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地球面临九大危机：从物种灭绝到淡水枯竭
一个由各学科专家组成的研究小组为地球做了一次“全身”检查。研究小组的成员包括瑞典斯德哥尔摩环境研究所所长乔恩 罗克斯特罗姆、德国波茨坦气候影响研究所保罗 克鲁岑、美国国家航空航天局气候科学家詹姆斯 汉森等。
他们发现，由于人类活动，地球正面临9大危机。通过分析大量数据，他们极尽全力为地球设定所能承受的这9大危机的安全界限。那么，这9大危机的现状如何？是否已经达到无法挽回的地步？我们接下来一一诊断。 (博讯 boxun.com)
1.海洋酸化
安全界限：全球海洋的平均碳酸钙饱和度≥2.75∶1。
工业时代前期水平：3.44∶1。
目前水平：2.90∶1。
科学诊断：目前在安全界限内。不过，部分海洋的碳酸钙饱和度到21世纪中期将超过临界值。
当大气中的二氧化碳含量增多时，海洋吸收的二氧化碳相应增加。这些二氧化碳溶解在海水中，形成碳酸。从工业时代开始至今，海洋表层海水的pH(酸碱度)从8.16 下降到8.05。
目前，海洋酸化尚未对人类构成威胁，不过它已经对海洋的一些化学结构造成严重影响。其中，最重要的影响是它降低了溶解在表层海水中的碳酸钙含量。如果海洋中的碳酸钙含量过低，海洋中用碳酸钙构建外壳的生物就遭殃了。比如，珊瑚。当海洋中碳酸钙含量低于临界值时，珊瑚的碳酸钙外壳会溶解在海水中。
目前，全球海洋的平均碳酸钙饱和度已经从工业时代前期的3.44∶1下降到2.90∶1。而碳酸钙含量在不同海域中存在极大差异。据近期的统计数字估计，北冰洋等部分海域的碳酸钙饱和度可能降至 1∶1。届时，珊瑚等海洋中的一些物种将在酸性海水中灭亡。此外，海洋吸收二氧化碳的能力降低，这将加剧全球气候变暖。
2.臭氧层空洞
安全界限：臭氧层平均厚度≥276个多布森单位。
目前水平：283个多布森单位。
科学诊断：目前处于安全水平。
臭氧层厚度用“多布森单位”表示。零摄氏度、标准海平面压力下，10-5米厚的臭氧层定义为1个多布森单位。当臭氧层厚度低于220个多布森单位时，臭氧层便出现空洞。20世纪70年代，南极上空的臭氧层空洞向人类发出警告。世界各国迅速采取行动弥补臭氧层空洞。随着导致臭氧层空洞的化学物质的禁用，臭氧层已经渡过了难关。
然而，噩梦还未完全结束。其中一个担忧是全球气候变暖带来的影响。当全球气候变暖后，更多的热量聚集在地表，致使臭氧层更加寒冷，很有可能促使滞留在大气层中的吞噬臭氧的化学物质把臭氧层“凿开”一个空洞。
克鲁岑曾因揭示臭氧化学现象而荣获诺贝尔化学奖。他建议，臭氧层的平均厚度不得低于276个多布森单位。随着吞噬臭氧的化学物质的浓度不断下降，我们有信心将臭氧层厚度维持在安全界限内。
3.淡水枯竭
安全界限：每年消耗淡水≤4000立方千米。
目前水平：每年消耗淡水2600立方千米。
科学诊断：到21世纪中期接近安全界限。
人类操控世界上的多条河流。因为修筑大坝，许多条河流终结了生命。人类行为已经导致许多湿地干涸。
另外，水资源的过度消耗还在威胁人类的生存。比如，饮用水短缺、农业灌溉缺水以及全球气候变化。50年来，中亚地区河流上的大坝已使咸海干涸。没有了咸海对气候的调节作用，整个中亚地区夏季更加炎热，冬季更加寒冷，土地一年四季面临干旱。
