認識森林:森林消失與水資源危機
94/04/07
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陳信雄|
臺灣大學森林環境暨資源學系(譯)
森林的消失
讓我們想像使用超低速照相機從宇宙觀察地球,宛如觀察正在開花中的花朵,其綻放過程的紀錄片一般,把1,000年縮短成1分鐘,過去1萬5千年所發生的現象,可縮短成15分鐘,然後再快速地重播。
開始的一幕是最後的冰河時期,也是最寒冷季節的結束,地球快速溫暖化的時期,高緯度地帶正綠意盎然,低緯度地帶則由草原取代了森林,綠色也不斷地往山岳地帶的山頂方向擴散。
但是在短短不到2分鐘內,冰又以強大的氣勢,急速地冷卻了地球,並再度進入冰河期。往後由於溫度的上升,使極地或高山的冰雪融解,大量的冷水流入北大西洋,引起暫時性的寒冷化。在暖和森林中生活的祖先,飽受短期內數度的嚴寒煎熬,當糧食不濟時,只得依賴部落周邊的雜草或種子維生,繼而從中選取野生的麥種進行栽培,這就是農業的開端。
在西亞,人類最初是在草原培育麥類,之後進一步焚燒伐採森林,擴展成旱田,也許可以在畫面上看到旱田逐漸增加的光景。過了3分鐘,地球開始暖和,冰雪開始從高緯度消失,而被森林取而代之,地表的6成塗上綠色,偶爾有森林之火,如閃光燈般地閃爍。
過了10分鐘,也就是從5,000年前開始,愛琴海、尼羅河口、美索不達米亞、黃河或長江等流域,開始微動,到處瀰漫著因森林火災所引起的煙火。隨著都市或農牧地的擴張,地表的綠色開始消失,顯現褐色的斑痕,這些點狀的變化,從地中海周邊擴張到歐洲及亞洲內陸。
過了14分鐘,也就是約1,000年前,畫面開始混亂,歐洲大陸、中美洲、中國、印度等地褐色的斑痕逐漸變大,再過30秒,從日本列島沿岸朝向山地,水田急速地擴大,這正是日本江戶初期的大開墾時期。
在影片結束前11秒,也就是產業革命以後的200年左右,歐洲及中國幾乎失去了綠色,而使裸露地擴大,英國及歐洲大陸西部工廠的黑煙冉冉上升。結束前6秒,美國北、東部的森林幾乎消失。
1950年以後,也就是影片的最後3秒鐘,畫面的變動已無法由肉眼追蹤。先進國家的褐色國土,如霉菌般增加,都市不斷地擴張,占據了沿岸與平原,甚至綿延至高山地帶,林道或觀光道路持續朝山區延伸,沿路的樹木卻消失了。
在菲律賓或泰國等東南亞國家、印度大陸、美國大陸西部、中美全域、南美東部、非洲大陸東部等地,森林急速地後退,到處燃起森林之火。從中歐到北歐,因酸雨使廣大的森林染上黑色。
於是在最後2秒的一瞬間,恍如蝗蟲過境一般,各地殘餘的森林開始消失。根據世界自然保護基金會(WWF)的報告,地球在這1萬年間,自然林消失了一半,其中亞洲太平洋地區有9成,歐洲有6成,南北美大陸有4成的自然林被破壞。
在影片的結尾部分,每0.06秒內,約相當於希臘國土大小的森林面積在消失中。由於綠色植物的消失,使得裸露地增加,農業生產減少,引發澇旱等自然災害頻仍,野生動物頓失棲地,大氣中二氧化碳增加,造成地球全體環境廣泛的混亂。
緊接著綠色地區被破壞的腳步,從熱帶林移到北方林,如同席捲地球一般,從加拿大、阿拉斯加到西伯利亞,連斯堪地納維亞半島北部的寒帶林也無法倖免。地球的溫暖化若繼續進行,森林的分布會急速地縮小。此外,落磯、安地斯、阿爾卑斯等高山帶,也會因氣溫的上升,使得低海拔植物強勢地往高山擴張,使高山的植生縮減甚至完全消失。
聯合國環境計畫(UNEP)報告指出,在西元2002~2030年間,世界的人口會增加20億,預測地表的70%會被農地、都市、道路、工廠、礦山等「人工化」。其中以中南美所受的影響最大,大約是80%,其次是亞洲太平洋地區的75%,森林幾無殘留的餘地。
引發天然災害
全世界的森林在近50年內消失1億6千萬公頃,約占世界森林的4%,相當於全球陸地面積的1.3%,目前全世界森林面積約僅占陸地面積的30%而已。這些消失的森林,是因薪碳材的伐採,木材的輸出,大面積作物的栽植,牧地、採礦等永無止境的開發所造成。今日地球的溫暖化,以及洪患及旱災頻傳,全球森林覆蓋面積的消減是主要的原因。
由於世界森林面積的消失,更造成下述的水文現象:
洪水災害規模擴大 水資源匱乏的危機 目前全世界60億的人口中約有20%即12億人,無法獲得安全的飲水。由於水資源的匱乏,造成水質污染與傳染病的蔓延,死亡泰半屬5歲以下哺乳期的幼兒,一年達400萬人,平均每8秒鐘就有一人喪失生命。而犧牲者又以非洲及亞洲的貧窮國家所占比率最高。
