大自然的語言 · 氣候與人生及其他生物之關係
一、氣候和衣食住
氣候和人生關係之密切,從衣食住各方面統可以看出來。先說衣吧。
俗語有句話,叫「急脫急著,勝如服藥」,這就表示我們穿衣裳之厚薄多少,須隨天氣而定,所謂夏葛冬裘,依季節而變換,這是很明白的。以鞋襪而論,山東、平津一帶的苦力,如黃包車夫統是著鞋襪的,所謂不愧為齊魯禮義之邦。一到長江流域,一般苦力就雙足著草鞋,因為長江流域雨量多,到處是水田,普通苦力穿了鞋襪是行不通的。在北洋軍閥時代,一般北方兵士到長江一帶來,對於穿草鞋的習慣,引為一樁苦事。到了兩廣一帶,雨水更多,草鞋一浸水就不易干,於是就一變而通行木屐。赤了足穿木屐,在多雨而悶熱的嶺南,是很適於環境的。可惜現在有錢的人多穿皮鞋,皮鞋極不通風,在兩廣遂流行一種足趾濕氣病,這類病為歐美所無,西醫無以名之,遂名之曰香港足。這就表示穿著若不適應環境,是會出毛病的。
自從歐洲文化東漸以來,西裝在我國漸漸通行了。但論起氣候來,西裝實只適宜於歐洲,而不適宜於我國的。因為歐洲的氣候是海洋氣候,而我國的氣候是大陸氣候,海洋氣候冬溫夏涼,大陸氣候則冬冷夏熱。譬如南京冬夏溫度相差至二十四攝氏度之多,北平冬夏的寒暑相差更甚。但是歐洲西部和沿地中海諸國,冬夏冷熱相差很少,羅馬十八度,巴黎十六度,倫敦不過十四度。西裝是應歐洲的天氣環境而產生的。所以冬不裘暑不葛,一年四季,伸縮極為有限。西裝到了北美洲,實際已只適宜於西部太平洋沿岸,而不適宜於東部。行之於大陸氣候的我國,夏季則汗流浹背,冬季則奇寒徹骨。講到舒適合時,遠不及中國裝。中裝和西裝尚有一點不同,即西裝是對襟,而且向例外衣雖有紐而不扣。中裝除了馬褂之外,統是斜襟,而且有紐必扣。這一點分別也有氣候的背景。凡是到過平津一帶的人,就曉得華北冬天的西北風如何凜冽,吹來的風沙無孔不入,決非對襟紐而不扣的衣服所能抵抗得住的。就是衣服的潔淨和齷齪,亦和氣候有相當關係。蒙古人衣服的兩袖,雖油光四起,仍不洗滌,這是因為蒙古缺乏雨水的緣故。
人們的飲食受氣候的影響也很大。我國南人食米,北人食麥,是最顯著的一個例子。在關內人煙稠密,草萊多闢為田疇,農耕是最重要的職業,即使間或有畜牧牛羊的,亦不過當作一種副產品。牛羊之數既少,牛奶羊奶就不被人所重視。但是到了蒙古,情形就大不相同了。因為蒙古雨量稀少,根本就不適於農耕,唯有草類尚能生長,可以作遊牧之用。從周、秦、兩漢以來,匈奴、突厥、回紇,以至於今日之蒙人,統依賴牛羊為生,乳酪遂成為日常的重要食品了。
一個民族的吃葷和吃素,亦和氣候有關。以大概而論,熱帶之人食素,寒帶之人食葷;潮濕地帶人民食素,乾燥地帶人民食葷。在熱帶,果木蕃殖,穀類叢生,而家畜如牛羊之類,反因蚊蚋眾多,不易豢養。椰子香蕉是熱帶土人最普遍的食品。在寒帶則五穀蔬菜不能滋生,但馴鹿可以生長於冰天雪地之中,其肉可以充飢腸,奶可以作飲料。兩極附近富於魚類,北冰洋中之愛斯基摩人,全靠捕魚和海豹來維持生活。寒帶裡面居民之所以吃葷,和熱帶裡面人民之所以吃素,一樣是受氣候的限制。佛教徒以不殺生為戒,這在印度、日本和我國長江、黃河流域的和尚尚易辦到。但到了海拔四千公尺,五穀蔬菜不能豐登的西藏高原上,問題就不同了。西藏的喇嘛,迫於環境,勢非茹葷不可。去年班禪到杭州、上海的時候,一般善男信女,見了班禪和他的隨從大啖牛肉,引為奇談。若是曉得了此中原因,就不至於大驚小怪了。
