第2章 地表之下【1】

这里是英格兰中部，现在，因缺少海洋对于气候的调节，再加上本应该在平坦土地上四处弥漫的冷空气被一排排房屋拦住去路，它们如潮水般聚集并将一切淹没在寒冷中，树木也因晚霜而枯萎。这是个美丽的地方，却不适合种植水果。

每年，我的希望都含苞待放，随着果树一同进入花期。但三年中有两年都会遇到霜冻像毒气一样侵袭而来，花朵的雄蕊因此枯萎变黑，于是我美好的希望也就随花朵一起凋零了。

到了秋天，果园成了天气的晴雨表，不同品种的苹果树会按部就班地在不同日期开花。霜冻特别严重的时候，那些已经开花了的果树也会受影响。因此我可以根据这些结了果子和没有果子的树，辨别出霜降何时来过。

苹果的学名是“Malus domestica”，字面意思是“被驯服的恶魔”。这样可爱的果树却有这么不搭调的名字，很可能是由于词源上的混乱：水果在古希腊语中叫“μᾶλov”或“malon”，从希腊语翻译成拉丁语时被误翻成“malum”，意为“邪恶”。苹果是个极为优秀的物种，它现在已经被培育出数千种不同品种：适合做甜点的、适合拿来烹饪的、适合做苹果酒的、适合晾晒成苹果干的。而且这些品种的大小、形状、颜色、气味和味道各异且分布范围很广。我们在果园种了许多不同品种的苹果树。米勒（Miller's Seedling【2】）这个品种的苹果在8月成熟，它有着半透明的果皮，极易在运输过程中碰伤表皮、形成瘀伤，所以必须在摘下来后尽快吃掉。这种苹果又甜又软，汁水充足。相比之下，怀肯苹果（Wyken Pippin【3】）在采摘时像木头一样坚硬，存放到次年1月才勉强可以食用，然后直到5月它都能保持清脆的口感。我们的果园里还种圣埃德蒙兹苹果（St Edmund's Pippin【4】），这个品种在9月的时候果皮还像砂纸一样干燥、散发着坚果的芳香，而等待两周时间它就会变软。如果你在2月的时候也想品尝到与圣埃德蒙兹苹果相似的味道和质地，那金褐色苹果（Golden Russet【5】）是不二之选。要说隆冬的主角还得是阿什米德苹果（Ashmead's Kernel【6】），它脆脆的，佐以一点点葛缕子，就是我的最爱。维尔克斯（Reverend W.Wilks【7】）品种的苹果经过烘烤会变得像羊毛一样蓬蓬的，入口则是顺滑的白葡萄酒味道。我们在圣诞节时要烤猫头果（Catshead【8】），那口感味道甚至会让人误以为是在吃杧果泥。力布斯顿苹果（Ribston Pippin）、曼宁顿红果（Mannington's Pearmain）、金士顿深红果（Kingston Black）、科特纳姆（Cottenham Seedling）、达美高香果（D'Arcy Spice）、欧洲很流行的佳丽果（Belle de Boskoop）、埃利斯微苦苹果（Ellis Bitter），这些苹果品种都是时间与空间、文化和自然交织而成的艺术品。

每棵树茁壮成长所需的条件都有微妙的不同，也正因如此，在相同环境中有些品种会比其他的品种表现得更好。有些品种在自己的原产地表现得实在过于优异，以至于只是将它们换到同一座山的另一侧种植，其结果也大抵会令人失望。就拿我们的果园来讲，为了分散风险，我们挑选种植了在不同时间开花的品种，但如果天不遂人愿，遇到了糟糕的年份，果园会因为受到霜冻的反复袭击而颗粒无收。

尽管美梦屡次落空，但并不影响我觉得果园是个美妙的地方。像我今天早上到这儿的时候，就被它的美丽震撼到了。第一批苹果树已经开花了：粉红色的花蕾展露出藏在里面的浅粉色花蕊。梨树和樱桃树的枝丫被白色花朵点缀，在微风中轻轻扬起头。

我走在成排的果树间，嗅着不同的果树各自散发出的淡淡香气：有些闻起来像风信子，有些像丁香，有些像瑞香花或荚莲的味道。我可以通过这些花香来分辨出花朵是否完成了授粉：当花朵授粉完成，花朵不再需要吸引蜜蜂和食蚜蝇，就会停止散发香气。梨花是纯白色的，中间有约20个长得像小牛蹄子一样的黑色雄蕊，不同于其他花的香气，它通常散发着令人作呕的凤尾鱼一般的臭味。樱花的花瓣从树上落下，像飘荡在风中的羽毛。嫩绿的草地上布满了斑驳的阴影。斑鸠在林间呼啸而过。在距离我家只有几百米的地方，就能拥有这么奢侈的享受，而且每年只需花费75英镑（1英镑≈8.22元）。

