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项目名称
- 中央高校基本科研业务费专项资金资助"近代中外林业科技文化交流研究"(2019RW12);中国科学技术协会2016-2017学科史研究"中国水土保持与荒漠化防治学科史研究"
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第一作者简介
- 李飞(1982—), 男, 副教授, 博士。主要研究方向:林业史。E-mail:lifei2010@bjfu.edu.cn
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文章历史
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收稿日期:2018-10-08
修回日期:2019-08-26
中国有着悠久的水土保持实践历史,从学科发展史的角度,水土保持科学的研究对象理应包含丰富的历史内容。而近代以来,现代科学意义上的水土保持研究和学科发展才真正展开。近代中国水土保持事业的起步与发展,离不开本土学者和外国专家的共同努力,而凌道扬就是本土学者代表性人物之一。
1 凌道扬先生生平凌道扬(1888—1993年),中国近代著名林学家。广东新安(今深圳市)人。1888年出生于广东省五华县。1912年获美国麻省农学院农学学士,1914年获耶鲁大学林学硕士学位,后归国受聘为南京金陵大学教授。1914年开始任北京政府农商部技正,受黎元洪之邀,参与《中华民国森林法》的制定,倡导以每年的清明节为“植树节”。1917年,在上海发起组织创建中华森林会,任理事长。1928年,与姚传法等在南京重建中华林学会;后赴北京,担任北平大学农学院森林系教授兼系主任。1933年,凌道扬、竺可桢等代表中国赴加拿大温哥华参加泛太平洋科学协会第5次会议, 并当选为林业组主任,负责组织太平洋沿岸各国林业调查。1936年任广东省建设厅农林局局长。1940年,黄河水利委员会林垦设计委员会成立,凌道扬任副主任委员;此后他与任承统等积极推进西北地区水土保持工作。1948年后赴香港,历任崇基学院、联合书院院长,是香港中文大学重要创始人之一。1993年病逝于美国,享年105岁[1]。
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作为一名林学家,凌道扬从森林的功能出发,较早关注土壤侵蚀和水土流失问题。作为一名官员,他历任北京政府、国民政府多个农林管理职位,积极推进水土保持工作。作为一名学者和教育家,他领导创建中国水土保持协会,积极倡导水土保持科学研究和人才培养。他在近代中国水土保持理论研究和实践工作上都做出了重要贡献。
2 凌道扬先生对水土保持理论的贡献 2.1 较早对水土问题的关注凌道扬留学美国,专业是林学,归国后主要从事农林管理和科学研究,因专业基础和工作范畴很自然地较早关注到中国的水土保持问题。早在1915年,他刚从美国学成归国,就在上海演讲保育理念,认为对于人民、土地、水利、动物、渔业、森林、矿产均需有保育观念,且强调这6项保育工作需要群策群力[2],共同治理,“不图近效,不见小利”。同年,他在上海寰球中国学生会演讲《森林学》,举例美国密西西比河流域因滥伐森林和开垦草原,水土流失严重。
1915年,他发表《林业与民生之关系》[3],强调森林在水土保持中的重要作用:“山无森林,天雨之时,泥水俱下,与抵御物遇其势即减,反是则奔腾而下。绝无植物为之间隔,则地面必受其损伤。据科学家之调查,植物之中,以树木之抵御力为最强。其根干甚固,既能杀急流之势,其枯枝败叶如海绒然复可涵蓄流水,使不易涸。且其根蟠土中,尤可使土质坚凝,则谓森林为保护山地之最善法,未为不可。”这段表述,正是对山地丘陵区水土保持林作用朴素而生动的解释。