因为河流干涸，人们不得不抽取宝贵的地下水。一些人还在毁灭森林，破坏自然界的水循环。比如，亚马孙热带雨林的减少，将降低南美洲热带地区水的蒸发速度，有可能改变包括亚洲季风在内的北半球气候模式。
身为水利学家的罗克斯特罗姆把每年淡水消耗量的安全界限定在4000立方千米范围内。这个消耗量大致相当于世界三分之一的河流径流量，不包括雨林中和北极地区尚未开发的河流。我们离抵达上述安全极限还有一定距离。目前，每年淡水消耗量大约为2600立方千米。但是，我们不能掉以轻心，挥霍水资源。随着人口的增加，水资源只会越来越匮乏。为此，我们必须节约地球上的每一滴水。
4.物种灭绝
安全界限：每年物种灭绝率≤百万分之十。
目前水平：每年物种灭绝率至少百万分之一百。
科学诊断：远远超过安全界限。
人类的多种生产方式使地球上的许多物种灭绝。比如，在它们的栖息地上开垦农田或者铺路，引进与本地物种无法共存的外来物种，用污染物毒杀它们，猎食它们，以及改变全球气候，等等。尽管每个物种都是独立个体，但是对于地球这个大的生态系统而言，每个物种都有自身的价值。所以，物种的灭绝将破坏地球一系列生态系统，诸如回收废物、清洁污水、保持海洋化学结构。
生物多样性是健康生态系统的重要指标。目前，我们还不能确定究竟要损失多少物种、哪些物种，才会导致生态系统崩溃。当然，我们也不希望这一天到来。据统计，目前每年的生物灭绝率为百万分之一百。这一灭绝率堪比地球历史上经历的大规模灭绝事件，包括恐龙灭绝。
为了避免重现历史悲剧，研究小组把安全界限设定为每年生物灭绝率低于百万分之十。他们坦言，如果我们不控制物种的灭绝率，不给其他物种生存的空间，人类最终将把自己逼近险境。
5.氮循环失衡
安全界限：每年固氮量≤3500万吨。
目前水平：每年固氮量1.21亿吨。
科学诊断：远远超过安全界限。
氮是构成生命的基本元素。然而，地球库存的氮气不能被生物直接吸收，需要通过固氮作用成为氨，才能被生物吸收利用。自然界中存在一些固氮和脱氮的微生物。正是借助这些微生物，地球上的氮循环才能得以维持。
不过，人类的种植行为干预了氮循环。为了增加土壤中可吸收的氮，德国化学家弗里茨哈勃于20世纪初发明了工业固氮方法，从大气中制取氮肥，从而改变了自然界原来的氮循环。如今，采用这种方法每年能从大气中固氮8000万吨，并将固态氮撒播到世界各地的农田里。此外，燃烧化石燃料、木材和农作物等方法也能固氮。目前每年人工固氮量达1.21亿吨，远远超出了地球所能承受的范围。
过量的氮正在酸化土壤，破坏许多物种。大量的氮注入周边的湖泊和海洋，导致多处水域富营养化。富营养化的水域滋生了大量水生生物，这些生物的生存又耗尽了水域中的氧气，致使许多水域成为一滩死水。
罗克斯特罗姆尝试着把人为固氮的安全水平设定在每年3500万吨，约占目前人工固氮总量的四分之一。这是一项艰难的任务。
6.田地匮乏
安全界限：≤15%的无结冰土地被用于农业种植。
目前水平：12%的无结冰土地被用于农业种植。
科学诊断：21世纪中期将达到安全界限。
农业的拓展速度继续加快，人们已经开始征用热带雨林作为农业用地。目前，世界上过半的热带雨林已经消失。草原原本是野生动物活动的天堂，现在却被人类圈养的牲畜占据。罗克斯特罗姆分析认为，农业扩张使地球生态系统丧失服务功能，加剧气候变化，并改变淡水循环。
