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海洋与生存

--沙丘的形成与新泽西海岸的研究

  社会面临的许多问题是十分杂乱无章和复杂的,它需要我们以最大的精力和热忱去收集必要的资料,作出分析和提出建议。幸好,也有一些问题,只需要稍加深入的观察就能有惊人的发现。假如人们相信自然是生命竞争的场所;相信为了生存,生命得以延续、活得健康和欢乐,了解一点自然进化过程是十分必要的,那么,使人吃惊的是很多表面上看来困难的问题,存在着现成的解决方案。

  我们应当相信,自然是进化的,自然界的各种因素之间是相互作用的,是具有规律的;人类利用自然的价值和可能性是有一定限制的,甚至对某些方面要禁止。

  以此为前提,我们可以处理和解决许多问题。这里,首先应用这一前提来研究新泽西海岸问题。

  荷兰人民与海洋斗争已有两千年了,在这样一个既爱水又怕水,依靠水面不稳定的平衡的国度里,为了对付狂暴的海洋,所作的防御工事是众所周知的。在人与海洋之间有二道屏障,一道是自然界的产物、沙丘;另一道是人工的产物,堤防,就是这种青草覆盖的沙丘,在它前面人们可以堆沙堡,可以看到许多供应冰琪凌的车子,游泳者泼溅志的水花,沙丘以它慈祥的面貌保卫着这个国家。在没有天然沙丘的地方,比如荷兰北部的连绵地带,荷兰人筑起了三条堤防代替沙丘:第一条面对海洋,称之为“守护堤”(荷文WAKER);第二条称之为“睡眠堤”(荷文SLAPER);最后一条防护堤称之为“梦眠堤”(荷文DROMER)。他们所作的这些巨大的努力实际上是代替一条简单的沙丘的作用,荷兰的整体防护机构称之为国家防水总部(WATERSTAAT),负责防止荷兰受到海水的侵袭,保护荷兰的所有的堤围土地、泵房、船闸及港口、风车和堤防,他们所有的建设都是以自然的赠与即简单的沙丘为基础的。

  沙丘只是由风和波浪形成的沙质小山,在某些不稳定的地方,同样极易受到风浪的损害。然而沙丘上生长有草,在欧洲为蓑衣草,美国为滨草,它们是这种环境中最先出现的植物。上述的草,它们对高盐度、强烈的光照、缺乏腐殖质的土壤、变化无常的气候和不能确保供水等不利条件具有惊人的忍耐能力。事实上,它们就是在这些恶劣的条件下繁茂起来的。当沙子埋没草茎时,草根却在地下伸展,形成了很稠密的根簇,把沙丘稳定住,而茎与叶又从沙里生长出来,叶子又能把沙子阻挡并固定在地面上。

  荷兰人与海的长期的打交道中,认识到海水的运动是不能阻止的,而只能加以引导或缓解,因此,他萨们总是选择柔性的结构。荷兰的堤坝,不象我们的钢筋混凝土的防御工事,而是由许多层铺设在沙和泥土层中的柴笼(成捆的树枝条)构成的,然后,整个堤坝的表面再用石料砌起来。因为由草固定的沙丘比堤坝具有更大的柔性,它能经受波浪的冲击,使其速度减弱,并吸收被减弱这份能量。相反地,混凝土的墙要承受波浪的全部力量,最后,不可羁绊的海水会从堤下切开而使其崩溃。相比这下,荷兰的堤坊是更为适用了。

  在荷兰,这些是幼儿园里各班级都知道的常识,然而在美国,即使在依据这种知识而得以生存的地区,甚至知识界也不信赖这种知识,更不用说在政策上给以考虑了。因此,在以刚性结构为金科玉律的工程技术手册中,并没有反映这种知识,不过这种简单的知识对要从新泽西海中求得生存来说,犹如植物的光合作用是所有食物和大气中的氧的源泉的知识一样,具有重要意义。这是一种与生存联系在一起的知识。

