西方学者促进水土保持事业
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我国近代人口的迅速增多，致使不少地方盲目垦荒引起严重的水土流失，从而导致频繁的洪涝灾害。晚清学者梅增亮的《书棚民事》及魏源的《湖广水利论》等都有关于长江流域这方面情况的生动描述。可惜他们的文章很少为时人所知，影响有限。华北地区农业开发历史悠久，清后期众多的游民涌进山区、牧区觅食垦荒，使森林植被遭到了严重的破坏。这种情况很快引起了一些在华西方人的注意。
1.西方人对山西各地水土流失状况的报告
我国近代水土流失的情况各地史书都有很多的记载，但为外界所注意却较晚，原因是鸦片战争前西方人在华活动受到很大的限制。鸦片战争后，这种情况迅速发生了变化。中国频繁的自然灾害很快引起他们对有关原因的关注，其中自然包括水土流失。
1907年，有个叫梅耶（F.Meyer）的美国人受美国农业部的雇用，到山西五台山地区收集耐旱作物种子和植物标本。那一带森林破坏之严重，土壤侵蚀之惨景给他留下了十分深刻的印象。这个异乡人注意到，因为这个缘故，该地区水涝灾害频繁发生。因此，他拍了不少反映这种实际情况的照片，同时将这种情况报告给他的雇主——美国农业部外国作物引种处。他的报告很快引起美国国内的关注，1908年，美国总统罗斯福（T.Roosevelt）在国会上作的一个关于自然保护重要性的演讲中，利用他和另外一些人拍的同类照片和相关的文字说明［1］，提醒美国人注意在中国发生的不注重自然保护的灾难后果。要求大家保护森林，保护环境，以免重蹈中国的覆辙。
1924年，受在山西大学执教的瑞典人新常富（ErikNyström）的约请和资助、曾在山西南部和中部作过植物调查的瑞典人史密斯（H.Smith），也对所到之处的自然环境恶化表示了震惊。他在“山西南部和中部植物学调查初步报告”一文中认为：“中国人缺乏长远眼光，只知道追求眼前的最大利益，并由此带来了灾难性的后果。树木和木材值钱，他们就破坏古老的大森林而不顾及将来。目前，大部分山区都是童山濯濯，他们用火和斧子毁掉了森林。的确，与世界大多数地方一样，这可能与政治败坏相关。更糟的是，中国西北这里的土壤太轻而且气候太干燥，起保护作用的地表植被一经破坏，表土立刻毫无遮拦地暴露在干旱和狂风之中。其结果必然是，这容易移动的表土随风飘去，很快便是岩石裸露，除少数生命力强的植物外，不可能在其上生长什么东西。它将需要花数代人的耐心和辛勤呵护，去修复贪心和无知带来的伤口，恢复被毁森林山地原先的葱郁。由于没有树，这些山坡地不仅没有用，而且对这里的村寨构成不断的灾害和危险”［2］。他的这番报告记述生动，记述了植被破坏后与土壤风蚀的严重后果，很快在中外学者中引起了关注。
当时很多外国的学者都在注意中国社会问题。一些在华的美国学者开始致力于土地利用问题与自然灾害方面的调查研究工作。其中，在南京金陵大学森林系任教的罗德民（W.C.Lowdermilk）是非常出色的一位。1922年—1927年间，他参加了国际救灾计划的工作。他在河南了解1920—1921年灾荒成因时，黄河两岸的泥沙淤积、远远高出两岸的河床、静静的浊流以及黄河三角洲平原的农民与黄河这条巨龙抗争的不屈不挠的顽强精神，给这位学者留下了终身难以磨灭的印象。他决定要调查来自上游的土壤侵蚀，了解造成如此严重的河道淤积的原因。通过周密的安排，他于1924和1925两年暑假带领李德毅、任承统、蒋英、沈学礼等金陵大学森林系的部分师生来到山西中西部黄河的第二大支流——汾河，及它发源和流经的宁武、方山和沁源等地的管涔山、芦芽山、绵山山区考察。他发现这些地方水土流失严重，并找出了其中原因。在此基础上写下了《山西森林滥伐和斜坡侵蚀》、《山西土地利用的变迁》等很有价值的论文。
