《Environments》：Erzgebirge Repeatedly Recovered: An Overview of the Environmental History of a Central European Mining Landscape
厄尔士山脉（Erzgebirge）位于德国（萨克森州）与捷克共和国（波希米亚），对中欧的经济与领土历史，以及矿业技术与科学在全球范围内的发展具有特殊重要性。同时，该地区悠久的集约化采矿及其他工业活动历史，是人为影响山地景观的极端范例。本文总结了近40年来涵盖采矿史、考古学、地理学、植物学与地球化学等多学科关于该地区过去千年区域环境史的研究进展。研究人员围绕三个基本研究问题对这一发展充分但高度分散的知识基础进行了分析，即环境对人类的影响、人类对环境的影响以及人类对环境的认知。研究结果按专题呈现，涵盖乡村及矿业驱动的城市拓殖、采矿与冶金的环境后果及其对水、森林、土壤和人类健康的影响，以及战争效应。本文还总结了该地区因参与采矿与环境互动而产生的技术、科学、经济与艺术领域独特的创造性成就，以完善整体认识。本综述表明，矿业繁荣期与环境的恢复期反复交替，后者多发生于经济衰退阶段。该地区迄今最严重的环境灾难——20世纪下半叶的集约化铀矿开采与大范围森林衰退——也已成功实现恢复。
本文主体部分围绕厄尔士山脉（Erzgebirge）过去千年的环境史展开，系统梳理了多学科研究成果。以下按原文小标题总结其核心内容。
**1. Introduction（引言）**
厄尔士山脉虽地貌看似普通，但数世纪以来积累了丰富的物质与非物质遗产，2019年被联合国教科文组织列为“厄尔士山脉/克鲁什内山脉矿业文化景观”世界遗产。该地区是采矿业、地球科学、林学及可持续发展理念的重要发源地。然而，大片景观因历史采矿、冶金及其他工业活动而严重退化。20世纪的动荡尤其造成人口流失、铀矿开采和极端环境污染，导致大面积森林衰退。研究者指出，当前许多景观特征看似矛盾，唯有置于历史背景中才能理解。例如波希米亚一侧海拔800–1000米的高原如今看似自然，但20世纪中叶前曾是人口稠密的开放农业景观，更早则是繁荣的矿业与工业区。整个地区的环境史呈现经济繁荣与环境破坏、衰退与恢复交替的“上上下下”模式。撰写本综述的动机在于近四十年主题知识大量积累，且最严重环境灾难后的恢复已进展到值得回顾的阶段。此外，鉴于该地区仍富含“关键原材料”，未来可能迎来新一轮采矿热潮，因此系统总结历史经验对当下决策具有现实意义。
**2. Methodological Background and Regional Knowledge Base（方法论背景与区域知识基础）**
环境史是一个多学科领域，涵盖历史学、气候史、农业史、历史地理学、森林史与技术史等分支。本文作者为自然地理学家，研究领域涉及景观史、森林史、地质考古学、土壤学与地貌学。研究遵循环境史三元框架：“自然影响”（环境如何影响人类）、“利用”（人类如何影响环境）与“感知”（人类如何理解环境）。本综述采用跨学科整合方法，依据已发表的古环境档案、实物证据、文献资料、早期科学著作、监测数据与统计数据，并以叙事形式呈现。论文结构涵盖聚落与农业、工业（采矿与冶金）、水域景观、森林、土壤与健康等常见主题，并纳入战争影响与现代森林衰退等地区特有议题。受数据所限，生物多样性变化与历史气候及其后果未被充分覆盖。区域研究的早期先驱是1941年出版的专著《厄尔士山脉景观在采矿影响下的变迁》。1989/1990年政治变革后，针对20世纪下半叶铀矿开采、环境污染与森林衰退的研究急剧增加，并伴随长期监测项目。研究普遍存在亚区域视角（萨克森或波希米亚），而跨区域合作正逐步增多。
**3. Regional Settings（区域概况）**
厄尔士山脉在中世纪早期史料中被称为“Miriquidi”（意为“黑暗森林”），16世纪末才出现“Erzgebirge”名称。山脉总面积约5300 km2，萨克森部分占69%，波希米亚部分占31%。其地质构造为海西期断块，以变质岩为主。气候垂直差异明显，年降水量从山麓702毫米增至山顶1121毫米。中世纪前，该地区覆盖原生混交林，如今云杉纯林占主导。丰富的矿产资源自12世纪后半叶推动工业发展，16世纪时该地区约占欧洲银产量的一半。文中划分了八个矿业时期：1168–1450年主要为银和锡；1450–1620年银锡繁荣；1620–1750年衰退；1750–1850年银矿集约开采；1850–1945年衰退；1945–1990年铀和锡开采；1990–1992年衰退；2011年至今主要勘探锂矿。此外，19–20世纪还伴有硬煤、铀和褐煤开采。