目前，人们已经把大约12%的无结冰土地转变为农田，共计大约1600万平方公里。罗克斯特罗姆把土地利用的安全界限设定在全球15%无结冰土地转变为农田。不过，他坦言，更为关键的是我们不仅要限制农田数量，更要讲究如何使用农田。为了避免超过安全界限，我们应该提高农业种植率，充分发挥高产土地的价值。
7.气候变暖
安全界限：大气中的二氧化碳浓度≤350×10-6。
工业革命前期水平：280×10-6。
目前水平：387×10-6。
科学诊断：已经超过安全界限。
全球气候变暖是近年来讨论最多的话题。大量历史证据显示，大气中不断增多的二氧化碳温暖了地球。我们燃烧化石燃料，使得大气中的二氧化碳含量从工业化前期的280×10-6飙升到目前的 387×10-6。研究小组则把安全界限设定为350×10-6。事实上，早在20年前，大气中的二氧化碳含量就已经超过了安全界限。
那么，既然已经超过了，为什么还要将 350×10-6作为安全界限呢？如果这个安全界限属实的话，为什么在超过之后，我们仍然健在。研究小组给出的答案是，过量二氧化碳带来的影响不是瞬间的，而是长远的。它的影响就像滚雪球一样，越积越多，直至给人类带来毁灭性的灾难。我们之所以现在还健在，是因为这个雪球还在壮大中。
研究小组解释说，由二氧化碳直接造成的每 1摄氏度升温都被其他反馈作用所增强。海冰消融后暴露出深色海洋，这意味着地球将吸收更多的太阳热量。温度越高，水蒸发越快，因此大气中的水蒸气含量增加，这是另一种潜在的大气保温气体。这些反馈作用带来的负面效应正是研究人员最为担心的。他们警戒世人，由二氧化碳造成气温上升1摄氏度，会通过反馈作用最终使气温升高约3摄氏度。
另外，地球升温可能带来更恶劣的影响。一些气候学家强调还有其他缓慢的反馈作用。例如，暖和的大气最终会打破二氧化碳和甲烷固有的稳定状态。据此推理，假如二氧化碳造成气温上升1摄氏度，则最终的结果是气温升高6摄氏度。
这实在是一件棘手的事情。不过，值得庆幸的是，我们还有补救的时间，因为那些缓慢的反馈作用可能需要花费一定时间。但是，这个补救的时间并不长。我们一定要牢牢把握住。
8.气溶胶“超载”
安全界限：尚未认定。
科学诊断：未知。
人类活动搅乱了地球的生态平衡，在燃烧煤炭、粪肥、森林和废弃农作物时产生灰尘，使得大气中的烟尘、硫酸和其他微粒含量增加。自工业革命以来，地球上的气溶胶浓度已经增加了两倍以上。这些气溶胶不仅影响气候，还对人类健康构成威胁。
但是，这些气溶胶的影响多变。比如，一些硫酸盐之类的气溶胶反射阳光，造成大气降温；一些烟灰之类的气溶胶吸收阳光和再辐射热量，造成大气升温。地球如何平衡这些变数，目前尚未明朗。气溶胶还在其他方面影响气候。例如，横贯南亚和东亚上空的几乎永恒不散的褐色烟霾是一个迫切需要研究的课题。因为科学家发现，它可能影响季风到来的时间和地点。同时，气溶胶落在农田上，减少农作物产量，而且还会导致数百万人死于肺病和心脏病。
气溶胶造成的威胁是巨大的。不过，有关气溶胶的许多未知因素使得罗克斯特罗姆研究小组无法用数字界定安全界限。
9.化学污染
安全界限：尚未认定。
科学诊断：未知。
目前，地球上人造的化学物质接近10万种。我们用这些人造的化学物质生产上百万种产品。在生产的同时，我们又会得到一些额外的副产品。界定化学物质的安全界限意义重大。但是，如何界定还是个难题。
人们对化学物质的主要担忧源自它们对人体和野生动物健康的影响。其中人们最为关注的是那些诸如铅之类的有毒重金属、积累在人体组织中的有机污染物以及放射性化合物。