我们的果园占据了3个相邻的地块。自1878年起，英格兰地方政府开始将土地分配给人们，用于种植蔬菜和水果。所以原则上来讲，自从1908年以来，我们对这些土地都有合法的种植权。【9】

这项法规的颁布无意间实现了真正意义上的无政府状态。换句话说，它创建了数千个自治社区，也被称为公地。尽管地方政府在名义上拥有土地所有权，但实际上它们是由真正以这片土地为生的人来管理和经营的。我们所在的牛津（Oxford）的公地被分成了220块，分配给了不同的人来耕种。这些人来自不同国家，拥有不同背景，这使得我们有机会接触各种各样独特的种植经验及知识。

但17年前，这种分配制耕地遭遇了危机，只有约1/10的地块被用于耕作。仅存的公地社区迫切地希望有人能接手这些闲置耕地，否则政府会将其回收并作为住房用地。当我接手这两块半相邻的土地时，其中一块长满了蜿蜒到空中高达3米的荆棘。我花了1个月的时间用灌木刀割断它的茎干，用锄头砍掉根球，终于唤醒了被荆棘遮挡的美丽景色。那些已经沉睡了几十年的草甸草、牛蒡、牛眼菊、石蚕叶婆婆纳、野豌豆、矢车菊、木艾文、轮峰菊、蓍草、车前草、猫耳草和鹰嘴豆种子也随之苏醒。我还说服了几个朋友加入，我们一起种了些传统的果树：主要是苹果树，还有一些李子树、樱桃树和梨树，还有1棵枸杞树和1棵木瓜树。

就在这些果树刚开始有产出的时候，我离开了牛津，搬到了威尔士（Wales）。放弃这个果园是我为数不多的遗憾之一。后来我的朋友把它转手给了其他人，他们又接着转手给了别人。令我没想到的是，5年后，因为家庭原因，尽管并不是很情愿，但我又回到了牛津。回来后不久，同城的一个好朋友告诉我，最近有位已经搬走的朋友送了他一个美丽的果园，我惊讶地发现那正是几年前我所种植的那片地！他自己忙不过来，而且在他印象里我对果树有所了解。

我终于又回来了。

现在这个占地不到1/10公顷（1公顷=10000平方米）的果园占据了我约1/2的生活。后来又有另外3个家庭加入了我们，这算是在公地中又创建了一个小型公地。每隔几个月，我们就会相约一个日子一起劳作，在树下一起享用午餐。在冬末和春季，我们会一起修剪苹果树和梨树。每年的5月和9月，我们一起除杂草；到了6月，我们共同给果树疏果；终于到了10月——收获的季节，我们一起采摘并储存起完好的果实。如果有必要的话，我们也会花一整天的时间将苹果切碎、刮擦、压榨、巴氏杀菌然后装瓶，将一部分做成果汁，一部分酿成苹果酒。【10】

我们在隆冬通过举办酒会来庆祝丰收。这可能并不是一种有科学依据的庆祝方式，人们用它表达希望树木在下一个季节有良好产出的愿望。具体操作方法包括唱歌和喝苹果酒。事实证明，果树的收成与人们付出的努力成正比，“你越努力地庆祝，来年苹果树就会越努力地结果子”[1]，当然这也不好说。

反正不管怎样，庆祝完今年的收成，我们明年又要重来一遍。

到了临近中午时分，我带着弓锯和长柄修枝锯在离地面约6英尺（1英尺≈0.3米）的地方修剪树枝。这都要感谢我们的邻居斯图尔特（Stewart），他因为岁数越来越大，已经没力气打理果树，于是便将自己那半块毗邻我们果园的耕地送给了我们，再加上本来属于我们的两块半，组成了完整的3个地块。但他的老树状况堪忧，枝丫拥挤凌乱，要么拖到地上，要么长得太高，以至于都采收不到上面的果子。所以现在，我站在樱桃树上，向缀满花朵、密集到几乎看不见树皮的树枝伸出了“魔爪”。

苹果树和梨树可以在冬天修剪，而核果类的水果则必须在春季或初夏树液上升时修剪，否则会增加树木受到溃疡病、卷叶病或银叶病感染的概率。但这也意味着我们要在树上还开着花或枝头挂着果子时进行修剪，雪白的树枝伴着落下的花瓣掉到地上的场景通常会让我感伤。