罗德民的文章列举了大量的事实，指出汾河流域的宁武等地区，由于人口的增多，导致人们不断地向山地推进，用乱砍滥伐的方式破坏山坡森林植被，以扩大耕地生产所需的粮食。这种盲目的开垦，导致大量的山坡尤其是陡坡坡地失去自然植被保护而造成严重的环境退化。在雨季时，由于缺少植被的涵养，雨水冲刷裸露的坡地，地表径流造成土壤严重侵蚀。坡地上沟壑纵横，一条条小泥沟逐渐汇聚变成大沟渠，大量的耕种表土冲入河道，导致河流淤塞，河床提高洪流泛滥，平原地区土地、房屋被淹。与此同时，当地非常需要的河水也迅流而去。作为黄河的第二大支流，汾河水网溪流的含沙量已不堪重负，达22%。旱季来临时，到处缺水，人们同样面临严重的灾荒。由于表土的流失，新开垦的土地也很快在数年之内丧失了生产力。特别值得一提的是，他通过比较当地寺庙周围等森林植被保持良好的斜坡与植被被破坏而改造成耕地的斜坡土壤侵蚀，得出了耕作地段的土壤侵蚀是自然植被地段的数倍的数据，指出正是这种严重的水土流失使黄河变成“中国的悲哀”（China''''sSorrow）。
他不但写下了大量的文字资料，而且也摄取了大量的图片。这些材料生动地反映了当地自然植被遭到随意破坏，盲目开垦，土壤严重侵蚀，河流和农田水利设施为泥沙淤积所破坏，自然灾害不断加剧的客观事实，并被作为一种惨痛的教训在国外用于警醒世人。他还提出应该设法恢复森林植被，进行水土保持以减轻自然灾害［3］。
在山西进行的调查告一阶段之后，罗德民又在同处黄土高原并向黄河输入大量泥沙的陕西省进行了同样的调查，并发现了同样严重的土壤侵蚀和河道淤积的问题。1927年，罗德民又与有关部门合作，带领任承统等中国师生考察研究淮河流域冲塌及淤塞的原因。后来根据考察结果写下了“森林地面覆被物影响地面流量土层渗透及土坡冲刷之试验”，“淮河上游调查报告”等论著［4］。罗德民等人的工作对深化国人认识水土流失的成因及应采取的措施有一定的影响。
西方人在山西黄河支流及淮河等地的调查报告和相关研究，不论是对当时在美的留学生还是国内的农林学术界认识水土流失后果的严重性都有着非常重要的作用。
2.西方人在我国北方其他地区的调查和相关工作
上个世纪前期，除上述山西汾河、滹沱河等地的土壤侵蚀报告对外界产生了深远的影响之外，当时还有一本名为《中国的森林树种与木材供应》也使国人尤其是学术界对国内的自然环境状况产生了极大的关注。此书的作者是一位名叫肖（N.Shaw）的中国海关雇员，他根据西方人的有关调查和海关报告写成上述著作。该书图文并茂，比较全面地介绍了我国各地的森林状况，其中也介绍了山西汾河流域水土流失的严重情况。书中指出，原先森林植被的破坏，使雨季时由雨水冲刷而来的山坡泥土淤塞着河川和谷地。滔滔洪水冲毁建筑物、桥梁，毁坏良田。“在废墟中，建筑物被齐腰掩埋。从前可以骑着骆驼通过的门洞，如今只能手脚并用爬过去。我们曾两次行走过一座壮观的石桥，它曾经横跨在汾河宽阔的支流上，但如今它们雄伟的桥拱已淤塞过半，伫立在空旷的豆子和油菜地之中，犹如往昔繁荣的悲哀见证。自从该桥建造，已经有厚度达6m左右的被毁林地的表土冲积到河床中，溪流不再流淌林中的清泉，成为一缕细流或夏天的泥塘和雨季狂怒的洪流”［5］。上面这段文字非常生动地记述了汾河流域一些地区水土流失的悲惨境况。