**4. Prehistoric and Protohistoric Prelude（史前与原史时代序曲）**
以往认为中欧低山脉仅从中世纪高期开始有人类活动，但新发现表明厄尔士山脉存在更早的局部活动。波希米亚西部Horní Blatná附近发现了新石器晚期（公元前3600–3100年）变质岩开采制作石斧的证据；萨克森东部Freiberg附近有公元前2800–2200年的新石器晚期器物。地质考古证据显示，Schellerhau与Sauschwemme地区存在从早期青铜时代到哈尔施塔特时期（约公元前2000–500年）的锡砂矿开采。史前锡矿开采对中欧青铜冶金可能极为重要。波希米亚侧海拔850米以上也有青铜时代、早期铁器时代及罗马时代的采矿和冶金地球化学与孢粉学证据。山区穿越小道“波希米亚之路”在中世纪早期史料中已有记载，可能部分沿用更早的史前路线。整体而言，史前及中世纪早期的人类影响呈局部片状或廊道状，包括林地清理、土壤侵蚀及小规模季节性聚落。
**5. Rural Colonisation: Agriculture Fundamentally Changes the Mountains（乡村拓殖：农业从根本上改变山脉）**
12世纪中叶，随着“内陆拓殖”和“德意志东向移民运动”，厄尔士山脉的乡村拓殖开始。这一过程由施陶芬王朝国王、迈森藩侯及波希米亚公爵推动，以森林村落（Waldhufendorf）为主要形式，并伴随城镇和修道院的建立。至1200年前后，聚落已扩展到山脊两侧。拓殖涉及开辟新道路、大规模毁林、建立村庄、教堂、水利设施及耕作土地。高 medieval 毁林和耕作导致严重土壤侵蚀、河谷淤积、石墙梯田形成，以及水文和气候改变。地质考古记录表现为森林清理层、洪泛沉积和木炭窑遗址。残余森林因木材采伐、放牧和玻璃制造等而不断缩小。
**6. Urbanised Mountains: Mining Towns（城市化山脉：矿业城镇）**
厄尔士山脉拥有数量众多的矿业城镇，萨克森侧已知38座，主要建于15–16世纪；波希米亚侧24座，其中20座建于16世纪。最高的城镇是波希米亚山脊上的Gottesgab/Bo?í Dar（海拔1028米）。这些城镇多为文艺复兴规划城镇，采用棋盘式街道网格。人口方面，Annaberg在1550年约有12,000名居民，Sankt Joachimsthal/Jáchymov在1533年约有18,000名。城镇人口随经济波动而起伏，20世纪末普遍下降，部分城镇甚至被拆除。自中世纪以来，密集的矿业城镇导致木材和燃料需求高度集中，造成局部毁林和环境污染，形成了高强度利用的城镇-工业-农业景观。
**7. Under and Above Ground: Environmental Consequences of Mining and Metallurgy（地下与地上：采矿和冶金的环境后果）**
采矿和冶金产生大量废弃物，并通过“冶金链”影响地表和地下景观。截至1900年，仅萨克森侧就开采了6200吨银、82,500吨锡和87,000吨铋钴矿石；1946–1990年铀产量达86,000吨。地下巷道总长惊人，例如Freiberg矿区有近950个竖井和400个平硐。铀矿开采的巷道长度超过4200公里，最大深度1800米。地表可见大型采矿塌陷坑（如Altenberg的“Pinge”，直径400米、深130米）、数千个小塌陷坑、露天矿以及大量废石堆。锡砂矿开采破坏了约1740公顷土地。数百年来，采矿和冶金向水、空气和土壤释放砷、铅、镉、铜、汞、铀、锌等有毒重金属，形成“毒性遗产”。萨克森表层土壤砷含量图显示多个高异常区，对应于历史选冶场所。污染物沿穆尔德河向下游传输数百公里。这些污染被称为“永恒负担”，将极缓慢地消失或部分永存。