2.2 对土壤侵蚀及影响因素的认知我国人民在几千年的农业生产实践中,创造了多种多样的水土保持措施,维持土地的可持续利用。1925年,凌道扬在其专著《中国农业之经济观》[4]中提到:“自神农传授至今,历千年而仍能保持其地利,维持其产额,使不失为良田沃壤之处,尤可惊叹。”晚清以来,伴随人口增多,政治经济动荡,技术落后,加上人为因素的土壤侵蚀加剧,耕地状况急剧恶化,农业发展陷于停滞,为此凌道扬感慨“我国农民操作甚苦,而农田常受雨水冲坏,殊堪悯惜[4]”。他认为要振兴中国的农林业,必须保持土壤而不被流失。
我国西部地区自古以来就是水土流失的重灾区。1928年,凌道扬在其《西北森林建设初步计划》中对西北黄土高原的沟状侵蚀及原因有如下论述[5]:“夫山无森林之屏蔽,冲刷必甚;川无森林之含蓄,洩流尤速。故在山多裂痕,或显沟状之处,其未经风化之岩石,必本落于山麓,使肥沃之地顿成石田,或挟山麓土壤,壅塞川流,更有改道旁溢之危。年代愈久,冲刷愈甚。”针对黄土高原的水土流失,他呼吁抓紧采取措施,否则后患无穷。他认为无论什么植被,无土不能存,无水不能活,而“土壤冲刷剧烈之地,因其心土过于贫瘠或因其土壤不能固定,继续坍塌,使植物生长过于矮小,或竟不能立足[5]”,水土流失造成植被稀少、生产率低是我国西部边疆地区侵蚀地带的共同现象。
凌道扬对于土壤侵蚀理论有着自己的见解[6]:“土壤冲刷即地表土壤因风雨之侵蚀而作种种状态与移动之谓。”这一表述,与《中国大百科全书·水利》中对“土壤侵蚀”的解释“土壤及其母质在水力、风力、冻融或重力等外营力作用下,被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程”[7]颇为接近。
2.3 对水土流失特点及危害的分析伴随水土流失,是土地的退化,进而是水旱灾害的频发。民国时期,重大自然灾害不断发生,凌道扬从灾害防治的角度开始关注水土流失问题。1917年直隶水灾后,他发表文章认为直隶屡次发生重大水灾的原因就是水土流失,河水夹带泥沙太多,而深层次原因则是“发源诸山,童荒不毛,山石被雨侵蚀,易致剥落,随水而流”[8]。1920年北方5省旱灾后,他又撰写《森林与旱灾之关系》《造林防旱》等论著,论述森林具有保护土壤水源、减轻水旱灾害之功效。
自担任黄河水利委员会林垦设计委员会副主任及代理主任后,凌道扬开始系统思考我国水土流失问题。他认为中国华北有土缺水,华南有水缺土,西部地区水土皆有,但“至于西北各黄土山坡,垦殖殆遍,惟以雨量较多,水土流失现象又极严重,致水土渐少,水旱问题,土地问题,治安问题,民族问题,均由是而产生”[9]。他分析了西北水土流失的特点,认为西北土壤以黄土为主,黄土层组织疏松,虽便于雨水之渗透,但保持水土能力较差;加上地势崎岖,森林缺乏,每逢雨季,不仅雨水“大半沿山坡流泻,同时地面上之土壤肥料,或为雨水所冲刷,沿山坡而下流,或为河水所冲,淘沿河岸而崩塌,以致黄河中之淤泥量,平均竟有15%,沿黄河下游各省,竟有达50%者,无怪河身淤塞而泛滥为灾”[9]。
他从民生角度出发,关注水土流失对耕地的影响。据他研究,1927年甘肃耕地面积是173万多hm2,而1937年只剩117万多hm2,10年间减少了56万hm2,“昔日所有之泉源,多已干涸,昔日源泉混混之长流,今皆日变为山洪冲刷之沙沟,有利之水量日减,有患之水量日增,估计可资利用之河水,仅占全河水量30%,余尽为生产之害,至于今日水土冲刷之情形,更形严重”[9]。指出大片耕地荒芜之重要原因就是水土流失。
2.4 以林业措施为核心的水土保持综合治理思想伴随认识的不断深化,凌道扬的水土保持思想也在不断演变。作为知名林学家,最初他主要是从森林、林业的角度去考虑水土保持问题。1916年,他发表《森林与国家之关系》[10],其中“森林可以增加雨量,转移气候,且能使河流不息,无泛滥涸竭之虞。至于保存山岭泥土,不致冲去以阻塞河流,而减少水灾,尤为纾内乱、丰民食、保民卫乡之要策”,认为森林可以保持水土,减少灾害发生。1921年,他在中华林学会创刊刊物《森林》杂志上发表《振兴林业为中国今日之急务》[11],认为我国西北各省份“童山连亘,一望千里,此实水患之源,旱灾之由。黄河流域洪水凶荒之灾屡见者,职是故也”。