二、人类面临地球的挑战

二次大战以来,地球的改造不论在规模上还是在步伐上都急剧升级。40 年前,地球人口仅 25 亿,目前约 55 亿,估计到 2000 年时达 63 亿,到 2050

年时将达 100 亿。迄今,人类已经在地球近一半非永冻土地上对生态环境进行了改造或操纵,并对其它部分的大多数地区产生了显著的影响,人类已将植物光合作用产生的能量的 40%化为己用。高速发展的同时也带来了诸多的问题,引起了人们的关注。

有关经济和人口增长是否存在极限这一问题将再次被提出,不过,这次将提出生物圈被破坏的程度到底有多大这样更新更尖锐的问题。对此,科学家还颇有争议。

到目前为止,当人类在生物圈中膨胀的时候,他们总是有办法反击环境的物质限制。例如,人口膨胀,食物匮乏,人类就采用技术和社会组织来种植粮食;然后是清除森林、犁掉草原;最后是应用科学来为农业服务。人类没有真正揭示生态学的规律,而是将其扭曲,在生物圈其它成分付出代价的同时,他们却在不断地扩张。

  1. 维持增长的能力

地球对人类增长的需要的满足能力是不是无限的?

《增长的极限》一书对此作出了回答:不是。该书是 20 年前,在罗马俱乐部的资助下,由多尼利亚·H·米道斯、丹尼斯·L·米道斯和乔根·伦道尔斯等 3 人合写而成。书中,作者根据地球生态系统运作的计算机模型,首次对上述问题作了理论分析。他们认定,在一个世纪以内,地球发展就要受挫,将出现首先是人口、然后是工业生产的无法控制的下降,造成这种现象的原因之一是生物圈的自然资源受到破坏。这三位作者最近发表了一本书, 名为《超越极限》。书中,作者根据数据更新的计算机模型,进一步提出如果人类的活动继续按目前的状况进行,将会重创生物圈的承受能力,在未来几十年内地球发展就会出现崩溃,造成永久性的环境贫瘠,物质生活水平远远比不上原本可以达到的程度。

早期的“增长极限”理论曾引起尖锐的批评和异议,其更新理论似乎也将激起争论。经济分析专家阿兰·辛奈博士对上述理论予以驳斥,他说,地球的承受能力“在我们大部分人的生命范围之内大致上是无限的,也就是说可以维持 50、100、到 150 年。”当然,他并不否认污染和经济增长会对世界产生短期的严重影响。但是,他否定马尔萨斯人口论,认为市场体系“一而再,再而三地将看来是有限而(实际上)大致是无限的极限加以延伸。”但是,没有人知道生物圈维持人类膨胀的能力究竟有多大,桑塔巴巴拉

加州大学的生态专家丹尼尔·伯特金博士说:“我们至今尚未看到一种令人信服的分析,能够说明地球对人类的需要可以满足到什么程度。”虽然学者们对人类活动改变生物圈这一问题的系统研究最近才起步,但是进展很快。

  1. 危险不会马上出现

与一般人的理解不一样,他们说,在人类手中,地球不会有危险,生活不会受破坏。大陆板块飘移、由地球对太阳的相对位移而造成的冰期、有史以来最高的气温以及巨型天外物体对地球的撞击,都在过去使地球发生了巨变,却并没有摧毁地球或使物种全部灭绝。而且,人类并非改变生物圈的唯一物种,例如,混沌初开时的地球大气与今日大不相同,在大约 20 亿年前,

喜氢微生物通过光合作用放出氧气,而氧气对当时的大部分生物是有毒的, 当大气中氧气积聚得越来越多,这些生物无法生存而消亡,最终的结果是创造出一个新的富氧大气来维持今日的动物王国。

马萨诸塞州克拉克大学地理学家 B·L·特纳博士指导一个研究人类改造地球的项目,他认为,“人类活动的影响范围巨大,不可忽视。”在其主持下,有关人类活动引起生物圈变异的最新最全的纪录于 1990 年发表。书中,

世界各地的自然科学和社会科学家叙述了过去 300 年间的变异。

1990 年剑桥大学学报发表了一篇浩卷繁帙的报告,名为《被人类改造了的地球》,其第一章由布朗大学的特纳博士、罗伯特 W·凯兹博士和哈佛大学的威廉 C·克拉克博士撰写,其中写道:“实际上人类已经改变或改造了生物圈的每一成分。”

据报告,虽然生物圈的能量转换越来越新颖和微妙,并且化学变化奥妙难测,地球的表面还是留下了最古老并可见的痕迹。特纳博士说,地球面貌改变的历史要“比大多数人意识到的要长一点”,如,全世界被破坏的森林面积中有 1/4 发生在 1700 年前,75%发生在 1915 年前。不过,起码一半以上的生物圈变化是在二次大战以后由人类引起,这在工业化国家表现得特别明显:二氧化碳和其它气体的排放使大气升温;氟里昂破坏具保护作用的臭氧层;硝酸盐改变了植物的生长方式以及硫酸盐可引起反射热的云形成酸雨,进而污染水和土地。据报告,虽然许多变化正在加速,但也有一部分在减速。加速的如,人类用水量越来越大,因而改变了水在生物圈中的分配; 大气中的二氧化碳不断积聚;减速的一个成功的例子是铅、硫和四氯化碳的排放减少;现在全世界已经正式同意停止氟里昂的生产,已在使用中的可望尽快停止。这是由于人类了解了某些变化的危害性而加以管制,使这部分变化的速度下降。

还有,地球生物圈的改造发展不平衡。由于工业发达国家的人口增长速度近乎于零,耕地面积下降,其相当部分的土地已经重新转化为森林;而发展中国家的人口膨胀,工业化正在起步,为提供更多的耕地和木材,森林面积正以日益加快的步伐锐减。这种变化的影响还依地区的不同而有差异。克拉克在报告中还指出,资源不足会导致某些地区人口下降,为了达到人口增长率为零,会产生野蛮行为并伴生其它问题。

前景如何?人口学者认为,即使假设一个世纪后人口增长率为零,全球人口仍将在一个世纪内达到 110~120 亿,不达此数不会稳定下来。与此同时,农业产量将增加 3~4 倍,能源消耗将增加 6~8 倍,过去 3 个世纪以来的生态恶化将以 2~3 倍的速度加快。

不过假设总归是假设,特纳博士及其伙伴指出:“任何时代最杰出的科学家,也可能对调控自然和社会的基本进程以及它们之间的关系了解得很少。”虽然地球健康问题值得担心,但是,“如果人类社会意识到问题的严重性并积极采取行动,最恶劣的预测可能不至于出现。”