**8. Creating Artificial Waterscapes（营造人工水域景观）**
厄尔士山脉因自然条件与人为改变而成为洪灾多发区。从中世纪起，水磨坊是最早的复杂水利设施。15世纪末至16世纪初银矿强化开采推动了大规模矿业水利系统建设，包括280公里地表引水渠、29公里地下引水隧洞和32个池塘/水库。Freiberg矿区发展出高度复杂的“矿山水利系统”（Revierwasserlaufanstalt），包含渡槽、通航运河和船闸。1844–1882年建成的Rothsch?nberger Stolln排水巷道长51公里，深达250米。16世纪起还建有43公里用于木材运输的沟渠。19世纪末至20世纪，工业化推动建设了29座大坝，总蓄水量约3亿立方米，水库面积约2100公顷。这些工程实现了供水、防洪和发电目标，但淹没了山谷并造成生态连通性中断。2002年洪水后还修建了5座滞洪区。
**9. Forest Dynamics and the Fate of Silver Fir（森林动态与银杉的命运）**
历史上存在三个主要毁林期：12世纪后半叶至14世纪上半叶、15世纪末至16世纪中叶、17世纪下半叶。至17世纪末18世纪初，厄尔士山脉成为中欧森林面积最少的低山脉。原生混交林（以山毛榉和冷杉为主）几乎消失，云杉纯林占主导。银杉（Abies alba）在首次毁林前可占林分的50%，但因过度利用、养分耗竭、云杉替代、皆伐和空气污染而急剧减少。19世纪中叶起，银杉大面积死亡与当地工业二氧化硫排放有关。20世纪90年代初，整个萨克森仅剩约2000棵60年以上的银杉。为此启动了长期恢复项目，仅Eibenstock周边35年来就在约2500公顷土地上重新种植了数百万株银杉。
**10. Part of the “Black Triangle”: Forest Dieback During the Modern Industrial Boom（“黑三角”的一部分：现代工业繁荣期的森林衰退）**
20世纪下半叶，褐煤燃烧产生的二氧化硫导致“酸雨”，在厄尔士山脉及周边形成“黑三角”污染区（Plauen-Eger/Cheb、G?rlitz/Zgorzelec、Glatz/K?odzko为顶点）。1980年代初北波希米亚SO?年排放量约1100千吨。至1980年代末，厄尔士山脉两侧约62,000公顷云杉林死亡或严重受损，整个“黑三角”超100,000公顷严重受害。森林衰退造成经济、生态和社会心理严重损害。1989/1990年政治变革后，排放大幅降低，例如Oberb?renburg的SO?硫穿透沉降从1984–1989年的104 kgha?1a?1降至1999–2001年的21 kgha?1a?1。通过减排、石灰施用和树种转换，森林逐步恢复。早期引种的“抗烟”非乡土针叶树正被山毛榉、冷杉、云杉和梧桐槭等乡土树种替代。
**11. Soils: Seriously Degraded but Slowly Regenerating（土壤：严重退化但缓慢再生）**
土壤侵蚀是山区最常见的退化形式。萨克森侧坡积土约占土壤景观面积的11%，大量侵蚀物质在河谷形成厚度超过一米的冲积层。中世纪毁林和农业利用导致大面积表土侵蚀，造成有机质和养分流失。采矿和冶金造成大范围重金属污染，酸雨进一步导致山脊区域土壤极端酸化（pH低至3）。波希米亚侧用推土机将约10,000公顷表层土推成垄状，造成严重退化副作用。自1980年代中期以来，两侧共对超过100,000公顷森林施加了逾百万吨白云石石灰，有效中和酸化。泥炭地也遭受排水和开采，萨克森侧从19世纪末约6000公顷降至21世纪初约4200公顷。1989年后开展了大规模再湿润工程，数百公顷泥炭地得以恢复。
**12. War in the Mountains（山中之战）**
战争对厄尔士山脉的环境和社会造成深远影响。胡斯战争、德意志农民战争等造成局部破坏；三十年战争（1618–1648）引发广泛破坏、瘟疫和人口锐减。二战末德累斯顿等地遭轰炸。战后波希米亚侧德意志人被驱逐，许多村庄消失，农业用地减少，景观根本改变。1946年起，苏联为原子弹计划在厄尔士山脉大规模开采铀矿，主要中心包括Johanngeorgenstadt和Schneeberg-Schlema-Aue地区。德国侧最多雇用130,000名工人，至1990年共产出230,000吨铀，成为世界第三大铀生产商。这导致数千公里巷道、约570公顷土地被废石堆和尾矿池破坏，以及严重的土壤、地下水和空气污染，还有数千名矿工死于“施内贝格病”（肺癌）。自1990年来的修复和赔偿费用约65亿欧元。
