瘋狂的人口增長，有限的地球資源

摘要：本文回顧了世界人口增長的歷史，由此看到人口增長是無限的，而地球資源和食物的生產(chǎn)是有限的。通過對人口現(xiàn)狀和食物短缺這一尖銳矛盾的分析，闡述了人類為了光明的未來，一方面要應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，最大限度地提高糧食生產(chǎn)量，另一方面要對人類自身這個種群的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之與人類的生活環(huán)境和諧相處。

關(guān)鍵詞：人口增長，地球資源、食物、生存、科學(xué)技術(shù)

【分類號】F124.5

地球誕生以后，經(jīng)過極其漫長的歲月，逐漸分化出了大氣圈、水圈、土壤圈和巖石圈。人類出現(xiàn)以后就跟上述自然環(huán)境通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動，建立了相對穩(wěn)定的生態(tài)體系，但人類在改造自然的同時也破壞了自然界的和諧，并由此嘗到了自己種下的苦果。特別是二十世紀(jì)以來，由于人口劇增，迫使人們以史無前例的速度及深度發(fā)展科學(xué)技術(shù)，以此來進(jìn)行地球資源的開發(fā)利用，從而導(dǎo)致了糧食人口、環(huán)境資源等重大問題的出現(xiàn)。這些問題日益威脅著人類的生存和發(fā)展，因此，增產(chǎn)糧食、控制人口、保護(hù)環(huán)境、合理開發(fā)資源等已成為當(dāng)今世界重大的研究課題。

1、可怕的世界人口增長速率

縱觀人類歷史，世界人口有過三次較大幅度的增長。第一次是在人類祖先剛從靈長類進(jìn)化為人的時代；第二次是伴隨著新石器和原始農(nóng)業(yè)的發(fā)生而出現(xiàn)的。英國生物學(xué)家赫胥黎估計(jì)，從那時起，人口大約每過1700年增加一倍。到了青銅器時代初期，世界人口約為2500萬；到了鐵器時代初期，約為7000萬；到了紀(jì)元初，約為1.5億。此后，人口的平穩(wěn)增長便告結(jié)束。第三次人口增長從文藝復(fù)興以后，開始出現(xiàn)了爆炸式增長，直到現(xiàn)在還繼續(xù)，并且增長的速度是有史以來最快的。18世紀(jì)的工業(yè)革命加速了食物生產(chǎn)和人口增值，世界人口不到200年就增加了一倍，人口從1650年的5億人膨脹到1800年的8.5億。到了1900年，世界人口達(dá)到16億。1950年為25億，1962年為30億，1970年為35億。也就是說，在20世紀(jì)前70年，盡管經(jīng)歷了兩次世界大戰(zhàn)，人口總數(shù)還是增加到了35億。根據(jù)聯(lián)合國人口統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)：1977年世界人口約為43億，1999年10月12日，世界人口達(dá)到了一個空前的數(shù)字——60億。目前，世界人口正以每年約8000萬的速度增長著，增長率約為每年2%，而1650的人口增長率估計(jì)只有3‰。聯(lián)合國秘書處經(jīng)社事務(wù)部人口處發(fā)表的世界人口長期預(yù)測報(bào)告指出，假設(shè)全世界每位婦女生兩個孩子，世界人口預(yù)計(jì)將從1995年的57億增長到2150年的108億，到2200年，將接近110億。這簡直就是一個扶搖直上的對數(shù)生長曲線。[1]

2、人口增長對土地資源的壓力

首先，從土地資源的利用來看，在地球上，在320億英畝的大陸面積中，大約有1/4適于耕種，1/4適于放牧。但嚴(yán)重的是，大約有1/2的土地是難以開發(fā)利用的。其中，10%是終年積雪，4%是凍土，20%是沙漠，另有16%是斜度很大的山坡。