但我还是很喜欢修剪树枝，因为可以随着自己的喜好来。当完成了大致结构性的修剪后，再去处理那些微小的、细枝末节的地方，引导这棵树长成你希望的样子。随着树木的生长，它会逐渐呈现出你想要的模样。我喜欢西班牙风格型或高脚杯型，就将树修剪成一个大开口的杯子状。得当的修剪也会让每片叶子都充分享受洒下的阳光和流动的空气，以物理手段而非化学药剂来消灭羊毛蚜虫和霉菌。

当我在树上劳作时，会幻想这片土地的历史。在给这片地翻土时，我们发现了一些工人抽的白陶烟斗的碎片，上面刻着波点、环状和藤蔓的图案，还能看到制造者留下的模具线和指甲印。我们还发现了破损废弃的排水沟、一只驴蹄和一个现代品种的牡蛎壳。有时很难将这种牡蛎壳与我们翻出来的卷嘴蛎（Gryphaea）化石碎片区分开来：卷嘴蛎是一种粗糙的钩状侏罗纪牡蛎，也被称为魔鬼的趾甲。在曾经海洋资源丰富的时候，即使是居住在远离海洋的英格兰中部的穷人也能吃上牡蛎。有一天我甚至看到了挂在绳子上面的半颗珍珠。

在这片土地被城市包围，分配给市民之前，我们根据田间排水沟和休眠的野花种子的组合来判断这片土地很可能是被轮流耕种的。周围的地名中常常包含后缀-ley或-leys，这表示这些地方当时应该是临时牧场，人们会在作物之间种植干草和牧草。牡蛎壳都集中在一个地方，这表明那里可能曾经有过一棵树，劳工们坐在树下吃午饭，就像我们现在那样。我想象着他们头戴宽檐帽子，把镰刀撑在大橡树的根之间的样子。

我们也只用镰刀割草，一方面是为了减少使用燃料，另一方面是避免伤到青蛙和田鼠。但问题是我们不懂任何割草的技巧。最初我使出吃奶的劲儿劈砍，但越使劲，草地看起来就越凌乱糟糕。直到有一天，一位名叫安吉拉（Angela）的邻居带着一种难以名状的神情旁观我割草。

安吉拉是一位80岁的来自塞尔维亚的难民，她经历过许多苦难，但总能从生活中找到乐趣，发现人们身上的闪光点。而且她曾经是农民。我们做邻居之后，她经常把自己种的蔬菜分享给我们，并跟我们说现在很少有人见识过真正的蔬菜，也很少有人知道该如何正确地烹饪蔬菜，但这对她来说可不成问题，她对自己种的蔬菜十分上心，懂得怎样正确地耕种。我们时不时地也回馈她一些我们自己的种植成果：用来烤着吃的苹果、枸杞（在巴尔干地区比在这里更受欢迎）和用来酿酒的李子。

（看着我用镰刀劈草一段时间后）终于，她实在受不了了。

“不对！停！不是这么做的！”

她从我手中接过镰刀，简单掂量了一下，举起来又稍稍放下，就好像是在与工具进行交流。

“我从小就开始干这些了，你看我给你打个样儿。”

她将刀刃插进草丛中，然后似乎只是轻轻用力，宽阔的臀部随着微微摆动了一下，草就齐刷刷地倒下来。接着她轻松地把整排割下来的草推了起来，留下了一片修剪完美的草坪，她将割下来的草放在一边，并把每根枝丫都整理到位。[割草不仅指割草这个举动，也指割下来的草。再萌草（Aftermath）是割草后长出的新草。]

现在我从樱桃树上往下看着地上零落的树枝。树上只留下了四个大的枝丫，大概在指南针的四个方位。整棵树现在看起来光秃秃的，但我相信它会长好的。我爬下来开始整理修剪下来的枝条，这些都是能利用起来的东西。我们把粗壮的树枝堆在门口，拿来当柴火，果木切得很整齐，烧起来有股香甜气。我通常会在喷烟器中加入锯末，这样无论烧什么菜肴，都会散发出木头特有的那种柔和深沉的味道。那些更细的树枝会被用来为豌豆搭架，把剩下的再堆放起来。五年后，这些修剪下来的树枝就会被分解成富含营养的干燥堆肥。我们会把堆肥撒在树冠的滴水线周围。【11】某一年春天，有个刺猬家族住进了我的树枝堆里。初生的刺猬宝宝们胆子很大，对外面的世界充满好奇心。甚至有个小家伙摇摇晃晃地走到我身边，闻了闻我伸出的手，还试图咬上一口。

