第五章 土壤王國

薄薄的土層聯(lián)結(jié)成一塊巨大的補丁，覆蓋著大陸，人類和動物無不依賴它而生存。眾所周知，沒有了土壤，植物將無法生長，沒有了植物，動物將走向滅亡。

但是，以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的生活離不開土壤。土壤同樣依賴生命，土壤的起源離不開生命，土壤與生俱來的特性更是與動植物密不可分。畢竟，土壤在一定程度上由生命創(chuàng)造，很久以前，生命與非生命物質(zhì)產(chǎn)生了奇妙的碰撞，土壤由此產(chǎn)生。火山噴發(fā)，巖流汩汩；河水奔騰，帶走頑石；冰霜嚴(yán)寒，土崩石裂，正是在這樣的過程中，原始成土物質(zhì)逐漸累積。隨后，生命開始了奇跡般的創(chuàng)造，日復(fù)一日，年復(fù)一年，這些物質(zhì)終究形成了土壤。最早覆蓋在巖石上的物質(zhì)叫作地衣，它分泌出酸性物質(zhì)，加快巖石風(fēng)化，也為其他生命提供容身之處。地衣碎片、微小昆蟲的外殼、海洋動物的碎屑組成了原始的土壤，苔蘚就是在這種土壤的縫隙中生長起來。

生命造就了土壤，如今，豐富多樣的生命物質(zhì)也離不開土壤，正因為如此，土壤才不至于變得荒蕪而貧瘠。正是因為無數(shù)有機體存在和活躍于土壤中，大地才披上了綠色的外衣。

土壤自身處于無休止的循環(huán)當(dāng)中，不斷發(fā)生變化。巖石風(fēng)化，有機體腐爛，含有氮和其他氣體的雨水從天而降，無不給土壤帶來新物質(zhì)。與此同時，生物因暫時的需求也帶走了土壤中的部分物質(zhì)。微妙而重大的化學(xué)變化不斷發(fā)生，將水和空氣中的物質(zhì)轉(zhuǎn)換為其他形式，為植物所用。所有變化過程都有生命有機體的積極參與。

和其他研究相比，在陰暗的土壤王國中探索龐大的生物更有意思，也更容易被忽略。土壤之間的有機體雖相互制約，可具體如何制約？有機體與地上環(huán)境和地下環(huán)境又有何聯(lián)系？我們對這些問題的認識仍然有限。

土壤中最重要的也最微小的有機體大概是肉眼不可見的細菌和絲狀真菌了。它們多到只能用天文數(shù)字來計算，一茶匙地表土可能含有幾十億個細菌。它們單個體形雖小，但在一英畝肥沃的土壤中，表層土的細菌加起來可能重達一千磅。絲狀真菌長如細線，和細菌相比數(shù)量可能并不多，可是由于它們更大，同樣面積的土地中，絲狀真菌可能和細菌一樣重。還有一種名為藻類的小小綠色細胞，它們與細菌和絲狀真菌共同組成了土壤中極其微小的生命體。

動植物的腐爛主要由細菌、絲狀真菌以及藻類導(dǎo)致，它們的殘體在這一過程中還原為無機物。沒有了這些微生物，大型化學(xué)物質(zhì)的循環(huán)運動將無法進行，碳和氮等化學(xué)元素更無法通過土壤和空氣以及生物組織發(fā)生反應(yīng)。例如，沒有了固氮細菌，植物哪怕被氮氣包圍，仍然無法獲得氮素。還有些生物機體產(chǎn)生二氧化碳，形成碳酸，催化巖石分解。土壤中還有些微生物有著氧化和還原的作用，它們能轉(zhuǎn)換鐵、錳、硫黃等礦物質(zhì)，讓它們更容易被植物吸收。

