正文

第五章 土壤的王國

寂靜的春天 作者:蕾切爾.卡森 著


如同斑駁的補丁一樣覆蓋大地的這層薄薄的土壤,它的分布決定著人類和陸地上其他各種動物的生存。若沒有土壤,陸地植物就不能生長,沒有了植物,動物就無法生存。

如果說我們以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的生命完全依賴于土壤的話,那么同樣真實的是,土壤也依賴于生物。土壤的起源與其所保持的天然特性都與動植物密切相關(guān)。土壤在某種程度上是生命創(chuàng)造的,它產(chǎn)生于很久以前生物與非生物的相互作用。當(dāng)火山噴出熾熱的巖漿時,當(dāng)河水流過光禿禿的巖石沖刷了堅硬的花崗巖時,當(dāng)冰霜嚴(yán)寒鑿碎了巖石時,原始的能成為土壤的物質(zhì)得以聚集,于是就形成最原始的土壤物質(zhì)。接著,生物開始施展自己的魔法,一點一點地,無生命的材料變成了土壤。巖石的第一層覆蓋物——地衣,利用它分泌的酸性物質(zhì)促進了巖石的分解,也為其他生命造就了棲息之地。地衣的碎屑、微小昆蟲的外殼、海洋動物的殘骸形成了原始的土壤。在土壤的縫隙里,蘚類植物開始駐扎。

原始生命不僅創(chuàng)造了土壤,還孕育了土壤中豐富多樣的生命物質(zhì)。如果不是這樣,土壤將變得貧瘠而毫無生機。正由于土壤中無數(shù)有機體的存在和活動,才能為地球織就一件綠色的外衣。

土壤處于無始無終的無限循環(huán)之中,總是處于不斷變化的狀態(tài)。巖石的分解、有機物質(zhì)的腐爛、氮和其他氣體隨雨水落下,新的物質(zhì)會不斷被添加到土壤中。與此同時,有的生物暫時借走了一些物質(zhì)。在這一過程中,微妙而又重要的化學(xué)變化時時刻刻都在進行,把來自空氣和水的元素轉(zhuǎn)化成有用的物質(zhì)。在這些變化中,生物體起著活性劑的作用。

研究黑暗的土壤王國中生存的眾多生物是件趣事,但也是最為人所忽視的。對于土壤中有機物之間的關(guān)系,以及它們同土壤與地上世界的聯(lián)系,我們了解得太少。土壤中最基本的就是那些最小的生物——看不見的細(xì)菌和絲狀的真菌。關(guān)于它們的數(shù)據(jù)都是些天文數(shù)字。一小勺表層土可能含有數(shù)以億計的細(xì)菌。盡管體積微小,但在一英尺厚的一英畝肥沃土壤的表層土中,細(xì)菌的總重量可達(dá)1000磅。長長的、絲狀的放線菌數(shù)量雖然不及細(xì)菌,但是由于體積更大,等量土壤中所含放線菌的總重量與細(xì)菌相差無幾。這些菌類,與稱為藻類的綠色細(xì)胞一起,組成了土壤中的微植物世界。

細(xì)菌、真菌以及藻類是腐爛的主要媒介,它們把動植物的殘骸還原成礦物成分。如果沒有這些微小的植物,各種元素參與的龐大循環(huán)系統(tǒng)(例如碳、氮在土壤、空氣和生物組織中的運動)就無法進行。譬如,如果沒有固氮菌,即使處在含氮豐富的空氣包圍中,植物也會因缺氮而死亡。其他生物可以釋放二氧化碳,而二氧化碳像碳酸一樣起到分解巖石的作用。土壤中的其他微生物也起到氧化和還原的作用,使一些礦物質(zhì)如鐵、錳和硫等變得易于被植物吸收。

土壤中還存在著數(shù)量巨大的微小螨類,以及叫作彈尾蟲的原始無翅昆蟲。盡管體型微小,但它們在分解植物殘枝、把森林的地面雜物轉(zhuǎn)化為土壤方面發(fā)揮著重要作用。這些微小生物的特性讓人難以置信。例如,一些螨類只有在云杉掉落的針葉里才能生存。它們隱藏在樹葉里,消化掉針葉的內(nèi)部組織。它們的任務(wù)完成后,針葉只剩下一具空殼。在處理大量落葉方面最令人驚奇的要數(shù)土壤和林地中的一些小昆蟲了。它們會把葉子浸軟,然后再消化,從而加快了分解物與地表土的混合。


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