他设想如果加强林业建设,使黄河两岸山地上布满青葱森林,不仅能够缓解水旱灾害,对于西北地区的生产生活也会大有益处。1922年,他出版《森林要览》[12],书中详细分析了森林防止水土流失的原理:“雨之倾注也,地面愈裸赤,则打击之力愈大;水之就下也,地势愈倾斜,则冲刷之力愈猛。况地土之本体,缺乏森林之庇护,干阳亢燥,一旦遇雨,骤然澎涨,则结合力失去,复加最大之打击,最猛之冲刷,非特轻土随水下流,砂砾岩骨,亦必崩溜。苟有森林,其蟠根蔓须,及由森林构成之地被物,既能内外坚固泥土之结合力,又以枝叶交互纷披于其上,残枝败叶遍布于其下,作地面之重重掩护,无论如何狂风暴雨,地面均不受直接之打击,此森林之所以障固泥土也。”
20世纪40年代,在经历实地考察和负责具体设计与推进西部水土保持试验的过程中,凌道扬的水土保持思想逐渐深化,开始认识到水土保持工作是个系统工程,需要多部门、多学科协调合作,林业措施与水利、工程方法相结合,“以前吾国农林与水利、工程学界,在理水防沙之目标下,尚无合作之先例,或且各持其说,然则水土保持之方法既多且杂,绝非单独工程设施可能见功,亦不能仅行植林或应用适宜之耕作法所能凑效,两者应因地制宜,相互为用,在保持水土以达增加农林生产及根本治河之共同目标下通力合作”[6]。1943年,他和任承统合作设计西北水土保持方案,强调“但欲图水土保持事业之成功,首须林垦、水利工程二者之并举而合作,以往林垦与水利不合作,工程与林垦不合作,各行其是,绝不相谋,后水利无由兴,工程多失败,林垦更因成长期而遭人冷视”[9]。可以看出,此时他的水土保持思想已经跳出前期单纯林业措施的局限,注意各种措施的优化组合和流域范围的全面规划、综合治理,而小流域综合治理至今仍是我国水土保持工作的重要思路。
3 凌道扬先生的水土保持实践 3.1 积极参与水土保持工作及考察民国时期,西北的水土保持最早引起国人的普遍关注。1933年,黄河水利委员会成立(下文简称黄委会),李仪祉任委员长。1936年,黄委会设立河南灵宝防止土壤冲刷试验区,这是我国最早设立的水土保持试验场地。1939年,凌道扬奉调黄委会林垦组工作,任黄委会执行委员。1940年,黄委会林垦组扩大为“黄河水利委员会林垦设计委员会”,孔祥榕兼任主任委员,凌道扬为副主任委员。1940年8月,黄委会林垦设计委员会第1次会议在四川成都召开,代理主任凌道扬主持会议,会议决议迅速成立黄河上游林垦工程处,作为实施林垦计划和水土保持试验的重要机构;会上还讨论确定了“水土保持”这一专有名词。会后决定以甘肃天水为中心,成立天水水土保持实验区,实地研究水土保持方法。不久,林垦设计委员会改名为黄委会水土保持委员会,凌道扬任主任委员。自1940年开始,“凌道扬和任承统、黄希周等人沿渭河入陇,经清水、天水、甘谷、武山、陇西、渭源,进入临洮、皋兰等县,遍历渭河主要支流,调查水土流失情况。1940—1942年间,凌道扬和任承统等学者还在黄河中上游的陕西、甘肃、青海等地做了大量调查研究工作”[13],既总结当地群众的水土保持经验,又积累了丰富的原始资料。
1944年,凌道扬视察西北救济工作时,再次对山西、陕西、甘肃境内水土保持工作进行考察。该年12月他抵达甘肃天水,再次参观罗德民设计之水土保持试验区,后“由天水赴兰州,途中经过冲积层和黄土区,得见高原岸壁,到处冲蚀,残破不堪,沟道纵横,倾斜割裂,尽成无数地块,使农事备极艰难”[14]。他感慨西北自然环境的巨大变迁,“冬日尤为干燥,飞沙蔽天,雨量年已不足十五寸,且不规则,地面森林,除少数散见各处高地,如庙林外,举被砍伐,土壤冲刷,已达最高率,河流壅塞枯竭,寄居川原之农民,时在旱潦蝗等灾荒中度日,大体而言,全区呈现一凄惨之退化”[14]。他认为西北黄土高原,因为不讲求水土保持方法,任由冲刷,才导致耕地退化,这是百姓生活困苦的主要原因。
3.2 推动水土保持方案设计和实验建设通过参与黄委会管理工作,结合自身的调查研究,凌道扬对于中国水土保持工作逐渐形成较为成熟的思考和设计。1943年,他和任承统合作完成《西北水土保持事业之设计与实施》,系统展现了他推动中国水土保持工作的措施和意见。
