不只是下游地區引水灌溉造成的,昆士蘭和新南威爾士居民在水源區產業化種植棉花也使得河水鹽分增多。棉花種植成為澳大利亞土地和水資源管理最大的難題。因為棉花是澳大利亞經濟價值最高的作物之一,僅次於小麥,但是種植棉花會使土壤鹽分增加,使用的農藥也會使墨累—達令河下游的其他農業受到損害。

鹽鹼化一旦產生,通常很難改善(特別是干地鹽鹼化),花費巨大,耗時長久。地下水的流動極其緩慢,如果因管理不善,使得鹽分上升至上方土壤,即使第二天就改用滴灌法並停止鹽分流動,也可能需要用500年的時間才能沖淨土壤的鹽分。