书中对于山西附近的内蒙和河北的植被破坏和随之而来的土壤侵蚀情况，也有深刻的反映。在这部分，作者利用了从19世纪中晚期开始，一些在我国华北等地长期进行考察和博物学收集的西方人搜集的资料。著作中特别提到河北北部原先作为皇家禁苑的“木兰围场”森林的破坏。他引述前人的资料说：“直隶北部是绵绵不尽的秃山，惟一保有森林的地方是围场。它展示了华北大平原以外地区本来的风貌。但中国人很少留树在这些山区中，因此，可能改变了当地的降雨状况，如今大雨突降时，洪流冲刷着童山的斜坡，携带着大量的泥沙在平原上引发洪灾和使土地荒芜。（围场）森林目前（1910年）只剩约1000km2”。但到肖编写著作（1914）的时候，他说：“这个‘大森林’现今只剩下约250km2，但周围还有森林植被良好的地段。然而，自从民国革命以来，对森林的破坏更加迅速，如果不采取保护措施，用不了多久，整个林区将被破坏殆尽。”［5,48］其后不久，又有一些西方学者指出河北北部承德、东陵等地的森林遭到迅速破坏，随之而来的自然灾害也在不断地加重。
由于严重的水土流失，河流给人们带来了更加深重的灾难，风沙也逐渐向内陆飞扬。肖在著作中这样写道：“其结果，人们饱受由‘中国的悲哀’（China’sSorrow即黄河）导致的举世罕见的洪水之苦，没有谁能说清楚这究竟在多大程度上阻碍了这个国家的进步”。他还写道：“在华北的北部边陲，其气候类型趋向于西伯利亚型或大陆型，其冬天的特点是有特色的沙尘暴，它由盛行的西北风从荒漠地区带来。”［5,34］
其实，正如上面史密斯指出的那样，山西干旱地区的土壤风蚀已经比较严重。西北部地区的植被破坏，使地处华北东部地区的北京的沙尘天气也非常严重。有人这样写道：“北平的尘沙来头大，是从蒙古戈壁大沙漠刮来的，来时真是胡尘涨宇，八表同昏。脖领里、鼻孔里、牙缝里，无往不是沙尘。这才是真正的北平的冬天的标帜。愚夫愚妇们忙着逛财神庙、白云观去会神仙，甚至赶妙峰山进头炷香，事实上无非是在泥泞沙尘中打滚而已”［6］。这段话非常生动地再现了当时沙尘对这一地区的威胁。
顺便提一下，因为有感于气候变得愈加干燥，加上一些西方人如斯坦因（A.Stein）等对长城附近农牧地区荒漠化不断加重的描述，以及上述史密斯等人关于山西植被的调查报告，当时有个英国人认为沙漠正在侵入华北。他撰文指出：陕西的榆林、山西的北部和河北的北部都由于森林的破坏而明显地存在沙漠南侵的情形。不仅如此，更为严重的是甚至南京等长江下游地区的城市也不时有自北而来的沙尘出现。而这种问题的解决在很大程度上要靠在华北和西北的童山和荒地上多植树才能解决［7－8］。他的这种观点很快得到另外一些西方考古学家的赞同［9］。
值得注意的是，肖的著作也从正面指出森林对于防止水土流失和防风固沙的重要作用。书中指出：“在中国的满洲（东北）的大部分地区，其气候因现存森林的良化作用而相当宜人；然而由于这些森林正遭到砍伐，不妙的端倪已经呈现。因此，保护这里的森林是头等重要的问题，这不仅出于维护木材供应的需要，也因为森林有涵养水源、减少蒸发，以及作为防护林带等方面的作用。”［5,35］很显然，他的这段话是富有说服力的。
除肖指出东北的森林具有的重要生态效益之外，当时对人们很有启发作用的另一例子是德国人在青岛的造林。1898年，德国人强占青岛后，打算长期占领，见当地缺少林木，水土流失严重，于是采取措施，在岛上进行大规模的植树造林。同时制定了有关法规加以维护，取得了良好的生态效益。这种情况引起了国人的重视［10］。上述两方面的例子对于国人，尤其是受过西方科学教育的知识分子投身到森林保护和水土保持工作的倡导中提供了非常有力的依据。