  沙丘上的草,具有惊人的耐力,能在极为严酷的环境中繁殖滋长,可说是荷兰的英雄。可是,它终究不能忍受人的种种严酷的摧残,在荷兰,大家都知道沙丘是极易被踩坏的,因此,只有得到特许的天物学家才能在上面行走,公众是不许在上面走的。蓑衣草和滨草是经不住人的破坏的,所以在荷兰,这是人们必须懂得的第一课。若要沙丘保护你,而沙丘是由草来稳定的,草又经不起人们摧残的,因此,为了人类得以生存和共的利益必须对草类实行保护。然而在新泽西州,草类完全得不到保护。实际上沿整个东海岸,没有任何地方认识到草类的价值。

  上面初步的列举了关于在大海边求得生存的一些事实。但在我们制订一个确保在大海边得到生存而又能享受海边的特殊的欢乐的政策以前,还应进一步知道其它一些事实。

  哈得逊河(HUDSON)、哈特勒斯峡谷(HATTERAS CANYONS)和布莱克崖(BLAKE ESCARPMENT)的陡峭地形,从大西洋海底平原向大陆架升起;就是在这个大陆架上(从马萨诸塞州延伸到佛罗里达州)形成了新泽西州海岸和沙洲群岛。而科德角(CAPECOD)主要是一个带有冰水沉积平原的冰碛地带的尽端;而巴泽兹湾(BUZZARDS BAY)和最后由冰川作用形成的科德角冰川舌以及佛罗里达群岛(FLORIDA KAYS)是古珊瑚礁的残积层,因此与新泽西州平行的沙洲以及一直延伸到南部哈特勒斯角的诸沙洲则形成较晚。

  看来,在沙洲的形成过程中,决定的因素是风和波浪,起到控制作用。暴风浪将近岸较深的海水冲开,在海底的沙中挖出一条槽沟,造成在近岸的海底沉积成一条低的海底沙洲,与海岸相平行,当这条沙洲不断升高,高出水面时,就形成了一条沙丘,这是一条直接受风影响的沙丘。海底面以5-10度角与沙洲及继而形成的沙丘相连。沙洲之间是分离而不连续的,以后逐渐结合成一条连续的沙丘。沙丘与海岸之间的水域就形成了一个浅的泻湖(LAGOON)或海湾。

  当沙丘形成以后,在海的一边会接着发生什么结果呢?这里会形成另一条近海的海底沙洲,它不断地升高,最后高出海面,成为另一条沙丘。两条沙丘的中间地带,由风力将沙子填入其中,结果形成一个典型的断面:从海的一侧开始,首先是一条潮夕涨落的地带,然后是海滩和一条主要的沙丘(对防护来说是主要的,但时间上是次生的);主丘后面是条谷地,一直到里面的第二条沙丘升高起来,越过第二条沙丘,从其背后逐渐下降,形成一条平坦的地带,一直延伸到海湾边和海湾为止。

  波浪通常以一定的角度逼近岸滩,海水漫过沙滩,然后又与海岸成直角的退回海去。退回的波浪把沙子带下海去,其结果使原有的沙滩往下漂移。这种现象称为海岸漂移(LITTORAL DRIFT),这是决定海滩形状的一个重要因素。

  这一现象的结果,沙子会向一个方向不断的移动。新泽西海岸的情况是朝南的。因而,这里的一些岛屿的北端不断的被侵蚀,如果得不到沙了的补充,就会向里退缩,而岛的南端向外不断的延伸。海岸的历史考察表明这种现象确实是一直在发生。

  这种海岸的断面呈现出许多不同的环境,其差别生动地反映在植物生态上。或许最有说服力的因素是含盐度。特别是由于盐雾作用而形成的含盐度。泻湖是容易成为含盐的湖的,而这对植物的生长也是一个重要的限制因素。如同油浮在水面一样,淡水浮在盐水之上。因而在沙丘内部形成一个淡水层,但它受每天涨落两次的潮水的影响。水平面的下降对沙丘的影响远比丘谷或海湾边岸更为严惩。向海岸吹来的风与盐雾相结合,又是另一个环境因素。其结果主丘较第二条沙丘(或后丘)更为暴露,隐蔽的丘谷和第二条沙丘背后,处于最好的保护地位。不同的植物适应这些环境的变化,各自选择有利的位置生长,形成了一个镶嵌式的植物群落(MOSAIC OF ASSOCIATION)。但是这些植物都受向岸吹来的风及其带来的海雾的影响。因此,最高植物的梢是和自主丘引入的风的侧面轮廓相一致的。