住的問題和氣候關係更為密切。住宅的第一目的,就是要蔽風雨。我國北方一帶風沙大,北平一帶屋頂上瓦溝和屋檐的封固,要比南方緊密些。北平比較考究的房子,就有兩個窗戶。北方雨雪少,許多平民住宅,屋頂全是平的。這在多雨雪的地方,不但是引起屋漏,而且冬天大雪之後,可以把屋子壓倒的。歐美各國,凡是多雪之地,屋頂統尖削作金字塔式,冰雪不至於堆積在屋上。日本西北部,冬季西北風來自日本海,所以雨雪霏霏,街道上積雪可以深至七八尺。大街上兩旁人家的屋檐,伸出牆外至四五尺之多,使人行道不至於為雪所封閉。我國自廈門以南,凡大城如香港、梧州等,街上的人行道上統造有走廊,一以避風雨,二以避炎熱可畏的日光。
講到日光,依照現代科學上的研究,於人生有無限的利益,不但可殺微菌,增健康,而且可以療治軟骨症、肺癆等等。歐美現代建築的式樣,很受這理論的影響,普通作鳥籠式,面面皆窗,使陽光隨處可以射入。這類新式建築,在國內也慢慢地盛行了。可是在中國氣候狀況之下,這類建築是很不合時宜的。因為西歐諸國,緯度已高,兼之氣候溫和,所以一年中並無夏天。沿地中海各國和美國的大部分,雖有夏季而並不長。歐洲英德法諸國,大多數時間雲霧蔽天。以英國而論,一年當中每天平均照到太陽光的時間,在牛津不過四小時,愛丁堡只有三小時。我國的緯度低,夏季長,黃河流域夏季已有三個月之久,到了長江下游就有五個月,到了華南增至八個月,而且每天照到太陽光的時間,要比英法德各國長得多。北平每天平均七小時有餘,南京每天六小時不足。所以英法德諸國患陽光太少,而我國大部尤其是在夏天患陽光太多。一到夏季,南京各處的新式洋房,便都搭上一個蘆席棚,好像一個華服的婦人,外面罩上一件襤褸不堪的大衣。新式洋房牆上多開窗戶,原是要想多吸收太陽光,但是外面遮一層蘆席棚,是不准陽光進去,既不經濟,又不雅觀。這種矛盾現象,就可以表示我國若干建築家,還只曉得依樣畫葫蘆,而不能自出心裁地來適應環境。實際以我國夏季之長,日光之強,三十年前所流行有走廊的洋房,還比現代鳥籠式的建築更為適用。當然從美術眼光看來,復古是不可能的。但適用而兼美觀的式樣,只要努力去設計,一定可成功的。西式的房子,尚有一點不適宜於我國的,歐洲有冬無夏,為節省煤力電力起見,所以住屋宜矮小,我們長江以南,夏長冬短,故房間宜高大而寬敞。
都市的設計,亦和氣候有關。歐美緯度高,終年以西風為多,住宅宜設於城之西部,以避免工廠之煤煙及人煙稠密地點之惡濁空氣。大城如倫敦、紐約,城之西部統是豪家的住宅,而東部則為工廠區域或貧民窟,我國在季風區域,終年之風多自東來,故行政區住宅區應設在城之東面,這是主管都市設計的人應該注意的。
二、氣候與文化
世界最古的文化差不多統起源於乾燥地帶之大河流域,如尼羅河之有埃及,幼發拉底河之有巴比倫,渭河流域之有周、秦,是最好的例子。寒帶和熱帶從未產生過偉大獨立的文化,居住熱帶的人民謀生太易,椰子香蕉可以不勞而獲,因此一般居民無深謀遠慮,到過南洋群島的人們,統曉得爪哇人和馬來人的偷閒愛懶,雖家徒四壁,亦嬉笑自若,倘有隔宿之糧,即高臥不起。非洲和美洲的黑人,亦有同樣的風度。人類的文化全靠民族各個分子孳生努力而產生的。熱帶裡面之所以無文化,多半是因炎熱潮濕的氣候,可以使民族無進取精神的緣故。寒帶情形與熱帶相反,熱帶謀生太易,寒帶則謀生太難,在冰天雪地中,愛斯基摩人以漁獵為生,終年勞碌尚不能謀溫飽,弄得朝不保夕,苟延殘喘。管子所謂「倉廩實而後知禮節,衣食足而後知榮辱」,則寒帶裡面之不能產生文化,亦是意料中事。