文章首先明确了西北水土保持发展的基本原则:一是要想水土保持事业成功,需要林垦与水利工程并举而合作。二是理论与实践不可分,需要室内室外于一炉,博取中外以借镜。他和任承统制定的西北水土保持发展大纲包含3部分,即农牧林区域之划分、林垦水利工程之密切联系、理论与实际之合一。农牧林区域划分方面,他们借鉴当时美国水土保持局的方法,凡山坡倾斜度在15%以下者为农区,倾斜度在15%~45%者为牧区,倾斜度在45%以上者为林区;在此基础上,坚持“一曰因地制宜,划分农牧林区以期生产面积之逐渐扩大。一曰以森林控制河槽,防止冲刷,借以保护农田,开垦荒滩,收保持原有生产面积之功能”[9]。林垦水利工程之密切联系方面,成立黄河上游修防林垦工程处,规定暂以晋陕甘宁绥青6省有关黄河治本计划之地域为范围,以保持水土为中心,统筹管理组织水利、农田、林垦、畜牧等工作。理论与实际合一方面,黄委会林垦设计委员会与南京金陵大学农学院合作,由南京金陵大学农学院指定专人,黄委会聘为专员,搜集中外文献,探求中国水土保持之适当方法;出版土壤管理、森林保护、水土保持、水利改进等中外专著,编辑索引和摘要,以备设计参考及实际工作之指导;水土保持工作开展中所遇难题,即可送给金陵大学农学院研究分析,所需之技术人员,由金陵大学派遣教师代为培训。
黄河流域水土保持试验区的设定,根据具体勘察情况,计划分为关中、兰山、陇南、陇东、洮西及河西6区。开始阶段,在各试验区中选定冲刷最激烈地区,进行小范围实地研究与示范(表 1),就地训练人才,将来推广全区域。
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表 1 凌道扬、任承统设计之黄河上游水土保持试验区 Tab. 1 Soil and water conservation experiment area in the upper reaches of the Yellow River designed by LING Daoyang and REN Chengtong |
凌道扬认为水土保持工作需要各阶层的支持,主张“联合当地各行政法团、建设、教育、金融机关及士绅,组织水土保持协进会以为经济事业筹划之中枢,更发动当地全体公民,组织保土会,期收自力更生之效”[9]。自从参加黄委会相关工作后,凌道扬逐渐意识到科学研究在水土保持工作中的重要性,萌发了成立水土保持研究学术团体的想法。
1945年4月7日,中国水土保持协会在重庆召开成立大会。大会首先由主席凌道扬报告筹备经过;接着邹树文、曾济宽演讲西北土壤冲刷之严重性;最后,国民政府农林部顾问、美国水土保持专家寿哈特演讲中国水土保持的重要性。大会选举理事11人,分别为凌道扬、李德毅、李顺卿、乔启明、陈鸿佑、任承统、傅焕光、张彬忱、黄瑞采、陶玉田、韩安,其中以凌道扬、李德毅、李顺卿、乔启明与陈鸿佑5人为常务理事,并互推凌道扬为理事长;选举钱天鹤、赵连芳、章之汶3人为监事。大会讨论确认中国水土保持协会成立的任务是:1)策动水土保持运动;2)受各机关之委托研究,并协助解决水土保持方面之困难问题,或就有关水土保持之发展建议于政府;3)交换中外水土保持机构及专家之意见;4)办理水土保持有关人才之调查及联系;5)编印定期及不定期之刊物;6)关于水土保持之其他事项。中国水土保持协会成立后,凌道扬带领会员,积极推进黄泛区水土保持工作的开展,为抗战后黄河治理、农业恢复发展做出了重要贡献。
中国有着悠久的水土保持工作历史[15],但直到近代以来,西学东渐,科学意义上的水土保持才真正开始,而凌道扬是近代中国较早以科学思想关注水土保持的学者。理论层面,他逐渐形成以林业措施为核心的水土保持综合治理思想;实践层面,他积极参与水土保持考察和方案设计,推进水土保持试验区建设,领导创建中国水土保持协会并担任理事长,成为近代中国水土保持工作的重要开拓者。
文章写作和修改过程中,吴斌教授不仅无私提供相关资料,并给出诸多建设性意见,在此深表感谢!
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