由于人類的肆意開發(fā)土地、破壞森林植被、草原過度放牧、實(shí)行破壞式耕作制度、進(jìn)行不合理的灌溉等，使土地資源受到嚴(yán)重破壞，土質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重退化。據(jù)專家觀察估計(jì)，由于森林、植被遭受破壞造成生態(tài)失衡，致使全球每年耕地表土凈流失量高達(dá)330億噸，其中印度47億噸，美國15億噸，中國33億噸。如果照此速度流失下去，則不足300年地表土壤將全部喪失掉。特別是近年來生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、城市不斷擴(kuò)大、交通運(yùn)輸網(wǎng)的建設(shè)以及地下資源的開采等也是造成土地面積減少的重要因素之一。

3、人口狂增與食物短缺的尖銳矛盾

土地，尤其是可耕地是食物生產(chǎn)的基地，是人類賴以生存的自然資源。沒有土地，無從談起食物的來源，耕地面積的日益減少與世界人口的爆炸式增長形成了極其尖銳的矛盾。地球上每年植物的凈生產(chǎn)量總計(jì)約為165×1015克，或660×1015大卡。每人每天消費(fèi)2200大卡，以此計(jì)算，一人一年就要消費(fèi)8×105大卡。每人每天消費(fèi)2200大卡，以此計(jì)算，一人一年就要消費(fèi)8×105大卡。以1999年世界人口為60億來計(jì)算，總的能量消費(fèi)就是4.8×1015大卡，這個數(shù)字相當(dāng)于植物生產(chǎn)量的0.73%。表面看來，60億人口的食物是相當(dāng)充足的，可是，嚴(yán)重的問題必須引起我們的深思。一方面，以上所說的植物的凈生產(chǎn)量要維持地球上所有動物、人和一切異養(yǎng)生物的生存；另一方面，植物生產(chǎn)量并非全部都可消費(fèi)，而只能利用其中很少的一部分，就如同我們不能把整株小麥吃掉一樣。況且人也不能光吃素食，還要從肉食中獲得能量，折合成初級生產(chǎn)能則是后者的十倍。為此，某些科學(xué)家指出，人類充其量只能利用植物生產(chǎn)量的1%作為食物。這樣，地球可養(yǎng)活的人口就只有80億。然而，以現(xiàn)在人口爆炸式的增長速度，再過數(shù)十年如何以有限的墾地資源養(yǎng)活日益增長的世界人口，不能不引起人類深深的憂慮。[2]

世界上糧食的生產(chǎn)與人口分布的密度極不均勻。糧食生產(chǎn)富足的國家，如美國和加拿大，人口密度卻很小；而糧食生產(chǎn)少的國家，如印度和非洲國家，人口密度卻很大。以1971年為例，發(fā)達(dá)地區(qū)的人口約11億，占世界人口3%，卻享用了糧食生產(chǎn)的一半；而其他不發(fā)達(dá)地區(qū)的人口約27億，占世界人口的70%，享用了糧食生產(chǎn)的另一半。隨著人口的增加，人類對糧食的需求量也日益增加。據(jù)美國國際糧食政策研究所推算，現(xiàn)在世界糧食增長趕不上人口增長的速度，照此下去，則全世界每年將短缺約1億噸糧食、5000萬噸蛋白質(zhì)。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)世世界人口中幾乎有1/3處于饑餓狀態(tài)，他們每天都在死亡線上掙扎。

4、人類為生存所作的種種努力

民以食為天。地球上現(xiàn)有的和即將產(chǎn)生的如此眾多的人口，如何解決吃飯問題？面臨著急劇增長的人口數(shù)目，地球到底有多大的負(fù)荷量呢？

人類正面臨著嚴(yán)峻的決擇。一種可能性是，人類繼續(xù)無節(jié)制地增長，最終將不得不接受自然給予人類的懲罰，那將是強(qiáng)制的而又是災(zāi)難性的；另一種可能是，人類依靠理性文明，與環(huán)境和諧共存，創(chuàng)造光明的未來。人類為了自己的生存和繁衍，當(dāng)然要選擇后者，并為此作了種種努力：

4.1嚴(yán)格控制人口增長

這是最根本的措施。唯一的途徑是設(shè)法做到人口的自我控制，降低出生率。目前世界上只有少數(shù)國家的出生率下降到替補(bǔ)水平。但即使達(dá)到了替補(bǔ)水平，如果在人口的年齡結(jié)構(gòu)中，大部分人處于較小的年齡組，由于進(jìn)入育齡期的婦女的人口還在增長，人口也還會增長。因此，要真正做到人口的控制，任務(wù)是極其艱巨的。盡管如下，人類還是必須要切實(shí)有效地控制人口增長，這樣才能有效地緩解由于人口增長而引起的糧食短缺、土地匱乏和環(huán)境污染等問題。

