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为了阐明这两种截然不同的成功之道，我将简要讲述两个成功采用由下而上管理方式的小型岛屿： 新几内亚岛和蒂科皮亚岛，和一个成功采取由上而下管理方式的大型岛屿，即德川幕府时代的日本（现在该国的总人口占世界第八位）。在这三个案例中，共同的环境问题是滥伐森林、土壤侵蚀和土壤肥力流失。除此以外，过去许多社会也曾采用类似的方法来解决水资源不足和过度狩猎的问题。在权力呈金字塔式的大型社会，这两种管理方式可以共存。例如在美国等民主国家，既有社区范围内由下而上的管理方式，也有各级政府层面（市、郡、州和全国）的由上而下的管理方式。
新几内亚的高地（1）
第一个例子是新几内亚高地。新几内亚由下而上的管理方式是全世界最成功的案例之一。人类在新几内亚自给自足生活了46000年后，直到近代才从外部社会输入一些无足轻重的经济物品，如子安贝壳和天堂鸟的羽毛等代表身份地位的奢侈品。新几内亚是一个位于澳大利亚北面的大岛（参见地图3），靠近赤道，因此拥有茂密的低地热带雨林。然而内陆崇山峻岭，海拔16500英尺的高山终年被冰雪覆盖。新几内亚地形复杂崎岖，400多年来欧洲探险家只在海岸和低地河谷间徘徊，以为内陆是被森林覆盖的无人区。
然而到了1930年代，生物学家和矿场主第一次坐飞机飞越新几内亚的内陆地区，赫然发现底下是一个人口密集的世外桃源，景色风情宛如荷兰的富庶小镇： 谷地开阔坦荡，绿树点缀其间，良田美池、阡陌交通；其陡峭山坡上层层分布的梯田又让人想到爪哇和日本。村落的四周还用防御的栅栏团团围住。此后，有更多的欧洲人前来这里探险，他们发现当地居民以务农为生，种植芋头、香蕉、马铃薯、甘蔗、番薯，也养猪和鸡。我们现在知道前四种主要作物（和其他次要作物）都是在新几内亚本地驯化的，新几内亚高地是世界上九大作物驯化中心之一。农业已经在此发展了7000多年，是粮食生产实验持续时间最长的地区之一。
对欧洲探险家和殖民者而言，新几内亚高地是一个“尚未开化的野蛮之地”。他们住的是草棚，相互间争战不断，没有国王或酋长，没有文字，严寒酷暑天衣不蔽体，甚至赤身裸体。他们没有金属，所有工具都用石头、木头或骨头制成，用石斧砍树，用木棍挖掘沟渠、开辟农田，也用木制弓箭和竹刀做武器。
虽然当地人看起来野蛮无知，但农耕技术却非常先进。迄今为止，欧洲的农业技术专家仍不能理解为什么有时候新几内亚人的老方法行得通，而他们善意引进的新技术却失败了。例如有个欧洲的农业顾问在新几内亚惊奇地发现，位于湿地斜坡上的番薯田排水管居然是垂直的，他说服村民改正这个可怕的错误，按照欧洲的做法应该把排水管安置在平行于地面的位置。出于对他的敬重，村民们遵循这位农业技术专家的指示改变了排水管的位置，于是水蓄积在排水管的后方。其后一场暴雨导致泥石流将所有的农田都冲进河里。事实上，早在欧洲人来到之前，新几内亚的农民已经非常清楚如何避免这种情况，对高地的雨量和土壤了如指掌，知道垂直排水管的好处。
几千年来，新几内亚的农民们一直在恶劣的自然条件下种植作物，垂直排水管的例子不过是新几内亚人不断尝试和犯错得来的经验教训中的沧海一粟。新几内亚年降雨量达400英寸，地震和泥石流频繁发生，高海拔地区常年浓雾环绕。在人口密集的地区，粮食需求大，人们必须减短休耕期或取消休耕期，进行持续不断地耕作，因此新几内亚人发展出下述一整套包括育林法在内的维持土壤肥力的方法。他们将杂草、青草和老藤等有机物与土壤混合做堆肥，每英亩农田大约16吨堆肥；也将垃圾和草木灰撒在休耕的农田里；用腐烂的木头和鸡粪肥料覆盖在土壤上。他们还在农田周围挖沟渠，用以降低地下水位，避免积水，还把沟渠里的腐殖土挖上来覆在农田土壤表面。豆类作物可固定空气中的游离氮，增加土壤的氮素含量，可与其他作物实行轮作。事实上，新几内亚人独立发展出来的维持土壤养分的轮作理论目前在第一世界被广泛应用。新几内亚人在陡峭的山坡垒造梯田，修筑栅栏固土护坡，当然还利用垂直排水管来排除多余的水。这些专业精到的技巧使得当地的年轻人必须学习多年才能成功掌握。我的当地朋友小时候在外求学，长大后回到村子，发现自己干不好农活，深感这是一个庞大复杂的知识体系。