  盐雾和沙子运动对海滩带来的问题最为严重,但越往海湾那边,问题就越小;而土壤的湿度和含盐度在海滩这边为最低,越往海湾那边就越高。

  当沙丘开始形成,滨草就在上面蔓延,通过捕捉沙粒来增强自身的生长。在海湾边岸一侧,芦苇是最早的植物。当连续的沙上面布满滨草时,沙丘也就形成了。海上春花从海湾边的芦苇地带向海的方向生长。最初形成的沙丘前面形成一条丘谷,它导至主丘的形成。沙丘草在丘谷中蔓延,加速了它的形成和使之稳定。海滩石南在沙丘草中况相生长;扬梅属植物和海滩石南此时使原有的沙丘得到巩固,而同时木本植物,特别是红雪松在第二条沙丘背后生长,毒漆树和杨梅属植物在靠近海湾岸边一起生长。直到最后阶段,海滩上还是草木不生的,但在主丘上长满了很密实的沙丘草,此时在丘谷地带,低低的长春花,海滨李属植物和菝葜属灌木丛代替了草类植物簇拥成长。第二条沙丘上面覆盖着海滩李属植物等,中间散布着草类植物,而在该沙丘背后是红雪松林,逐渐地伸展到沼泽地带的红雪松林地,再后面就是芦苇、蓟草直到海湾。

  生态学家把这种现象称之为植物群落,其中包括沙丘草群落:沙丘草与海滩石楠;生态学家称之为“中湿的”,即中等湿度的低矮的灌木丛淡水沼泽草木;耐盐草一长春花;红雪杉和松树林地;高大的中湿灌木丛;盐沼草和接骨木稀草原和盐沼植物。

  植物大体上按上述情况从海洋向海湾顺序分布,而其布局呈镶嵌式的,不是成带状分布的。它的组成明确的反映了环境的变化。

  从以上简单的分析,可以得出某些结论。和第三纪和白垩纪时代形成的沿海平原和五亿年前塞武记的山前地带不同,沙丘新近形成的。受秋天的飓风和冬天的风暴的影响,沙丘的外貌会变化,有时候还会遭到破坏。对照早先的航空照片,可以发现水道与地形和现状是有明显差别的。在暴风雨中,海湾是很容易积满洪水的,从而泛滥海湾岸边以及丘谷地带。在冬季凶猛的风暴中,海水可能淹没整个沙堤。新泽西海岸并非象山前地带或沿海平原这样的稳定的地块,认识这一点是相当重要的。它不断地与海争夺土地;它的形态是变动的。它的相对稳定性要依赖于起固定作用的植被。而植被的形成又与某些使之聚合的因素有关。第一个是地下水。假如打浅水井,将地下水降低到临界防波堤或切线方向上的任何其它构筑物,漂移现象将受到阻碍,补充沙丘的沙源将被切断。最后一点已提及,这种起关键作用的植被,沙丘草,是最容易被踏坏的。

  由此,应该有一些禁止人们使用滨海地带的准则:不得在沙丘草上行走;不得把地下水降到临界水位之下;不得干扰漂移现象。禁止这些活动仅仅在于保证自然沙堤及其植被和外貌能久远的存在下去,仅仅在于维护公共资源。我们还要考虑到人们喜欢利用这些资源进行建设,我们能向他们说些什么呢?