4.2努力提高食物產(chǎn)量

科學(xué)家估計(jì)，隨著科學(xué)的向前發(fā)展，今后陸地食物生產(chǎn)量可望提高4倍到8倍。食物生產(chǎn)的前景是廣闊的，途徑是多種多樣的。菌類有驚人的生產(chǎn)能力，它的食物來源十分廣泛，而且易于取得，有些植物、動物都可供其食用。用它來生產(chǎn)人造蛋白，可使食品工廠化。作為食物來源，可以說，細(xì)菌和真菌是一個還沒有開發(fā)的“寶庫”，對于解決當(dāng)代的糧食問題，有著極大的潛力。另外，利用現(xiàn)代基因工程技術(shù)來改造農(nóng)作物而獲得的轉(zhuǎn)基因食品極大地緩解了食品緊張的矛盾。

60年代中期在發(fā)展中國家興起的“綠色革命”在今天仍具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。它是以采用農(nóng)作物高產(chǎn)良種為中心的一場新技術(shù)革命。其主要內(nèi)容是大規(guī)模地推廣矮桿、抗倒伏、產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣的小麥和水稻等作物優(yōu)良品種，并配合灌溉、施肥等技術(shù)的改進(jìn)。這一技術(shù)取得了驚人的成就，對緩解糧食不足起到了巨大作用。1990年世界糧食理事會第16次部長會議提出在發(fā)展中國家開展新的“綠色革命”，稱為第二次“綠色革命”，其發(fā)展方向主要有三個方面：（1）在鞏固水稻、小麥、玉米育種等第一次“綠色革命”的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)高梁、木薯、香蕉等作物的研究，并向林業(yè)、漁業(yè)等領(lǐng)域擴(kuò)展。（2）在有效利用灌溉地的同時，向旱地、低地、丘陵山地?cái)U(kuò)展，更多地注意這些低潛力地區(qū)。（3）擴(kuò)大生物技術(shù)的研究與應(yīng)用，開展“基因革命”。花藥培養(yǎng)除已實(shí)際應(yīng)用于水稻、小麥等糧食作物外，將在加速新品種選育中發(fā)揮更大作用。非豆科作物的生物固氮的突破，將使目前的施肥技術(shù)體系發(fā)生巨大變革。在這個過程中，常規(guī)技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，將為發(fā)展食物生產(chǎn)，提高生產(chǎn)力水平，解決人類的饑餓問題發(fā)揮不可估量的作用。

另外，利用現(xiàn)代基因工程技術(shù)來改造農(nóng)作物而獲得的轉(zhuǎn)基因食品極大地緩解了食物緊張的矛盾，1983年，美國在世界上首次培植轉(zhuǎn)基因作物獲得成功。我國一位著名科學(xué)家激動地寫道：“轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)無疑像一道劃破天際的曙光，給我們帶來無限的希望。”所謂轉(zhuǎn)基因，就是利用生物技術(shù)，人為地將某一種或多種生物中的遺傳基因，通過電擊等特殊手段轉(zhuǎn)移到其他物種中去，用以改造后者的遺傳物質(zhì)，使其基本性狀、營養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品種等方面向人類所需的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn)，極大的提高了食物的產(chǎn)量，有效地緩解了糧食緊張的局面，但同時也在全世界掀起了軒然大波。轉(zhuǎn)基因食品對人類的健康是否有害，在國與國之間及同一國內(nèi)都引起激烈爭論。例如2002年8月17日，贊比亞政府宣布：盡管贊比亞嚴(yán)重缺糧，但是考慮到轉(zhuǎn)基因糧食可能對人體健康造成的負(fù)面影響，贊比亞政府決定不接受美國無償提供的5.1萬噸轉(zhuǎn)基因玉米。我國一位著名學(xué)者指出，我們將無法回避轉(zhuǎn)基因食品，因?yàn)檗D(zhuǎn)基因是解決未來食品需要的重要技術(shù)，它是不可逆轉(zhuǎn)的。現(xiàn)在，世界上種植物的國家越來多。據(jù)報(bào)道，1996年全球有6個國家，1998年為9個國家；2001年為13個國家；2003年為18個國家。我國的《經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)》在2003年報(bào)道，中國轉(zhuǎn)基因作物種植面積已突破210萬公頃，成為世界轉(zhuǎn)基因作物種植大國。[3]