新几内亚高地持续耕作的农业不单有土壤肥力不足的问题，还有农民们焚林辟田造成木头供应不足。传统的高地生活对树木依赖很大，如盖房子、搭篱笆，还有制工具、器皿和武器都需要用到木材，烹煮和取暖也要用木头做燃料。原先新几内亚高地遍布繁盛的橡树林和桦树林，但是经过几千年的开垦之后，在人口最密集的地区（特别是巴布亚新几内亚的瓦基谷和印度尼西亚属新几内亚的巴里姆谷），海拔8000以下的树木均已砍伐殆尽。那么高地居民从何处获得木头呢？
在1964年，我来到新几内亚高地的第一天，就注意到这里的村子和田地里种了许多木麻黄。木麻黄又称铁木，可分为几十种，叶子如松针，原产于太平洋群岛、澳大利亚、东南亚和热带东非等地，现在遍布全世界。木麻黄木质坚硬（因此被称为铁木），但很容易劈开。新几内亚高地原产的木麻黄是小头木麻黄，自然生长在溪流两岸，然后由高地居民将木麻黄的幼苗移植到高地。除此以外，他们还移植了其他的树种，但木麻黄长得最为茂盛。这种在高地大规模种植木麻黄的方式如今被称为“育林法”。
欧洲森林学家慢慢才了解到小头木麻黄的独特优点，以及这些树给新几内亚高地居民带来的好处。小头木麻黄生长快，是上好的木材和燃料；其根瘤可以固定空气中的游离氮，大量的落叶还可为土壤带来氮元素和碳元素。因此在农田种植木麻黄，可增加土壤的肥力；在休耕地种植木麻黄，则可缩短休耕期，能在较短的时间内恢复土壤肥力，种植新作物。木麻黄的根部还可以起到固定土壤的作用，避免水土流失。新几内亚的农民认为，木麻黄能够减少芋头上的甲虫，虽然农业学家尚未研究出其中的奥妙。另外，高地居民还认为木麻黄树林能给他们带来愉悦的美，他们喜欢听风吹过木麻黄枝叶的声音，喜欢在树荫下乘凉。因此，虽然许多山谷的原始森林已完全消失，但木麻黄育林法使得这个依赖树木的社会继续得以繁荣昌盛。
新几内亚高地居民实行育林法已有多久了呢？古植物学家重建高地植物史的方法与我在第二章到第八章探讨过的在复活节岛、马雅、冰岛和格陵兰所使用的方法基本类似： 一是分析沼泽和湖底泥芯的花粉来辨别植物种类；二是寻找火烧后的碳粒子或炭化粒子（不管是天然火灾还是人为焚林造成的）；三是检测是否因为清理林地造成土壤侵蚀，导致沉积物增加；四是利用放射性碳年代测定法断年。
研究结果显示46000年前，人类坐木筏或独木舟从亚洲途经印度尼西亚群岛初次登上新几内亚和澳大利亚。那时新几内亚和澳大利亚处于同一块大陆，尚未分离；现在这两个地方仍能看到早期人类活动的遗迹。大约在32000年前，这里开始有频繁火烧后的炭存在；另外新几内亚高地非森林树种的花粉增多了，这表明人类开始涉足此地，可能是前来狩猎或在森林里采集露兜树的果实，就像现在的新几内亚高地居民。大约在7000年前，开始有林地持续清理的迹象，在谷地沼泽也出现人工排水道，这显示新几内亚高地农业形成。其后，森林花粉不断减少，非森林花粉持续增多，一直到1200年前左右。在其中一个时间段，大量的木麻黄花粉几乎同时出现在相距500英里的东边的瓦基谷和西边的巴里姆谷。今日这两个地方是最开阔和森林砍伐最多的谷地，也是人口最多、最密集的地区。在1200年前，情况可能也差不多。