地下水的危機 全球地下水含水層已開始枯竭,多數依賴地下水的地區,已無法確保水資源的供應,陷入危急的狀況。即使含水層中尚含有相當的地下水,但水位正逐年下降,新井的開鑿愈挖愈深。
世界各地的農業用水,多依賴地下水,而地下水位的下降,對農業生產的衝擊相當大。如中國東部平原地區的北部與中央地帶,也就是從北京以南到黃河下游的兩岸,印度的西北部與南部,巴基斯坦的一部分,從北非到中、近東,阿拉伯半島,美國落磯山脈的東南部等都蒙受其害。
至於中國北部慢性的地下水不足,過度的抽取地下水是主要原因。占中國穀物生產量40%的華北平原,地下水位平均一年下降約1.5公尺。臺灣的嘉南平原一帶,近40年來下降約40~80公尺不等,造成西南沿海地盤下陷,對重大工程如高速公路與高鐵等的安全,造成莫大的威脅。封井與大面積輔導造林,成了亡羊補牢的對策。
挽救森林
今後,森林必會持續地轉換成農地,為了提供人類對木材、紙張等的消費需求,近期內亞洲、非洲、中東等森林稀少的地區,以及一些極度仰賴木材輸入的國家,已飽受木材不足與價格高昂的壓力。倘若開發中國家每人的木材消費量,也像先進國一樣,則到2010年為止,估計世界木材消費量會增加兩倍,森林勢必在滿足人類需求下日漸消失。而根本解決的方法是抑制人口的增加,雖然各國都在極力抑制人口的成長,但在本世紀內,世界的人口也將達100億左右,所以仍需考量增加40億人口的因應方式。
除了想辦法抑制人口的增加外,另一方面應抑制山坡地的開墾與林木的伐採,降低木材或紙張的消費,獎勵造林與森林的撫育,拓展新的技術開發替代品或再利用,也就是推行「抑制消費」、「增加供給」及「開發新技術」等策略。
為了維護森林,應要求先進國抑制消費,如在2000年間能抑制原木消費量的8%,則根據聯合國糧農組織(FAO)預測,可彌補開發中國家到2010年為止原木需求的增加量。此外,也應要求伐採的原木儘量加以利用。日本、美國或英國等先進國,所伐採下來的林木,屬規格外或低品質者,在伐採時即遭受損傷而棄置,如能加以利用2~3成,也能降低整體的伐採量。
目前全世界為了增加木材的供給量,正在鼓吹造林運動。1997年有關氣候變遷的公約,在「京都議定書」中被採用,規定造林所能固定的碳素,在計算該國二氧化碳排放量時,可自該國二氧化碳排放總量中扣除。於是先進國開始在開發中國家造林,將來可用來替代部分化石燃料,實施「造林→伐採→燃料材→造林」的循環。
日本長久以來都把木質建築廢材悉數燃燒,但自2000年5月公布建築資材再利用法後,就改成解體、分類與再利用的方式,或把廢材粉末化後加以高壓處理,製成木板,或把廢材與瀝青乳劑混合,做成富彈性的鋪路材料。此外,舊紙張的再利用,也可以減緩林木的伐採,目前已成世界潮流。從1970~1995年,25年間舊紙的再利用成長了3倍,占製紙原料的37%。FAO認為到2010年為止,回收的舊紙將達製紙原料的46%,木材紙漿的需求量可減少17%。
由於市場經濟的擴大,造成森林的濫伐,加速了森林的破壞,今後的森林保護,國際間的合作會是重要關鍵。1992年在巴西里約熱內盧召開的地球高峰會,首倡森林保護,與會各國共同簽定了「森林原則聲明」及「21世紀京都議定書」(Agenda 21)。往後有關森林保護與林業的永續利用,都應遵守相關規定,並受到國際間的監督與關注。針對森林面積消失對環境所造成的衝擊,臺灣也不能置身於外,應積極參與國際間的各種研討會,對森林的永續利用貢獻心力,共創林業的第二個黃金時代。
全民共識
面對世界森林面積的不斷消失,臺灣雖有傲視全球的58%森林覆蓋率,但高經濟作物正蠶食臺灣的森林。今後對保安林的解除、租地造林的放領與限制、水庫保護區的維護,應堅守原則,嚴格把關,並讓政府與全體國民認清,沒有森林即沒有水資源的觀念,以及了解世界熱帶林甚至寒帶林的急速減少,導致溫室效應,意味著全球生活環境品質的惡化。
從事林業研究的人員,更應兢兢業業積極參與調查與研究,提供具體可信的數據,使林業機構有足供說服民間與政府的依據,這不僅是研究人員的學術良知,也是歷史使命。要創造林業第二個黃金時代,現在正是千載難逢的良機。我們必須認清世界經濟環境的趨勢,以及臺灣的自然環境,萬萬不能輕視農業,甚至放棄農業。近年來所引發的空前旱象,可為殷鑑,期望能及早釐定明確的林業政策與國土開發計畫,獎勵林農積極地經營農林業,才能使臺灣永遠免於澇旱的災害。