(四)自然地理面是人类集中活动的空间

人类,在其出现的第一天起,就栖息在自然地理面中。因为地球的形状近似于一个球体,使得它具备有一个对人类的活动极为有利的前提。这就是在全球各个地方,地表面上所受到的地球引力作用,基本上可以看做是相等的,自然地理面中的绝大部分的大气密度也是近乎一致的。这样人类无论处于地表的什么区域,(除了个别的高山以外),都不会存在因引力的突然改变,从而影响自己的活动。自然地理面具备了不会损坏机体正常代谢的基本条件,人类的进化过程也是不断适应自然地理面中状况的过程。引力在自然地理面中的大致均一,导致了人类的散布和迁徙时的方便,扩大了人类活动的范围。现在的地球表面上,可以这样说,已经没有一寸土地对于人类来说可以算得上是“禁地”的称号了。

人类活动不是孤立的,必然引起了对自然地理面的大规模干与。有时通过自己直接的干与,而更多的时候是间接的作用。这种影响的规模和强度与日俱增,以致不少人发出惊呼:现在已经出现了危及人类自身的征兆,这就要求人类努力去保护养育自己的“摇篮”。

人类活动的最基本影响,就表现在对于一个地区能量与水分条件的改变上,这种改变可能表现在对输入的数量、也可能是对传输的路径、传输的速

度和交换的强度,还可表现在自然地理面对于物质能量的贮存能力上。例如, 农业土地的开垦,对于人类取得食物是必需的,但同时也破坏了自然植被及其演替,改变了地表的太阳辐射能收支状况。一些试验指出,砍伐掉针叶林代之以农田后,即将地表面的反射率提高 5—10%,而地表反射率的提高, 在太阳总辐射值相同的条件下,意味着地表能量收入的减少。加之植被类型本身可能由原来的木本变成了草本、由原来的多年生植物变成了一年生的作物,这就必然使得植物的光合作用利用率相应地发生变化。同时亦应看到, 作为自然地理面中的一个要素,地面粗糙度也相应地变小了。如从空气动力学的角度来看,粗糙度的改变,使得近地面大气层中风的垂直剖面、风的运行速度、乱流交换强度、地面摩擦系数等⋯⋯,亦随之发生相应变化,物质与能量的交换重新进行了调整,逐步过渡到另一个新的平衡状态。

再如农田灌溉,这也是具世界规模的人类影响自然地理面的活动之一。一般说来,灌溉土地可比自然状态下的土地吸收和贮存更多的能量,降低反射率。经测定,由于灌溉所吸收的附加热量,可以使近地面层的气温平均升高达 0.04℃,它的反射率比邻近非灌溉地约低三分之一,其上空的乱流热通量比针叶林约低二分之一到三分之一。因此合理地灌溉土地,不仅可以满足植物对于水分的需求,而且也能为它的生长创造一个比较良好的热量与水分组合的条件,目前人们常常用它作为一个调节控制因素,实现改造自然的目的。

的确,灌溉不仅仅弥补了降水的暂时亏缺,而且可以大大地改变地表面的热量平衡,它能减小日温度变幅,提高近地面层的相对湿度,创造出人为的“绿洲效应”,大气中水汽含量的增高,又增强了它阻挡长波辐射逃逸的“温室效应”。因此在广阔地区实施灌溉后,还能产生影响当地气候的后果。自从 1930 年以来,在美国的堪萨斯州、俄克拉荷马州等地,曾在六万二千平方公里的灌溉面积上作过分析,初步结论认为:在初夏大约有高于平时 10% 的降水发生了,其原因归结为从灌溉地上水分再蒸发而造成的。而且利用氢的同位素,对密西西比盆地进行测定后也指出,该地区降水的三分之二,系由局部的表面水蒸发后再次凝结形成的。上边仅仅从人类进行灌溉的事例, 即可看出对于自然地理面的巨大影响。

至公元 1650 年,全球人口已达五亿。人们开垦土地、种植作物、驯化动物、发展工业、消耗能源、排放废物等,随着人口的增长,规模越来越大。据统计,今日与五百年前相比,由于人的参与,消耗掉的森林面积已达三分之二。在近 35 年来,工业品增加到原来的两倍。现今美国每年排放到陆地表面、水体和大气中的物质达到 180×106 吨。在许多生产中,每产生一吨产品需水达 500—600 吨,预计到 1990 年,苏联每年需水量将达到 500 立方公里以上。