目前，有些有毒化学物质已经得到控制。例如，双对氯苯基三氯乙烷(DDT)、多氯联苯(PCB)和二英。但是，其他大部分化学物质的影响尚未得到评估。而且，一些温和的化学物质也可能组合起来产生大于其单独使用时的毒性。罗克斯特罗姆研究小组猜测，孤独症和儿童多动症的诱因可能源自多种低浓度温和化学物质的共同作用。
根据以上诊断结果，我们不难看出，地球目前的状态不佳。其中，全球气候变暖、物种灭绝和氮循环失衡等危机最为严重，已经超出了安全界限。另外，淡水枯竭和田地匮乏等危机正逼近临界值，而不断酸化的海洋上空也笼罩着阴霾。剩余3个危机中的2个我们尚未获得科学的诊断方法，也就无法为其设定安全界限。
不过，这里有一条好消息。面对臭氧层空洞，人类积极补救，臭氧层空洞正在逐步愈合。人们拯救臭氧层的同时，也拯救了自己。这至少给人们一个信心，采取行动是必要的，而且也能取得最终成功。看来，地球一直在眷顾人类，关键就看人类能否把握机会。
《科学画报》
中国留学生在美国租地种水果赚取上百万美元
来源：华声在线
“荸荠公主”刘梅在美种“自留地”挣百万美金
她是一个安徽妞，学的是农业学，自小便在田园地头快乐生活;
她是美国卡斯特恩大学的硕士毕业生，不满足于异国他乡租种小块“自留地”，而是租下50英亩土地，争取到一笔小额贷款，并在中国通美国“活雷锋”夫妻帮助下，开始了自己的农场主生涯，种上了令美国人喜爱而又陌生的水果——荸荠。
发展到2010年秋天，她的农场已经将荸荠种植面积扩大到1000英亩，手下有工人200多名，拥有300多万美元个人资产。
她，就是被媒体誉为“荸荠公主”的刘梅。
自给自足：安徽妞在美租种“自留地”
现年29岁的刘梅出生在安徽阜阳市郊区。小时候，家里有一块自留地，种些当季的瓜果蔬菜;课余时间，她最喜欢和父母一起到田间劳作。
“黄瓜成熟的季节，我就把藤上的黄瓜摘下来，也不洗，弄掉上面的刺就啃。”刘梅对这种田园生活感到很惬意。后来，刘梅家搬进了市区，那段自家种菜自家吃的时光，从此就成了她记忆里最美好的一部分。
2003年，从国内一所农学院毕业后，刘梅到了美国卡斯特恩大学就读。她发现，离学校不远的公园旁边有一大块绿地，被一排排铁桩与铁丝分隔为许多小方块。“每个小方块约10平方米，种植着各种蔬菜。这是当地出租给市民的菜地，每块地年租金50美元，租用者可以任意种植。”刘梅对这些“自留地”着了迷。
在这空地中央有一间无人值守的小屋，里面放满了挖土翻地用的铁铲、锄头、铁耙等各类工具。小屋门上挂了一把4位数的密码锁，租地者会获知铁锁的密码，下地时不必带任何工具。地里有浇水用的移动软管，用水都是免费的。“浇水时，只需将软管拖到自己的地里，拧一下水龙头即可完成。”刘梅说。
美国的蔬菜很贵，刘梅当即租下一块地，种起了蔬菜。“在这里，种植任何东西都不使用化学合成的农药、化肥、除草剂、催熟剂，而是让瓜果蔬菜遵循自然规律自由生长。”干活累了，刘梅就邀请隔壁的老美“地主”席地而坐侃大山，交流种植经验的同时也借机学习当地俚语。几个月后，“自留地”收获了，刘梅过上了“自给自足”的日子。
打工实习：忍受私人农场里日晒蚊叮
因为学的专业是农业，刘梅和同学平时有不少机会到一些美国私人农场打工实习。
“最好玩的是第一次到SAPR农场去摘菜。由于路远，需要住在农场里，所以大家准备工作做得很充分：买下一顶可以隔成‘三室一厅’的帐篷，一人一个睡袋。听说那里有游泳池，女孩子们马上再买一套泳装。临行前大家都海吃一顿，像要去野营般兴高采烈。”刘梅对到农场打工非常兴奋。