文化產生地帶既非溫帶莫屬,但為什麼要在乾燥半沙漠地方呢?要解答這個問題,我們要設想一個文化之出現,絕非一朝一夕之事,必須經過相當時期。在文化醞釀時期,若有鄰近的野蠻民族侵入,則一線光明即被熄滅。所以世界古代文化的搖籃,統在和鄰國隔絕的地方。尼羅河、幼發拉底河、印度河的四周固然是沙漠,就是我國的渭河流域,西、北兩方也是半沙漠地帶,且南面有秦嶺,東面有函谷關,所謂四塞之國,在這樣區域之內,才能孕育一個燦爛的文化。
從希臘的亞里士多德到法國的孟德斯鳩,這兩千年中已有許多哲學家相信氣候是能支配文化的一個要素。民國四年,美國的耶魯大學教授亨丁頓著了一本書,叫《文化和氣候》,他搜集了許多材料,證明文化和氣候之關係的密切,他這本書到如今已經第六版了,在通俗的科學書中銷路算很廣的。他的結論可總括如下:凡是現今文化發達的區域,如同歐洲之英、德、法、荷蘭、瑞典諸國,義大利北部,美國東部和日本,統在良好氣候地帶之內,而氣候不良區域盡屬退化或野蠻民族所居。亨丁頓所謂理想氣候的條件:第一,冬天的平均溫度在四攝氏度左右,夏天在十八度左右。第二,平均相對濕度為百分之七十。第三,一年當中風暴愈多愈妙,使天氣常生變化。這種理想條件世界各處無一地能適合的,唯有英國和美國北部的氣候和這條件尚相接近。我國長江、黃河流域和日本,夏季統嫌太熱,風暴亦不及歐美之多。亨丁頓以為風暴的多寡,尤其足以影響到文化程度的高低。他曾經用美國西點軍校和亞納波列海軍大學學生的成績,和美國東方幾個大城若干工廠中工人的工作做測驗,得到出於意料的結果。就是天朗氣清,溫度沒有變動的時候,學生的考試和工人的出品都非常壞,到了狂風驟雨將臨,溫度驟降的時候,學生考試和工人出品,成績統特別好。亨丁頓的測驗並非限於短時間,統是根據四五年的成績,所以絕非偶然。到近來,亨丁頓的學說得到一個生理上的解答。據英國愛丁堡大學克拉謀醫生的研究,空中氣溫若驟然下降,人身上的腎上和項下兩腺受了刺激,就能多泄內分泌,使人立刻覺得奮發有為。但溫度若持久不變,則腺失了刺激,內分泌減少,就會使人萎靡不振。個人既如此,民族亦何嘗不然,經過一番風暴,即有一番寒暖晴雨的變遷,所以風暴多的地方,人身常受內分泌的刺激,使其振作精神,躍躍欲試。
三、氣候與衛生
各種哺乳類動物中,皮毛要算人類最稀了,若使不穿衣服,人類很難得在溫帶和寒帶中生活著。因此有人相信,人類之起源必在熱帶。自從人類發明了衣服以後,人為的環境可以抵抗氣候,人類的足跡,遂遍於全世界。據盧伯納醫生的研究,人穿了衣服以後,無論外界如何寒冷,人的肉體仿佛在三十三攝氏度的空氣中。唯其如此,才能日常保持三十六七度的體溫。在氣溫比體溫還要高的時候,人類身體上有一種機能,可以避免體溫的增高。這機能就是人類身體上的汗腺。有多少哺乳類動物,如貓、狗和老鼠等,除了身體一小部分外,是沒有汗腺的,因此就不能抵抗很高的氣溫。一隻老鼠在靜止的空氣中,氣溫若增加到三十八攝氏度就會死的。人和馬豬等,身體上汗腺分布極廣,氣溫高一些,立刻就出汗,使體溫不至於過度地增高。