此外，還有一種微小的螨類以及一種名為跳蟲的無翅蟲數(shù)量驚人。它們體積雖小，作用可不小，植物殘枝敗葉的分解、森林地表碎屑的土壤化可都得靠它們。這其中，一些微小生物在完成任務(wù)中表現(xiàn)出的專業(yè)性簡直不可思議。例如，一些螨類只靠掉落的樅樹針葉生活，它們積聚在樹葉里，消化掉松針的內(nèi)部組織。當(dāng)它們的任務(wù)完成，松針就只剩下一副空殼了。土壤里和森林地面的小昆蟲在處理大量落葉植物的枯枝敗葉時所展現(xiàn)的本領(lǐng)才真的令人驚異。它們浸軟并消化了樹葉，再促進分解后的物質(zhì)融入表層土壤。

土壤中的生命小到細菌，大到哺乳動物。因此，除了大群的艱苦勞動的微小生物，一定也還有更大的生命體存在于土壤中。它們有些是黑暗地下層的永久居民，有的在土壤的地下宮殿中躲避寒冬或是度過生命的某個階段，還有的在地下世界和地上世界間自由來去?？偟恼f來，它們讓土壤充滿空氣，增強了土壤的透水性，讓水能夠在植物生長層疏排和滲透。

蚯蚓當(dāng)屬土壤中最重要的大個兒居民了。早在75年前，查爾斯·達爾文就出版了《蠕蟲活動及生活習(xí)性與作物肥土形成》。通過這本書，世界第一次了解到，蚯蚓作為一種地質(zhì)營力，在土壤運輸中發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用——這是一幅生動的圖畫，蚯蚓從地底翻起肥沃的土壤，逐漸覆蓋住地表的巖石，情況最好的地區(qū)每年翻動土壤每千畝可達幾千噸重。與此同時，草和樹葉中含有的大量有機物質(zhì)（6個月時間每平方米土地就能產(chǎn)生20磅）被拖入土穴，融入土壤。達爾文的計算表明，蚯蚓辛勤工作，一寸一寸加厚土壤層，10年時間就能讓土壤層增加一倍。蚯蚓為土壤做的可不止這些，它們的洞穴使土壤充滿空氣，排水能力加強，植物根系也在它們的幫助下發(fā)展壯大。蚯蚓還有助于增強土壤中細菌的氮化能力，令土壤告別缺氧腐爛。蚯蚓消化和分解有機體后產(chǎn)生的排泄物讓土壤更加肥沃。

在土壤的王國里，生命體相互交織，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以某種方式互相聯(lián)系——生命依賴土壤；反過來，只有生命綜合體興旺發(fā)達，土壤才能成為地球上不可或缺的一部分。

這里有一個困擾我們已久卻很少引起關(guān)注的問題：有毒化學(xué)物質(zhì)進入土壤世界后，土壤中數(shù)量龐大、地位重要的居民們會有怎樣的遭遇？這些化學(xué)物質(zhì)有的作為“殺菌劑”直接入侵土壤，有的則來自于被污染的雨水，雨滴穿過森林、果園、農(nóng)田上方的樹木枝葉，落在土地上。假如使用廣譜殺蟲劑只是為了消滅毀壞莊稼的穴居動物幼體，那么又有什么證據(jù)表明它不會同時消滅分解有機物的重要“益蟲”呢？又或者，真的存在普遍適用的殺菌劑，在殺菌的同時不殺死存活在樹根的菌類嗎？這些有益菌類共生共存，幫助樹木吸取土壤中的養(yǎng)分。

事實上，不論是科學(xué)家還是管理人員，一直以來都忽視了土壤生態(tài)學(xué)這一科研項目。人們從來都假設(shè)土壤自身就能抵抗毒物，化學(xué)手段防控昆蟲正是基于此而進行。土壤世界的自然本質(zhì)在很大程度上被忽視了。

基于少量現(xiàn)有研究，我們逐漸認識到殺蟲劑對土壤的影響。研究的結(jié)果不總是一致的，這并不奇怪，畢竟不同的土質(zhì)差異巨大，這就導(dǎo)致對某種土壤有害的因素可能對另一種土壤完全無害，而輕質(zhì)沙土的受損程度遠在腐質(zhì)土之上。化學(xué)藥劑聯(lián)合使用似乎比單獨使用殺傷力更大。研究結(jié)果雖各有不同，證明化學(xué)藥物危害土壤的可靠證據(jù)卻越來越多，不少科學(xué)家為此表示擔(dān)憂。