3．我国近代水土保持工作的发端
目睹当时国家灾难深重，一批颇有责任感和试图通过“科学”来救国的学者对上述西方人的工作给予了极大的关注。与罗德民同在金陵大学林科工作的林学家凌道扬，以及当时在农商部任职的林学家韩安等利用各种场合呼吁社会注意保护森林，做好水土保持工作。1917年，凌道扬在《东方杂志》发表了“论近日各省水灾之剧烈缺乏森林实为一大原因”。同年，有学者在《科学》上发表了“中国无森林之惨苦”［11］，对肖的著作进行了介绍，以引起公众的注意。接着于1918年，韩安在《农商公报》发表的“造林防水意见”中语重心长地写到：“治河之事，不求根本之方，维听主工者各自为政，不相统辖，头痛医头，脚痛医脚，修堤也，塞口也，枝枝节节，岁岁不休，河堤愈高，宣泄无由，故终不免于溃决也。”他阐述了水灾消长原理，列举了森林可增加树冠截留雨水量及其蒸发量、入土量，减轻雨水冲击力，减少流水挟沙力，延长冰雪溶解时期等。断言只有广植森林，才是预防水患之根本要途。他针对酿成北京水患的5条大河，主张首先对挟沙最多、为患最烈的永定、子牙两河，进行造林防沙治理。他忠告当局：“畿辅乃国家首善之区，防水为民生利害所系，尤宜积极为天下倡。所望当今之执政者，悯洪水泛滥之创痍，定十年树木之至计，毅然提倡，决然施行，将来京畿一带，佳木葱茏，河海清澄，国家人民同臻利福。区区之愚，不胜大愿。”［12］表达了一个学者对国家建设的拳拳赤子之心。1915年在康奈尔大学获得林学硕士的金邦正，在回国不久后也曾关注于国家林业的建设方面。在其任清华学校校长期间，曾向国人介绍了美国总统罗斯福在国会的宣讲，以引起社会的重视［13］。
当时林学家的积极倡导，加上一些学者如韩安本身在政府部门任职，水土保持事业开始逐渐在我国政府部门被注意，一些具体的工作开始取得进展。
首先,可能是受罗德民等学者工作的影响，1930年，当时的国民政府行政院公布了“堤防造林及限制倾斜地垦植办法”。著名林学家陈嵘认为：“此举为以森林防止灾荒之良好计划，已为各专家认为中国最急要之问题”。［4］虽然在当时慌乱的社会条件下，这种“办法”不一定有多大的作用，但毕竟是一个良好的开端。接着于1940年初，当时在黄河水利委员会内工作的一些科技人员，针对治黄工作提出了防止泥沙问题，同时成立了一个林垦设计委员会来推动以森林防止冲刷，保护农田，拦蓄水源改进水利的工作。当时任林垦设计委员会总干事和常委的就是水土保持学者任承统。同年8月，林垦设计委员会改名为水土保持委员会。从此“水土保持”作为一个近代专用术语被正式加以使用。［14］同年10月任承统筹建了我国国内第一个水土保持试验机构，即该委员会所属的陇南水土保持试验区［15］。
1941年7月，在当时的农林部林业司司长、林学家李顺卿的主持下，中央林业实验研究所成立，所长韩安是一个非常热心于祖国林业科学和水土保持事业的人。这个所的工作也包括水土保持方面的内容。韩安和他的一些同事在水土保持方面做了不少很有意义的工作。其中包括1945年奉命接办重庆歌乐山水土保持示范场。
1941年，中央研究院林业实验研究所副所长邓叔群离开重庆，前往甘肃兰州，筹建西北工作站。他首先着手绿化兰州南北两山。设计出在兰州南北山干旱地区采用“水平沟”造林的方案，为保持水土、保证较高的造林成活率提供了有利的条件［16］。不久，他辞去上述实验所的职务，应其校友张心一先生的邀请，出任西北甘肃省水利林牧公司林业部主任。此期间，他最重要的工作和贡献是根据生态学的原理，建立了科学经营管理森林和防止水土流失的范例——洮河林场。