  最为合理的途径也许就是对不同的环境进行调查,弄清不同的环境作为人们一般使用及特殊使用,其可能承受和不能承受的程度。第一地带是海滩,对于人们来说,十分庆幸的是它具有惊人的承受力。人们留下的物可由一天两次的潮汐来清洗,即使留下最脏最使人讨厌的垃圾,经过海水的处理也就变得美好起来。生长在这一带的生物,大部分生在沙中,从而能逃避人们的伤害。所以,海滩可以承受各种使人欢乐的活动:游泳、野餐、构筑沙堡、钓鱼及日光浴。

  下一个地带,即主要的沙丘,和上述海滩是截然不同的:绝对不能承受人的活动。不能承受任何践踏。必须禁止使用。如果要跨越它,或者说必须要跨过它到达海滩时,那就必须修筑桥梁。而且,假如沙丘是起抵挡风暴和洪水作用的,就不能让它出现缺口。因此,不能允许在主丘上建设,不得在上面行走,任何一点都不能出现缺口。

  丘谷地带承受能力就大行多了,这里可以进行建设。当然它比主丘受风暴和风沙的影响要小。但是这里的问题是地下水。在这一地带植被能够得以生存只是因为有较丰富的淡水。一旦地下水位下降,植物就要死亡,而屋顶和地面铺砌把地表径流转移到排水渠道和污水管道系统中去,也会造成这种结果。

  内部的那条沙丘是第二道防线,同主丘一样也是容易损害的。同样也来能忍受人的活动,不应进行建设。不过,此沙丘的背后,它的地位显示出具有一定的活动与建设的可能性,也许这里是沙堤上最适合于人活动与建设的可能性,也许这里是沙堤上最适合于人活动的环境。通常这里覆盖着木本植物--红雪松与松树。在这些树荫底下,人们可很好的解脱沙堤上其他地带特有的刺眼的眩光与灼热的阳光。淡水在这一带较别处更丰富,这是开发建设的一个重要条件。

  最后的是海湾一地带。人们还不太知道海湾与海湾边岸是世界上最有生产潜力的环境,比众所周知的水稻田与甘蔗园还要优越。就在这些营养丰富的一点,冼多理要鱼类渡过它们的幼龄期,这里也是最有价值的贝壳类生物的生长地。大部分重要的野生禽类在这里产卵作窝。在我们的社会中,似乎还没有一种明确的法律,禁止那些一心满足于填土造地的人们,选择沼泽地和海湾倾倒所有的废物和垃圾。这种行为显示出人们对于大自然的价值十分无知;沼泽和海湾是我们最有生产潜力的地区之一因此,不应把它填满和堆弃垃圾。

  稍加注意就会发现,水面和邻近水面的地方,通常是水生植物或半水生植物生长的地方。植物显示出来的差别具有按离水边的远近呈带状分布的特点。知道了这一点就不难判断哪些环境是取于水的存在,而哪些则不然。如果抛开这条原则,将生长大叶藻(eelgrass)海湾岸边里外都填平,那么显然涨湾的蓄水能力就会降就会降低。人们可以设想,冬季的风暴和飓风是按照通常的频率发生的,而泻湖的蓄水能力如果减小了,水就不可避免地要占领已建有房屋的首当其冲的地区。尤其是在填土和建设的过程中土地就容易受到冲蚀而使之变浅,从而降低了它容纳暴风雨的容量,就会造成更大的建成区的土地被淹。

  那么我们可以说:如果你打算找一处很可能被淹没的地方,在那里建房子,那么首先当然要想方设法把海湾里里外外的沼泽地填起来;要是你想确保不发生万一不幸的的事,唔,那么就用沉积物填满泻湖。除此之外,你还会尽可能使这些最不稳定的基础有可靠的安全保证。要知道坚固稳定的思想不总是一种崇高的美德,在这种情况下它只会带来不幸,确实不能用它来指导行动。我们倒不如说,沼泽地不是让人们去填平的,而是具有目前的价值,但若用作居住地,那是非常危险的。

  不能在沙堤最窄的断面处进行建设,因为这里最容易形成缺口。但是在为人寻找一个适宜的环境过程中,我们幸运地发现沙丘的宽度,它的高度和稳定沙子的静止角是有函数关系的。因此主丘和第二道沙丘不占有很多空间,但沙丘背后较比平坦的地区是沙堤所有各组成部分中最宽的。这里的环境最为多样化,安全,最使人愉快而且承受力最强。