出汗的功能,就是使汗液蒸發,而使人感覺涼爽。人類有了衣服,再加出汗的機能,在地面上各種氣候狀況之下,雖能對付得過去,但是氣溫太高或是太低,或是變動太緩太驟,於人類的健康統有很大的影響。據民國二十一年、二十二年,上海、南京、杭州、漢口、青島五個城市的統計,一年中死亡人數最多在八月和九月,次之在二月和三月,而死亡人數最少是在十月、十一月和五月、六月。換句話講,在我國中部夏秋之交死人最多,冬春之交次之,而春秋卻是死人最少的時候。
夏季和冬季之病症亦不同,夏季的流行症是霍亂、傷寒、瘧疾和痢疾,冬季是肺炎、白喉和猩紅熱。夏季患的多是胃腸病,而冬季多是肺管病。為什麼死人最多,夏季不在最熱的七月而在八九月,冬季不在最冷的一月而在二三月呢?這多半因為人身抵抗力,經過夏天的酷暑和冬天的最嚴寒以後,慢慢地減少了,而病菌遂得乘機潛入的緣故。據一九〇一年至一九一〇年間的調查,日本死亡人數,一年中以九月為最多,八月次之,而以六月為最少。可見我國和日本氣候差不多,一年中死亡人數的增減亦相仿。據同時期日本調查女子受孕的數目,則和死亡的數目卻相反,以六月為最多,四五月次之,而以八九月為最少。一年各月中日本女子受孕數目,統超過人口死亡的數目,唯有九月份死亡數目比較受孕數目還多。可見得假使日本單有夏天而無秋春冬各季,則日本的人口不但不能增加,而且會有減少的趨勢。
美國東北部夏季不及我國和日本之酷暑,而冬季之寒冷則過之。所以二三月間死亡率比七八月間要高得多,而五、六兩個月的死亡人數最少。美國夏季死亡人數之少,另外還有一原因,即是各城市村邑,衛生設備好,夏季的流行症如霍亂、傷寒之類,幾乎絕跡,這當然與氣候無關的。可是在同一城邑,凡是冬季愈冷或是夏季愈熱,則死亡人數愈多。以紐約城而論,八個最冷的三月,比較八個最溫和的三月,溫度要低三度半,而死亡率就增加百分之十。到夏天則相反,八個最熱的七月,要比八個最風涼的七月要熱一度半,而死亡率則增加百分之十四。可見死亡率和溫度之關係,絕非偶然的了。
亨丁頓根據美國九百萬病人的研究,知道在美國東方,病人最相宜的溫度,是十八攝氏度,相對濕度是在百分之八十左右。溫度增高至二十四度以上,即於病人有害。空氣乾燥,於病人衛生亦不相宜,尤以冬季為甚。即在印度樂克諾地方較孟買為乾燥,而其死亡率即大於孟買,即在印度同一地點,三、四、五各月乾燥時期之死亡率,較之六、七、八各月潮濕時期之死亡率為大。以溫度而論,則印度之春季與夏季同樣暑熱。中國一般人以為乾燥的空氣比潮濕的空氣衛生,是錯誤的觀念。
四、氣候與其他生物之關係
人類因智能出眾,已創造了許多方法以減少氣候的種種限制,植物和其他動物,既無這種創造力,所以它們所受氣候的限制,比人類還要大。以植物而論,寒帶和熱帶,高山和平原,沙漠和濕地,所生長的草木,種類完全不同。植物所需的四大要素,日光、溫度、濕度和土壤,其中氣候卻占了三個。一棵樹的葉子,厚薄多少與葉綠素之分布,統和日光強弱有關。高山上面有若干樹木,侏曲傴僂,不能如平地上一樣發育成為高大喬木,就是因為山上紫外光線太強的緣故。單以眼睛能見得到的太陽光而論,紅色光線和藍色光線的作用就不同,據瑞典冷譚加教授的研究,紅色光線使細胞生長,藍色光線使細胞分裂。紅色光線和藍色光線的比例,晴天大於陰天,高原大於平地,沙漠大于海濱,熱帶大於寒帶。因所需日光多少之不同,植物可分為陽性的和陰性的兩大類。