洮河是黄河的大支流，当时其上游的大片原始森林的经营机制非常落后，当地人常把森林的树木卖给木商，木商定期将树木砍光后，再放火烧山，然后垦荒，将土地还给他们。由于森林的破坏，造成黄河上游严重的水土流失。为了改变这种不良状况，邓叔群利用公司的资金，在洮河上游的卓尼买下了大片的原始森林，创办洮河林场。制定出了一整套更新量、营造量大于采伐量的科学经营管理制度，不但使当地的森林得到持续利用，而且对改善当地的环境条件和黄河上游的水土保持作出了重大贡献［17］。
1942年，由于林学家的推动，农林部在甘肃的天水设立了水土保持实验区。由傅焕光任主任。这个区面积130余hm2，包括沙滩、沙堆、坡地、溪沟等各种不同地形。先后进行过一些颇有成效的试验工作。包括保土植物实验与繁殖、坡田保土蓄水试验、径流小区试验、土壤渗漏测验、沟冲控制、柳篱掛淤示范和荒山造林试验等［18］。1942年，当时已经离开黄河水利委员会的任承统以农林部专员的身份在这里协助工作。在傅焕光的领导下，这里逐渐形成了我国早期的一支水土保持科研队伍［19］。当时已经担任美国水土保持局局长助理的罗德民也曾到这个示范区指导工作。由于罗德民有工作在身，不便在华久留，于1945年返回美国时，带着傅焕光和任承统到美国考察和学习水土保持工作。还特意推荐另一美国学者寿哈特（D.V.Shuhart）任中国农林部水土保持方面的顾问。
寿哈特来华后，在我国的西南的贵州、云南和华南的两广等地做约半年时间的调查工作。后来在重庆建了个小型的水土保持示范区。发表过“美国水土保持之实施及在中国进行之方法”、“珠江流域之水土保持”等文章。［20］上述两位美国学者还在天水水土保持实验区举办过培训班，培训过水土保持人员20多人。［21］
上个世纪40年代，我国学者除从事小区的水土保持试验和水源林保护工作外，还开始提出“三北”防护林的建设。葛晓东等林学者阐述了这项工程在改造环境方面的重要意义。分析了当时风沙危害的情形，以及国际上其他国家防风沙林营造后的效果，同时介绍了发展动态。另外，还对造林地区及其经济状况进行了分析，同时还对这个巨大的工程建设提出了科学的建议［22］。随后，农林部林业司对此进行了规划设计。拟在沿辽宁通辽经热河赤峰、察哈尔多伦及新明[①]、绥远陶林、包头及东胜[②]、陕西榆林和定边、宁夏磴口、紫湖及中卫、甘肃景泰、永昌、山丹和张掖而达酒泉和青海都兰建设一条平均宽5km，长约5000km的防沙林［23］。
在林学家和生物学家的推动下，当时的农林部也逐步开始注意土地的合理利用方式。规定：
（1）土地坡度在15º以下者农垦，在15º—25º的用作牧场，25º以上的种树。
（2）西北等高寒地区发展畜牧。
（3）各大河上游两岸林牧为主。
（4）内地各省荒山植树造林。
（5）各垦区如坡度太大，改农为牧。
（6）坡度大的地区，交通方便者，可以改作梯田，交通不便的地区，则以发展林业为宜。［24］
随着水土保持工作的重要性日益为人们所明了，相应的学术团体、组织也水到渠成地形成。1945年，一批热心此道的学者在重庆的枣子岚垭召开了中国水土保持协会成立大会。在会上，凌道扬、李德毅、李顺卿、乔启明、任承统、陈鸣佑等十一人当选为理事，凌道扬被推选为理事长［25］。从此，中国的水土保持事业翻开了新的一页。
参考文献
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