  基于以上一点点知识,我们就可以考虑为开发海岸地带提出积极的建议。沙丘背后最为集中建设各种设施提供了最大的可能,根据其实际的大小,可以建立村庄,住宅组团,或者游憩中心,必要时可建设公路。当然这条公路不可避免地要与海岸线和沙丘平行,建在沙丘背后为宜。如果将公路提高到足够的高度,那么不但能观赏海洋与海滩的美景,公路本身也成了相当于荷兰"梦眠堤"的第三条沙丘。

  沙丘背后地带能够抵挡冬季的风暴,还能防止曾发生过的海湾边岸的沙堤的破裂。建设过程中,犹如建筑一条公路时筑起的人工沙丘,很重要的一点是要从海洋中取沙,而不能从海湾中取沙。海滩是个较为贫脊的环境而海湾则是十分富饶的。著名的生态学家斯坦利.凯恩博士(Dr.Stanley Cain)提出,在这种富饶的环境中挖掘泥土会造成生物的大量死亡和荒芜。

  如果要在这里建居民点,就会产生供水和污水处置问题.首先是取水问题.我们知道沙中是有地下水资源的,但是水位不能降得过低而毁灭起稳固定作用的植被.这就应采取许多分散的水井中取水的方式.但是水资源的多少是限制发展的因素.排污提出的问题是:海湾边岸的各种粉沙土是不适宜建化粪池的,采用这种技术措施必钉会污染地下水。因此,必须要有排污管道和污水处理厂,才允许沙丘背后建设计。

  在了解了以上的一些要点的基础上,现在我们作一概要的生态学的分析和规划上的规定。可以在沙丘背地区安排一条脊状的道路,形成一条起屏障作用的沙丘。沙丘内可安装有各种设施:供水、排水管道、电话和电力线,要使它成为防止从背后泛滥的防护堤,在沙丘背后最宽的地点可以安置居民点形成社区。在沙堤的溥弱和狭窄的断面处则不行进行建设。海湾的边岸原则上应保留下来,不得侵犯。海滩可用集中大量人流的游憩场所,但不要建房子,沙丘应禁止使用,必须通过桥梁跨越沙丘,抵达海滩,在沙丘之间的丘谷地区,只允许有限的开发,这要取决于地下水提取及其对植被的影响程度。一个积极政策应是能促进沙丘的形成和植被的生长两方面都能加快和稳定的发展。为此,应当种植适宜于在群落中生长的植物。要特别注意沙丘上的滨草,在沙丘背后地区应种植红雪杉和松树。

  在荷兰,面对上述相似的情况,填海选地就成了国家的一项决议,并不实现此目的而制订积极的政策。假如将此政策用于新泽西海岸,就需要面对海洋,建立连续不断的堤防和沙丘。在泻湖和海洋沟通的地点,应设立水闸。应将从大片地上流入海湾的淡水管制起来,否则海洋里的盐水会侵入。为了沙丘和堤防,抽取地下水和自然植被等能得到维护,需要实行限制性措施。

  可惜,在新泽西没有这样的规划原则,虽然植物学家和生态学家对这些原则是熟知的,但对于建设的方式丝毫不起作用。在沙丘上建起了住宅,草地毁掉了,在沙丘上打开缺口通向海滩和住宅;不加控制地抽取地下水,很多地区加了铺张地面,海湾边岸填平了,建起了城镇。无知、贪婪加上无政府姿态把新泽西海岸搞得一塌糊涂。

  1962年3月5日至8日,受到了惩罚。强烈的风暴冲击了从乔治亚洲到长岛整个东北海岸。三天里,每小时六十英里和大风刮起了高高的满潮,越过上千英尺高的巨浪猛击海岸,冲断沙丘,海水溢满海湾,倾覆海岛又退回到海洋去。暴风停息后,受灾惨象历历在目。三天的暴风造成价值八百万美元的损失,二千四百幢房屋被毁,无以复修,八千三百幢局部损坏,仅在新泽西就有数人死亡,多人受伤。次生的火灾加重了破坏;道路和设施都被毁坏。