溫度對於植物的重要,極為明顯,空中的碳酸氣是植物枝葉中纖維的來源,要植物生長茂盛,必須充分地能吸收碳酸氣。大多數植物吸收碳酸氣最相宜的溫度,是在十五攝氏度至三十攝氏度之間。馬鈴薯、番茄最相宜的溫度是二十攝氏度,豆科植物最相宜的溫度是三十攝氏度。人類最需要的五穀,當平均溫度低到十攝氏度以下,就不能生長。椰子樹不能生長於平均溫度二十度以下的地方。從草木的分布,就可以看到溫度影響之大。單以浙江省而論,溫州以北無榕樹,嘉湖以北無樟樹。從京杭國道上,我們可以看出來從南京到溧陽很少竹子,一過宜興漫山遍野儘是竹林了。荔枝、龍眼只限於福建、兩廣。茶葉橘子不過秦嶺。熱帶的植物大多數不能經霜,這種顯明的例子,統可以表現溫度如何嚴格地限制著草木之分布。
雨澤對於草木五穀之重要,我們可以從古代文人的詩句里看出來。如唐高適詩:「聖代即今多雨露」,即是一例。到如今濟南、北平舊式家庭的大門上,尚家家戶戶寫著「天錢雨至,地寶雲生」的門聯。這種詩句對聯是在華北乾燥地方應有之現象。在非洲阿比西尼亞每逢雨季初臨的時候,還有盛大敬神的典禮。印度一年中收穫的好壞,要看季風的強弱和所帶雨量的多寡來斷定。中國連年以來,總有幾處地方鬧著旱災或水災,雨量之於五穀的重要,可以不言而喻了。沙漠之所以不能生長植物,全是因為雨量稀少的關係。凡是一年中雨量在一百毫米以下,統是沙漠不毛之地。我國西北的酒泉、包頭等地方,一年雨量在一百毫米至二百毫米之間,可稱半沙漠地帶。
動物因為能移動,所以比較植物有選擇氣候的能力,但是動物和氣候之關係,仍是極為密切。就我們所用的牲口而論,熱帶森林裡用象,沙漠用駱駝,水田用水牛,溫帶用騾馬,寒帶用馴鹿和狗,這完全是為了適應環境。候鳥如燕子、黃鶯、布穀,來去季候的遲早,完全要看天氣的寒暖。兩棲類如青蛙以及蛇類在溫帶里,一到冬季就蟄處靜伏,等春季開始蠢蠢欲動。到了夏季就又橫行各處了。昆蟲種類繁多,生殖迅速,和氣候的關係最容易看出。昆蟲對於溫度高低感覺的靈敏,從螞蟻和蟋蟀就可知之。螞蟻行動的快慢,和蟋蟀鳴聲的緩急,視溫度的高下而定。有人試驗過不用溫度表,單從螞蟻、蟋蟀的動作,可以測量氣溫,精密程度可到一華氏度。
一般農夫均以大雪為豐年之預兆,這多半是因為大雪之後,必繼之以大冷,而很低的氣溫足以殺死蟄伏田中的害蟲。但是雪的本身,因為是一個不良導體,反足以保護地下熱的發散,所以有人以為大雪能殺害蟲是不合理的。溫度若很高,也可以致蟲的死命,蝴蝶熱至攝氏四十二度則死,蝗蟲熱至四十八度則死。其他若干害蟲如蝗蟲和松花蟲,統繁殖於乾燥的季候,因為土地乾燥,則所下之蛋易於生長。然尚有其他昆蟲類如蚊子等,則天氣潮濕反能繁殖。特殊的氣候,如大雪、雨、雹統可使動物受很大的影響。去年冬天蒙古大雪,牛羊凍死成千累萬。民國三年八月,泰山下雹,平地積至二三尺之厚,時在黃昏以後,把山上的鳥類幾乎全數打死,數年之內,泰山上鴉雀無聲。
高山的氣候因空氣稀薄,使動物血液中紅血球特別增多。山上動物初下山的時候,要比山下同類動物來得驍勇。南美洲諸國有一個風俗,凡是跑馬的時候,初從安提斯山下來的馬不准加入,必得在山下住一個相當時期,始准比賽。山國居民,特彆強悍,大抵亦是這個理由。