如果我们把木麻黄花粉大量出现这一现象视为木麻黄育林的开始。那么他们为什么要这样做？而且为何在两个不同的地方同时出现这种情况？当时可能有两至三个因素共同导致树木危机。其一是从7000年前开始高地居民人口不断增长，致使滥砍森林现象愈演愈烈。其二是厚厚一层火山灰落尘覆盖了瓦基谷在内的新几内亚东半部（不过没有吹至西边的巴里姆谷）。这一火山灰落尘被称作奥格威拉灰烬，源于新几内亚东海岸附近的长岛发生大规模的火山爆发。我在1927年去过长岛，岛上有一个被群山环绕、直径为16英里的火山口湖，是太平洋群岛上最大的湖泊之一。如第二章所述，火山灰富含养分，可促进作物生长。同时人口也随之增长，因此木材和燃料的需求更大，而大量种植木麻黄带来的好处也更显而易见。最后一个因素是我们可以从秘鲁当时发生的圣婴现象，推测出新几内亚高地可能遇上干旱和多雾等问题。
新几内亚的高地（2）
在300年到600年以前新几内亚高地出现更多的木麻黄花粉，这应该是进一步扩大育林的结果。此结果可能由两个事件引起： 一个是提比托火山灰落尘，这次火山同样在长岛爆发，但产生的灰烬规模比以前奥格威拉灰烬的规模更大，提高的土地肥效也更多，因此对人口增长的刺激也就更强。另一个事件可能是安第斯山的番薯引进到新几内亚高地，作物产量比以前增加好几倍。自从瓦基谷和巴里姆谷开始大量人工种植木麻黄之后，高地其他地区也纷纷效仿。那些边缘地区直到20世纪才开始种木麻黄。这种人工育林法的扩散可能受到技术传播的限制，从最先开始的两大谷地才逐渐传到其他地区，也可能是其他地区自行研究得出。
我将新几内亚高地人工种植木麻黄的行为作为“由下而上”解决问题的例子。由于新几内亚高地没有文字记录，我们无法确切地知道他们为何推行这种技术。但是新几内亚高地是个极度民主、采取由下而上方式制定决策的社会，所以育林法应该也是通过这一方式讨论制定的。在荷兰和澳大利亚殖民政府于20世纪30年代到来之前，新几内亚高地任何一个地方都没有出现过政治统一的局面，相邻村子间偶有战事，或有时结盟去攻打其他的村子。每个村子里都没有村长或酋长，只有比较有威信的人被称为“大人”，不过“大人”和其他人一样住茅屋、干农活。如果村里要商议决策，所有人都坐在一起进行讨论（现在也经常这样）。“大人”不能下达命令，有时也不一定能说服别人采纳自己的提议。今天，在外人（不只是我，还有新几内亚的政府官员）眼里，这种“由下而上”的决策方式可能会太过麻烦，因为别人无法从村长那里得到快捷的答复。你必须有耐心，花上数小时或几天，等村民们都一个个表达了自己的意见，反复讨论后才能得到答案。
人工种植木麻黄和新几内亚高地采取的其他那些实用的农业技巧应该都是这么讨论出来的。村里的人看到周围的森林越砍越少，发现农田土壤的肥力下降致使作物产量减少，又遭遇到木材和燃料短缺的问题。新几内亚人比我见过的任何一个种族都更具好奇心和实验精神。早年我在新几内亚时，看到有人得到一支铅笔，因为不知道其用途，他就百般尝试： 发饰？用来戳东西的工具？可以嚼的？长的耳环？用来塞鼻环孔的？试来试去，唯独没有用来写字。当时我曾雇用几个新几内亚人做我的助手，与我一起到远离他们村子的地方工作。他们每到一个地方，就会不停地采摘一些当地植物，向当地人请教其用途，还精挑细选了一部分，准备回家后种在自家的田里。所以，在1200年前新几内亚人可能也是这样才注意到溪边长了许多木麻黄，于是采了一些回家种，结果发现这种树木好处很多，随后其他人看到有人在田里种了木麻黄，于是纷纷效仿。
