《湖泊》
加入時間：2024-09-27 09:50 訪問量：1025 信息來源:
責(zé)任者：(加)沃里克·F.文森特著
索書號：P941.78/2
如果說河流孕育了人類文明，那么湖泊作為“活潑的慢河”，無疑為人們提供了另一種意義上的家園。湖泊不僅蘊藏著豐富的飲水、漁業(yè)資源，也為人類提供了精神的棲息地。美國自然主義作家亨利·戴維·梭羅曾棲居于瓦爾登湖畔，踐行著一種簡樸的生活理念，并思考物質(zhì)和精神的關(guān)系。瓦爾登湖作為一個載體，承托著他對自然的觀察和思考。世界上各個民族和文化中都流傳著關(guān)于湖泊水怪的傳說，在有的神話中湖泊甚至養(yǎng)育了文明的創(chuàng)建者。然而，湖泊科學(xué)的一面直到近代才被揭開面紗，這一切源于一個年輕的科學(xué)家在瑞士阿爾卑斯山腳的日內(nèi)瓦湖畔所做的決定，現(xiàn)代湖泊科學(xué)由此開啟了它的發(fā)展之路。
1867年，弗朗索瓦·A.福雷爾在接受完科學(xué)和醫(yī)學(xué)訓(xùn)練后回到了日內(nèi)瓦湖畔，他所做的決定是：放棄傳統(tǒng)的只研究湖泊某一方面的細(xì)分路徑，而采取從各個學(xué)科角度全方位研究日內(nèi)瓦湖的策略。比如，不僅研究湖泊的波浪、水流、陽光在湖水中的穿透，湖水的化學(xué)性質(zhì)，也研究湖中生活的動植物以及微生物。在對日內(nèi)瓦湖開展了數(shù)十年的深入研究后，他最終于1892年將自己分散的研究成果匯集為一本專著《日內(nèi)瓦湖：湖沼學(xué)專論》，奠定了自己“湖沼學(xué)之父”的美名。一百多年后的今天，湖泊學(xué)已發(fā)展成為一門成熟的學(xué)科，人們越來越認(rèn)識到這一陸生水體系統(tǒng)的巨大價值以及它與人類密不可分的關(guān)系。
在“牛津通識讀本”《湖泊》一書中，加拿大拉瓦爾大學(xué)的沃里克·文森特教授秉承這一全方位和系統(tǒng)性的理念，從多學(xué)科的角度帶領(lǐng)我們領(lǐng)略湖泊科學(xué)的美。在這本書中，我們不僅可以從地質(zhì)學(xué)的角度了解湖泊如何誕生與死亡，也可以從物理學(xué)角度了解湖面波浪乃至湖下水流的運動規(guī)律；我們不只能了解湖泊內(nèi)部重要的化學(xué)物質(zhì)循環(huán)，也可以在作者的帶領(lǐng)下去發(fā)現(xiàn)湖水中那看不見的微觀世界：“即使從清澈的湖中舀起的一杯水，也蘊含著一個看不見但又擁擠的世界：在這之中也許懸浮著十萬個光合細(xì)胞，一千萬個細(xì)菌細(xì)胞，和一億個‘野生病毒’，而這些肉眼都看不見?！北砻嫫届o的湖泊實際上是一個熱鬧非凡的場所，里面發(fā)生著規(guī)律的湖水混合運動，各種物質(zhì)循環(huán)和生產(chǎn)活動，并充斥著各種生命活動。除此之外，湖泊并非一個封閉的微觀世界，而是與周遭環(huán)境不斷進行信息交換：湖泊和表層大氣持續(xù)進行氣體交換，這影響了湖水的含氧量，并間接影響湖中生物的分布；湖水不斷流進流出，與其他地區(qū)進行物質(zhì)交流，互相影響?？梢哉f，湖泊一直處于一種不斷流動和循環(huán)的狀態(tài)，是一個活潑的自然要素。
湖泊當(dāng)然具有一些共同的基本物理、化學(xué)和生物特質(zhì)，但是不同的湖泊又各自擁有與眾不同的個性，其中最明顯的當(dāng)屬一些極端湖泊。文森特在書中介紹了一些很有意思的極端湖泊，如咸水湖、極地和高山湖泊以及一些噴發(fā)性湖泊。比如他提到，咸水湖因為鹽度高，所以湖水在極寒的情況下也不會結(jié)冰，由此出現(xiàn)了南極洲的迪普湖在周圍天寒地凍時湖心仍然可以劃船的現(xiàn)象；南極洲冰蓋下的沃斯托克湖是一個具有5400立方千米的巨大水體，從其中采樣的冰芯能幫助我們認(rèn)識溫室氣體在過去40萬年的自然循環(huán)；火山湖不時的噴發(fā)有時會引發(fā)災(zāi)難性的后果，但其釋放出的燃燒性氣體卻可以被我們用來發(fā)電。對這些極端湖泊的研究能夠加強我們對地球和環(huán)境的認(rèn)識，也能幫助我們對未來環(huán)境和氣候的變化做出預(yù)測。
早在福雷爾正式開始全方位研究湖泊之前，自然主義者亨利·戴維·梭羅就已經(jīng)在日記中詳細(xì)地記錄了瓦爾登湖的許多特征，包括湖水上暖下冷的分層，因此他可以稱得上是北美的第一個湖泊學(xué)家。但梭羅不知道的是，瓦爾登湖的沉積物也在記錄著環(huán)境的變化。通過對近三百年來沉積物中花粉變化的分析，文森特指出，“諷刺的是，在梭羅體驗湖泊和森林的精神價值的同時，全面破壞森林的規(guī)模達(dá)到了頂峰”。人類其實也是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的一部分，影響著湖泊和周邊環(huán)境的生態(tài)。福雷爾在開始給日內(nèi)瓦湖的動植物分類時，第一個考慮的物種就是智人。既然本書是對湖泊多學(xué)科、全方位的研究，就必然要探討人類與湖泊的關(guān)系。人類的生產(chǎn)活動對湖泊產(chǎn)生了巨大的影響，其中最為突出的就是水壩的建設(shè)。為了管控洪水、農(nóng)業(yè)灌溉、飲用水供給等種種用途，幾千年來人類一直在截斷湖水，建造水壩。文森特提醒我們，雖然大壩創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，但是為此付出的環(huán)境代價卻是我們不得不深思的。大壩截斷了湖泊的入流，可能會導(dǎo)致下游的湖泊萎縮乃至消失；大壩還會阻礙魚類的遷徙以及繁殖，并因為截留了營養(yǎng)物而影響海洋生物的活動。此外，全世界的湖泊所面臨的一個非常嚴(yán)峻的問題就是富營養(yǎng)化引起的藻類過度繁殖現(xiàn)象，也叫“水華”。這不僅會導(dǎo)致湖泊含氧量急劇下降而變成“死湖”，還會因為有毒藻類而致使湖水中產(chǎn)生毒素，危及飲水安全。文森特指出，保護湖泊的生態(tài)，也是保護我們自己。
“湖泊是生物多樣性的核心；是活潑的‘慢河’，水在其中流動、混合和反流；是連接大氣和海洋的渠道；是周遭環(huán)境的集合體；是過去和現(xiàn)在變化的哨兵。”書末的這幾句話非常精準(zhǔn)地概括了湖泊在自然界中的重要地位，以及它對人類的巨大價值。沃里克·文森特的這本《湖泊》提供了一條簡潔的路徑，幫助我們在科學(xué)層面重新發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識湖泊的價值，并提醒我們要保護人類這一美好家園。
（轉(zhuǎn)自《中華讀書報》，作者：許丹）