科學(xué)家除了在陸地上尋求提高食物產(chǎn)量的途徑外，還把目光投向了海洋甚至外層空間，把希望寄托在通過拓展生存空間（如移民海洋和移民外層空間）而使人類得以不斷繁衍。限于篇幅，這里只簡要談一下人類為擺脫食物的困繞而向藍(lán)色的海洋乃至內(nèi)陸水域索取其所需要的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品的情況。

人們在用好土地的同時，面向廣闊的水域，大力發(fā)展集約化養(yǎng)殖、增殖技術(shù)與捕撈技術(shù)，以挖掘水產(chǎn)資源的巨大潛力。

海洋占整個地球表面積的70%，海洋資源極其豐富。據(jù)估計(jì)，地球上的生物資源80%在海洋里。海洋生產(chǎn)主要由魚類、貝類、甲殼類和鯨類等所組成。因?yàn)檫@些生物位于食物鏈的較遠(yuǎn)端，所以海洋的潛在生產(chǎn)量比直接收獲藻類要小得多。海洋生產(chǎn)量以蛋白質(zhì)為主，大約可以滿足人類蛋白質(zhì)需要的30%，滿足人類總能量需要的3%。因此，可以說，海洋科學(xué)的發(fā)展使人類看到了新的曙光。

5、結(jié)束語

上文我們提到，面對地球今天的實(shí)際情況，人類為了生存作了種種努力。一方面應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，最大限度地提高糧食產(chǎn)量；另一方面，人類依靠智慧和文明，依靠對自然和社會發(fā)展規(guī)律的深刻理解，依靠對未來的預(yù)見和發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)，對人類這個種群的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之與人類的生活環(huán)境和諧相處，則人類的未來是光明而美好的[4]。然而，人類如果不節(jié)制自己，任人口繼續(xù)以現(xiàn)在的速度增長而不加限制，則各種努力都是徒勞的，各種科學(xué)技術(shù)發(fā)明都不能使我們擺脫困境。

主要參考文獻(xiàn)：

[1]陳閱增主編.普通生命學(xué)——生命科學(xué)通論.第1版.北京：高等教育出版社，1997：603—605.

[2]談家楨著.生命的密碼.第1版.湖南：湖南少年兒童出版社，2010：002.

[3]馬博華主編.生命探秘.第1版.北京：科學(xué)普及出版社，2009：71—82.

[4]陳月強(qiáng)著.生命起源及其進(jìn)化.第1版.北京：光明日報(bào)出版社，2015：230—240.

作者簡介

陳月強(qiáng) 1960年10月16日生（56歲），漢族， 男，籍貫：貴州省鎮(zhèn)寧縣.1982年大學(xué)本科畢業(yè)，學(xué)士，生物高級講師（五級）。2015年出版了32萬字的個人學(xué)術(shù)專著《生命起源及其進(jìn)化》（北京：光明日報(bào)出版社，2015.5 ISBN 978-7-5112-8472-3）；1992年以來陸續(xù)撰寫了數(shù)十篇科研和教研論文在國家級、省級以上刊物發(fā)表。其中多篇論文在《生物學(xué)通報(bào)》、《生物學(xué)教學(xué)》等國家級核心期刊上發(fā)表；1998年獲“曾憲梓教育基金會1998年中等師范學(xué)校及教師進(jìn)修學(xué)校優(yōu)秀教師獎”（見《中國教育報(bào)》1998年11月18日第3497號等）；1997、1998年、1999年連續(xù)三年擔(dān)任貴州省中專系列高級職稱評委，分別任學(xué)科組副組長、組長職務(wù)。