除了树木短缺和土壤肥力下降，新几内亚高地居民还面临着人口过多的问题。为此，许多年里他们通过种种方法控制人口，如战争、弑婴、用植物来避孕和堕胎、禁欲或通过推算安全期来避孕。因此新几内亚社会没有落入复活节岛、芒阿雷瓦、马雅和阿纳萨兹等社会的悲惨命运，没有因为滥伐森林和人口膨胀最终走向崩溃。远在新几内亚出现农业之前，新几内亚高地的居民已经在这片土地上生活了数万年。在农业出现后的7000年中，虽然气候发生变化，生态环境也不断受到人类的影响，但这个社会依然生生不息，繁衍至今。
当今的新几内亚由于公共卫生措施的成功、新作物的引进和种族战争的减少，面临着新一轮的人口爆炸。弑婴这种控制人口的手段不再被社会接受。新几内亚人几万年来历经了许多重大的变故，都一一适应下来，如更新世［1］〖〗［1］更新世，亦称洪积世，地质时代第四纪的早期。延续时间自2000000—3000000年前至12000年前。——译者的巨型动物灭绝、冰河融化和冰河期结束后气候变暖、农业发展、滥伐森林、火山灰落尘、圣婴现象、番薯的引进和欧洲人的到来等。那么面对当前的人口爆炸问题，他们是否也能化险为夷，平安度过呢？
蒂科皮亚岛（1）
蒂科皮亚岛是西南太平洋上一个孤立的热带小岛，它是另一个“由下而上”管理方式的成功案例（参见地图3）。虽然总面积只有18平方英里，人口不过1200名，农地的人口密度却是每平方英里800人。对一个没有现代农业科技的传统社会来说，这一人口密度已然过大。然而近3000年来，人类却一直生活在该岛上。
离蒂科皮亚岛最近的岛屿是比其更小的阿努塔岛，该岛面积只有七分之一平方英里，共170余人，两岛相距85英里。离蒂科皮亚岛最近的较大岛屿是相距140英里的瓦努阿图群岛的瓦努阿·拉瓦岛和所罗门群岛的瓦尼科罗岛。这两个岛屿的面积也各自不过100平方英里。社会人类学家雷蒙德·弗思于1928年到1929年间曾在蒂科皮亚岛进行田野调查，后来又多次回来做研究。他笔下的蒂科皮亚岛如下：“没有在这个小岛真正住过的人，很难体会该岛的孤绝程度，它犹如汪洋大海里的一叶扁舟，岛民无论走到哪里，都能一眼看见大海，满耳海的涛声。（从离海最远的岛中心到海岸也只有四分之三英里。）当地人的空间概念都与海有关，他们无法想象一望无垠的陆地是什么样子……有一群岛民曾认真地问我，‘朋友，世界上有没有什么地方听不到海浪的声音？’他们的闭塞还表现在词语表达上，即所有跟空间方位有关的事物都用‘向陆’和‘向海’这两个词来表达。例如给放在家里地上的斧子确定方位，他们就会说它是向陆还是向海。我曾亲耳听到有人对另外一个人说：‘你向海的脸颊上有脏东西。’日复一日，月复一月，海岸线永远平直单调，未曾有一星一点其他陆地的影子。”
蒂科皮亚传统的小独木舟在狂风恶浪的西南太平洋上航行，哪怕前往最近的岛屿也危险重重，因此他们将每一次出海都视为巨大的冒险。独木舟狭小的体积和屈指可数的航行次数极大限制了进口物资的数量，因此最具经济价值的进口品便是用于制造工具的石材和来自阿努塔岛寻找配偶的年轻未婚男女。由于蒂科皮亚岛上的石材质量低下，无法制造工具（就像我们在第三章所见的芒阿雷瓦岛和汉德森岛那样），因此黑曜石、火山玻璃、玄武岩和燧石都来自瓦努阿·拉瓦岛和瓦尼科罗岛。而这两个岛屿又是从俾斯麦群岛、所罗门群岛和萨摩亚群岛进口部分原料。其他的进口物资还包括一些奢侈品，如作装饰用的贝壳和弓箭，早期还进口陶器。
岛民日常所需的主食当然不可能依靠进口，他们必须生产和贮存足够的余粮来防御饥荒，例如每年五六月旱季，作物颗粒无收，或是不期而至的飓风损毁农田。（蒂科皮亚岛位于太平洋主要的飓风盛行带，平均每十年有20次飓风。）因此，3000年来在蒂科皮亚岛生存必须解决两大问题： 其一为如何生产足够的粮食养活1200个岛民？其二是如何将人口控制在土地能承受的范围？
有关蒂科皮亚岛民的传统生活方式，我们主要的