到了农场，刘梅和同学才发现完全不是那么回事。“番茄都养在暖棚里，采摘时不得不低头弯腰。暖棚里空气不流通，头顶太阳又晒得很，简直闷死了。”几天下来，刘梅和几个同学都晒成了“非洲人”。
到果园劳动时，“原以为会轻松些，谁料那里蚊虫肆虐，一天下来就被叮得浑身发痒，涂了‘蚊不叮’也不大管用。”
后来刘梅学乖了，每次下地前，都会用长袖、长裤、帽子、手套把自己从头到脚包个严严实实。
“因为受不了这种苦，一起来的同学纷纷逃离，最后只剩我一个人坚持了下来。”对此，刘梅颇为自豪。
经营农场：农学生遇上美国“活雷锋”
租种“自留地”期间，刘梅发现，许多美国主妇和她一样也对种菜情有独钟。不少人家的前庭后院都种上了豆角、南瓜和土豆等。自己种的吃不完，便拿到早市上去卖。
“那些鲜嫩欲滴的蔬菜前面会摆着一行小字——早上刚从田里摘下。而附近的市民，也纷纷拉着小车来大采购，那种景象就如中国乡村赶集一般热闹。”刘梅说，这些新鲜果蔬绝对“有机”，再加上充分吸收了北美灿烂的阳光精华，嫣红嫩绿，煞是好看，吃起来更是味道鲜美。
时间不长，刘梅就被这种充满浪漫情调的“农夫生活”所吸引，不由想到，如果自己有几十亩田地，做个小农场主该多棒!
刘梅实习的一家农场，其农场主约翰曾在北京留过学，对中国知之颇多。约翰夫妻很喜欢刘梅，常喊她“中国天使”。
刘梅把自己的想法告诉了约翰夫妇，“我说很想与他们为邻，在这里租块地种菜。”女主人艾莎十分高兴：“太棒了，我们也希望能和你这个中国天使朝夕相处。但愿这不是开玩笑。”
美国土地很多，租金也很便宜。“不过，若要经营农场，就需要购买拖拉机、抽水机等机械设备。对一名穷留学生来说，这笔投资可不是个小数目。”见到刘梅愁眉不展的样子，约翰豪爽地说：“创业之初，不必什么农具都买，你可以先租用我们的。因为你是我们的朋友，我会像中国的雷锋那样，做好事不收费用……”刘梅对此喜出望外。
2006年，取得农业硕士学位后，在约翰夫妇的帮助下，刘梅很快在当地租到了50英亩土地，并争取到一笔小额农业贷款，自此开始了农场主生涯。
选种荸荠：每英亩产值预计达6万美元
不过，刘梅并没有像当地农场主那样种西红柿和西兰花之类的蔬菜，而是全部种上了中国的荸荠。此举令约翰夫妇十分惊讶。
刘梅说，她到美国不久就发现，当地华人买不到从远东进口的许多食品。其中，荸荠就是短缺食品之一。“由于种植荸荠比较麻烦，而且需要很多人工，再加上不懂相关技术，所以美国农场主都不愿种。”
刘梅了解到，当地一家中餐馆的老板，因需要大量荸荠而在市场上又买不到，不得不亲自种。“中餐馆对荸芥的收购价很高，直觉告诉我，这是个发财的好机会。”刘梅对此信心满满。
后来，刘梅又从网上得到一条信息：美国农业部的一个实验站多年前便开始在小块田地种植荸荠，具有很多经验。刘梅马上去拜访了这个实验站，负责人很高兴地把种植荸芥的相关经验告诉她，“他们也很希望自己的研究成果能转化为财富。”刘梅说。这位负责人还对刘梅说，当地的气候正适合种荸芥。“根据他们的预测，一英亩地每年可以出产将近2万磅(相当于9000多公斤)的荸芥。按每磅3美元计算，每英亩的产值就高达6万美元，可以说利润高得惊人!”从实验站回来，刘梅更加坚定了种荸荠的念头。
综合多方信息，刘梅兴奋不已，“在美国，还没有人尝试过大面积种植荸荠，我决定做第一个吃‘螃蟹’的。”刘梅坚信这是个很有“钱途”的创业项目。