**13. “Sommerfrische”, Plague and Schneeberg Disease: Health and Death in the Mountains（“夏日避暑”、瘟疫与施内贝格病：山区的健康与死亡）**
厄尔士山脉既是疗养胜地，也是疾病与死亡之地。15世纪末起就有利用矿物温泉疗养的传统，19世纪下半叶发展出“夏日避暑”（Sommerfrische）旅游。另一方面，14–17世纪鼠疫多次爆发，例如Freiberg在16世纪下半叶有7次、17世纪有6次，每次死亡100–1500人。采矿事故也造成大量伤亡，Eibenstock矿区1591–1748年间有116名矿工死于事故。20世纪铀矿开采中，Wismut公司导致772人死亡（1946–1964年在萨克森有576人死亡）。圣约阿希姆斯塔尔的政治犯采矿死亡人数估计高达4500人（1949–1961年）。特别严重的是矽肺和肺癌高发，“施内贝格病”自15世纪末有记载，20世纪确认由矿井空气中的氡引起。Wismut铀矿开采导致的职业性癌症病例至今约14,000–15,000例，是世界上最大的地方性工作相关癌症疫情。
**14. Not Only Ore and a Devastated Environment: Impulses for Technology, Science and Art（不仅是矿石和被破坏的环境：对技术、科学与艺术的推动）**
矿业需求推动了技术创新，包括16世纪的矿山水利设施、1788/89年建造的船闸、1888/89年建成的140米高烟囱，以及1986年达到1800米深度的铀矿井（欧洲最深）。科学方面，1495年Paulus Niavis的著作可能是世界最早反思采矿环境后果的文献；阿格里科拉（Georgius Agricola）的《论矿冶》（De re metallica）奠定了近代采矿科学基础；1713年Carlowitz提出“可持续性”概念；1765年成立的弗莱贝格矿业学院是世界最古老的矿业大学；1811/1816年成立的塔兰特皇家林业学院推动了系统林学。铀矿样品还推动了放射物理学发展——克拉普罗特1789年发现铀，居里夫妇1898年从中分离出镭和钋。艺术方面，弗莱贝格大教堂的“金门”（约1225年）是罗曼式雕塑杰作，16世纪建成的众多晚期哥特式教堂宏伟壮观，文艺复兴规划城镇如Marienberg是杰出范例。该地区还孕育了多位著名作曲家、管风琴制造家西尔伯曼，以及极具市场价值的民间艺术。
**15. Final Chapter for Now: Climate Change Strikes（当下终章：气候变化来临）**
过去的气候影响主要体现在“小冰期”（14世纪末至19世纪中叶）的生存艰难，长期寒冬和短生长季导致歉收、饥荒和疾病。当前气候变化已产生可测量的影响：1991–2020年比1961–1990年年均温升高约1°C，降水略增，但蒸发、干旱和强降雨增加，积雪期缩短。低海拔（约300–500米）云杉纯林自2018年以来因干旱和树皮甲虫侵袭而大面积死亡。冬季旅游面临雪量不足的挑战。气候变暖导致热需求较高的物种向高海拔迁移，生物群落和栖息地发生变化。
**16. Concluding and Further Thoughts（结论与进一步思考）**
人类活动对厄尔士山脉的影响远超山区本身，中世纪冶金产生的重金属甚至通过大气传输到北极，河流物质传输延伸至穆尔德河和奥赫热河下游及北海盆地。20世纪下半叶的工业排放也参与了跨境污染。文中通过时间轴综合图（Figure 14）总结了关键发现，并指出环境恢复阶段多伴随经济衰退，这种长期周期视角是系统环境史综述的特权。历史上民众对当时环境变化的感知仅部分被记录，且多从学术视角反映。尽管存在严重的环境和健康代价，矿业和工业为地区提供了主要生计，并支撑了萨克森的经济政治和文化辉煌。同时也有早期批判声音，如Niavis和阿格里科拉都指出了采矿的弊端，但认为其最终不可避免。未来是否会出现新一轮基于关键原材料的“采矿热潮”尚不确定，但历史经验表明，环境破坏的受益者往往是远离矿区的投资者。预计未来几十年，20世纪极端环境损害的恢复将继续，褐煤开采和燃煤发电将于2035年左右结束，但工业农业和气候变化仍将带来巨大环境压力。