大量的化肥及其它农业化学物质被施入土壤中,其中约三分之一的数量由土壤淋溶而进入到河流、池塘、内陆湖泊和大陆沿海。滴滴涕在 25 年的使

用中约达 150 万吨,由于它的降解很慢,目前全球表面估计还保存有总量的三分之二,南极企鹅的肝脏中发现了它;土壤中、植物体中、水中、蔬菜水果中发现了它;甚至就连母亲的奶汁中也能发现它。

工业发展对应着大气中二氧化碳含量的增高,引起了地球表面温度的变化。飞机横贯大西洋的飞行,一次需要消耗 50—100 吨氧。在美国大约有一亿部汽车,所需要的氧比本地所能供应的氧多两倍。近年来在海洋中由于各

种原因抛掉的石油达 4×106 吨,相当于在大陆架开采石油总量的千分之一。所有这些,除了污染环境外,在很大程度上改变了自然地理面对于太阳能量的收支状况。

1934 年 5 月 12 日,对于美国来说,是一个不幸的日子。就在这一天, 出现了一次空前未有的“黑风暴”,引起了全世界的关注,直到四十多年后的今天,人们还常常谈起,并把它作为一种严重的教训而引以为戒。就在那一天,从加拿大的西段边界与美国西部大草原邻近的几个州,刮起一股尘雾, 并以每小时 60 到 100 公里的速度,向东推进。据估计,这股黑风暴携带了这个干旱地区的三亿吨尘土,跨越美国三分之二的领土,一直到达东部海岸, 最后倾泻在离岸几百公里的大西洋之中。

在纽约,从那天上午的 11 点 45 分起,天空就出现了弥漫的尘雾,遮天蔽日,延续达四个小时,直到下午方告消失。当时虽系正午,但天空一片昏暗,高大建筑物隐隐约约,不可分辨,远洋航船由于视野不清而延迟进港, 飞机驾驶员被迫升高到万米以上的高空飞行,市内到处积满了尘土。这一天美国影响最大的报纸之一“纽约时报”在第一版头条位置,刊登了关于黑风暴的专题新闻报道。

这次黑风暴从美国西部的沃尔思堡起,吹到东部的沃尔巴尼,北至圣保罗,南到纳希维尔,形成了一个巨大的尘土带。据当时的纽约气象台测定, 那一天白天的透光率只有平日的 50%,大气中的含尘量比平时多 2.7 倍,每立方公里中至少含有 40 吨尘土,由此计算出从西部的干旱地区大约刮走了 3 亿吨表土,仅芝加哥一地,估计落下的尘土即达五千吨。这次历时并不太长的黑风暴,使得美国的冬小麦严重减产,比过去十年的平均产量下降了 102 亿斤。

著名的黑风暴究竟是怎样引起的呢?主要是由于不合理的滥垦土地,从而破坏了草原而造成的。美国西部的土地开垦,在 1870 年时,尚不到 180

万亩,而经过六十年到 1930 年时,已经扩大到 1 亿 1 千 3 百万亩,大致增长

了 60 多倍,平均以每年增长一倍多的速度发展。这样一来,毁坏了原来的草原,破坏了自然地理系统的稳定,导致土壤裸露、风蚀加速,再加之气候干旱、水分不足,使土壤更加细碎,终于酿成了巨大的尘害。事后调查,这次黑风暴平均刮走了 5—30 厘米厚的表土层,毁坏了上千万亩的农田。

根据这里的定位试验结果指出,在坡度为 3%—4%的土地上,如果实行牧草连作,每英亩(约合 6 市亩)每年平均风蚀掉的土壤为 0.3 吨;如在其

上实行玉米连作,则每年平均风蚀掉的土壤为 19.7 吨;同样的地方如果是寸

草不生的裸地,则每年风蚀掉的土壤高达 41 吨。依此速度计算,在一块天然草原上刮走 18 厘米厚的表土约需 2,000 年的时间,如其上为玉米连作时刮走同样数量的土壤只要 49 年,而裸露地则只要 18 年。由此,人类活动对于自然地理面的影响,绝对不能低估。

苏联重蹈了美国的覆辙,同样受到了自然惩罚。从 1954 年开始,苏联先后在哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加沿岸和北高加索的部分地区,大量开垦荒地,十年中新垦六千万公顷,约达 9 亿亩。但由于风蚀加强,黑风暴迭起,使许多农田只好弃耕。

当然,只要符合自然规律,人类活动并不是一件坏事,许多成功的改造自然的事例,就是光辉的证明。无论是有益的还是有害的人类活动,大部分总是在自然地理面中进行的,有个别的是在自然地理面以外的环境中进行

的,它们最终都要在自然地理面中得到反映,因此在对自然地理面进行研究的同时,应对这一特点加以必要的考虑。