农场开工：墨西哥阿米哥和自负农场主来“帮忙”
刘梅的农场如期开工了，头一项碰到的便是人手问题。在美国，最贵的就是人工，好在旁边有个墨西哥，无论是当地人还是华人，都喜欢雇用墨西哥人。
“墨西哥阿米哥(西班牙语里对朋友的昵称)工钱便宜不说，只要吃饱吃好，他们劳动起来手脚利索、干劲十足。”刘梅说，“不过，要是他们想家，拍拍屁股就走。不过，几天后他们花光了钱，又回来挣。”
刘梅最初雇用了10名墨西哥工人，他们工作努力，而且只在午饭时才休息一次。一天，有个工人违反了工作规定，在劳动时间喝得酩酊大醉，刘梅不仅没有按合同规定给予惩罚，还让他提前下班休息，并支付了全天的工资，大家都很感动。
由于刘梅支付的报酬比其他农场高，一天傍晚，有个叫努拉的白人农场主对她说：“听说你付高工资给那些墨西哥工人，这使当地的农场都觉得不安。”刘梅没有与对方争辩。“我觉得，人都是感情动物，你对工人好，人家的工作热情才会高涨，我的事业也才可能成功。”
见这个中国女孩不买自己的账，努拉十分生气。他第二次来拜访时，正好看到刘梅正带着一帮墨西哥工人在割杂草，便在一旁说起风凉话。他看到田梗上有个洞正在漏水，说：“这些是蝼蛄挖的洞，它们在夜里活动，呵呵，你无法对付它们!”
“他太小瞧我这个卡斯特恩大学毕业的农业硕士了。”刘梅很快就想出了高招：在种植荸荠的水田里放养了一批鲶鱼。“它们不仅能把蝼蛄吃掉，而且排出的粪便又能增强土壤的肥力。再说，鲶鱼味美，自己吃不完还可以卖掉，正好可以增加农场的附加效益啊。”刘梅的知识能力让那位自负的美国农场主再也不敢轻视眼前的中国姑娘。
遭遇粘土：“荸荠公主” 得民心收获百万资产
不过，正当刘梅为自己经营的小农场陶醉不已时，新的麻烦又从天而降。当时荸荠已经成熟，刘梅怀着喜悦的心情试着用铲子从土里挖出时，却发现这些荸荠紧紧地陷在粘土中，泥浆很难挖开。而且，拖拉机在泥泞的田间无法工作。刘梅让人抽干了田中的水后，工人挖取荸荠时仍然很费劲。刘梅这才意识到，从一开始，自己就低估了乔治亚州土地的粘着力。
刘梅回头又去向农业部的实验站了解情况，得知他们之所以能成功种植，是因为他们只种了一小块试验田，而且放了很多沙质肥土，这样就很容易从地里取出荸荠。实验站的工作人员也没想到乔治亚州的粘土会对收获荸荠有如此致命的影响。
眼看天气就要转凉，地里的荸荠如果不能及时挖出，无疑会被冻坏，最终全烂在地里。“我可能会因此破产。在美国，无法偿还银行贷款是要坐牢的。”
正当她在焦虑时，一天早晨，刘梅忽听外面人声嘈杂，跑出来一看，“荸荠地里黑压压的有一两百人，拿着工具在拼命干活。”原来，这是刘梅手下的墨西哥工人请来同乡帮她来挖荸荠的!“他们很能吃苦，第一天就挖了8英亩泥泞不堪的田地，每个人的身上都沾满了泥浆，挖出的荸荠却堆成了小山。”
前来拉货的中餐馆老板爽快地支付了大把现金，而且个个都笑逐颜开。“就这样，短短几天时间，这天大的难题竟被善打硬杖的墨西哥阿米哥摆平了!”
吃一堑，长一智。此后，刘梅通过施放大量沙质肥土等方法来改良土壤的粘性，使荸荠产量大幅提高，收获难题迎刃而解。
2008年秋天，刘梅种植的荸荠进入当地一些大型超市，十分畅销。到2010年秋天，刘梅已将荸荠种植面积扩大到1000英亩，手下有工人200多名。如今，被媒体誉为“荸荠公主”的她已拥有300多万美元个人资产。“我还准备办一家公司，专门生产各种特色的荸荠罐头和饮料等。”刘梅说。