  当然还有其他一些重大的损失:不但作为新生泽西沿岸主要经济基础旅游业的预期的收入完全落空,而且,此地曾考虑过作为该地区的娱乐游憩资源,现在看起来前景暗淡。对于大多数的居民来说,损失是双重的,因为他们不能得到保险的赔偿,许多人还得为被风暴和海水破坏的住宅支付押金。不过,所有这些灾难都是由于人们违犯了常规以及疏忽所引起的。

  灾难过去不久,巨型的堆土机把毁坏的住宅推入海湾或堆成高大的柴堆烧掉;沙丘又重新堆起来了,埋在沙子底下的街道挖掘出来了,那些被冲掉的住宅基地上慢慢出现了。那些高踞沙丘之上,可以俯瞰大海的住宅,可以看到沙子从屋身下冲走了,它们的基础普遍地暴露在外,地板高出沙面十五英尺,但没有倒,由暴露在外的桩基歪斜地支撑着。但也不是所有 的住宅都如此。偶然有一些情况,明显在沙说明了人们的智慧,并因此得到了很好的报答,例如在沙丘稳定而没有被冲破的地方,上面覆盖着草地,这里的住宅抵抗住暴风的袭击,只受到一些小损失,如玻璃打碎和木瓦板刮掉等。

  这一事例是值得了解的。其成因和后果的记录成了自然科学家的常识。但是现在该地又在按照以前的状况毫无指导和限制的重建了。它的未来是很清楚的:新泽西海岸位于飓风带上,冬季的暴风甚至更加频繁。沙堤是新近生成而短命的,它们持久性是没有保证的。没有理由认为,上次风暴就是最糟的一次了兰曾发生过一次千年一遇的风暴,约二千多人丧身,造成的损失不可估量,这些最有充分准备的人民几乎都遭到洪水的淹没,最无准备的新泽西有前景如何呢?我们总是最好的方面去想,但对任何可能发生的灾害估计过低,这就会付出血的代价。

  但愿这些简单的生态学的教训能被大家知道,并能编人规划条例中去,使人们能继续不断享受大海提供的特殊的生活乐趣。

  新泽西海岸方案研究是宾夕法尼亚大学风景建筑系研究生于1962年春,在作者指导下所做的。由威廉.D.克菜门斯,艾尔.M.德维,杰弗里.A.科伦斯,迈克尔.劳里,威廉.丁.奥利芬特和彼得.克尔沃克.

作者:I.L.麦克哈格

翻译:芮经纬
校对:倪文彦

绪 言
城市与乡村
海洋与生存
--沙丘的形成与新泽西海岸的研究

困 境
--东西方对人与自然的关系的态度

前进一步
--里士满林园大路选线方案研究

模子和囊膜
--环境和环境的形成

大城市地区内的自然
--费城大城市地区开放空间和空气库的研究

社会准则
对社会准则的回应
--沃辛顿河谷地区研究
世界好比是一个宇宙舱
视发展过程为价值
--纽约斯塔滕岛环境评价研究
自然主义者
流域
--波托马克河流域的研究
大城市地区
--华盛顿西北部地区自然要素和土地利用的研究
发展过程和形式
城市:发展过程和形式
--华盛顿特区的分析研究
城市:健康和病理
--费城的健康和病理调查研究
展望
译后记

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这不仅是本伟大的著作,也是在我辗转不得时,由我非常尊敬和喜欢的一位朋友所赠,也因此,这本书对我具有了某种特殊的意义。鉴于此书只在1992年由中国建筑工业出版社出版发行了5200册,数量极少,因此萌生将它搬上网络,让所有从事、关注景观行业的人士都阅读得到的设想。从六月拿到这本书到十月这个设想终于得已执行的期间里,我的生活和思想都发生了极大的转变,不过,这些都没有阻止到我执行这个不切实际的设想。
再:因所持亦是复印本,所以书中所有照片及图片均无法扫描移上网络,甚是遗憾,由此亦可见人生不如意事十之八九矣。
另外,录入工作完全是利用业余时间进行,进展非常缓慢,然,正如书中所言:这并不是一本匆促阅读的书籍,而是一本常备的、需要慢慢理解吸收,并随着你自己的经验和知识的增加,而需要随时翻阅的书。---小青

 

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