我在威尔士居住的时候也尝试过大量种植水果或蔬菜，但也总是被生物和气候的限制困扰。我注意到这么多年，袭击果园的霜冻都是毫无征兆地来到，极端的天气（干旱和降雨）对于我们的果树以及全英国乃至全世界很大一部分地区的影响已经变得无法忽视了。即使只是耕种这一小块土地，我也明显察觉到人类所面临的困境：我们能够种植粮食的条件已经开始发生了变化。

我把那些修剪下来的树枝堆好，把锯子、修枝剪和头盔收起来。然后从棚子里拿出来另一套工具，去做一件我居然从没做过的事。我游历过林地和热带雨林、稀树草原和草原、河流、池塘和沼泽、苔原和山顶、海岸线和浅海滩，但我从来没有彻底地、有目的性地探索过我脚下的这片土地。

这也是我搞不懂的事情之一，为什么当我花费了半个多世纪专注于探索大自然，试图把握住——像我相信的那样——每一个发现野生动物和了解我周围生态系统的机会时，我居然从没有探索过我脚下的这片生态？为什么当我花了30年的时间来种植粮食作物，却忽视了直接或间接提供了我们约99%热量的物质？[2]

像大部分人一样，我以为找到了正确的路。我们或多或少都会受到社会共识的影响，而且这种影响实际上会比我们能意识到的还要大。我们按照别人制定的路线进行思考，遵循前人已经走过的道路，看到别人看到过的，忽视他们忽视过的。我们只会为聚光灯下的少数问题进行激烈争论，同时默契地忽视了其他问题，而且那些通常是关键性的问题。比如土壤，对于人类来说——那么重要，也那么未知。

在离樱桃树几米远的地方，我把铁锹插进草地里。我的工具都保养得很好，很锋利，所以尽管土壤很厚实，而且里面布满根系，但草皮还是被干净利落地切开。我剪下一小块草皮，挖出底下大约一千克的土壤。然后我在草地上坐下来，开始进行研究。

直到我为写这本书开始进行研究之前，我一直认为英格兰并不是一个适合自然主义者生活的地方。曾经生活在这儿的野生动物虽然比现今丰富得多，但这里也从来没有过像世界其他地区，尤其是热带地区，拥有那么多样化的野生动物资源，更何况现在它只有一些残存的物种。这个国家已经失去了所有大型陆地掠食者和大部分的大型食草动物。我们的食物链已经残缺不全，千疮百孔。在这个国家的大部分地区，即使是稀缺的未开垦的土地也经常会因管理不善而被污染，根本没什么可研究的。至少当时我是这么想的。

而现在我知道其实我着眼错了地方。虽然土地上面的生命被压抑殆尽，但它的地表之下拥有地球上最丰富的生态系统之一。生存在这个纬度上的土壤里的生物，比几乎其他任何地方的都更加丰富多样。有文献表明，地上植物生物的多样性和地下生物的丰富性之间可能存在反比关系。[3]【12】就拿我脚下的这片土地来说，一平方米土壤中就可能有数十万只动物、数千个物种。很难相信这仅一平方米的土地之下会有数千个物种，我花了一些时间才接受了这个事实。

英国的土壤中的生物多样性可能与亚马孙热带雨林的生物一样丰富，【13】但并没有太多关于它们的研究。科学家估计，到目前为止，只有约10%生活在土壤中的小型动物被发现。[4]如此说来，在这个果园的土壤里，可能有数千种未被发现的物种，甚至有许多物种可能是这个地区独有的：例如很难找出世界上两个不同地区的土壤里有完全相同的微小节肢动物（小型爬行动物）。[5]至于它们之间的关系我们更是知之甚少。例如，生态学家一直对他们称之为“甲螨之谜”的东西感到困惑。[6]这听起来可能不像“狮身人面像之谜”那么充满神秘感，但我觉得这也是个很吸引人的话题。甲螨是螨亚群的一个亚群，螨类隶属于蛛形纲，蜘蛛就隶属于这个纲目。它们体型很小，长得有些像螃蟹，乍一看很不起眼。但在一捧土壤中可能有上百种甲螨亚目动物，它们都占据着同一个生态位。生态学家通常认为单一生态位中只有单一物种，因为在一般情况下只会有一个物种通过竞争而成为其他物种的主导。在这里，却有着数量惊人、互有关联的动物。但它们的形状、大小和颜色各不相同。它们共存于此，而且做着同样的事情。这是怎么做到的呢？

达·芬奇曾经说过，我们对天体运动的了解比对地球上的土壤的了解更多。时至今日，仍是如此。

首先映入我眼帘的是一块骨头、一个颜色已经被冲淡的蜗牛壳、一个干巴巴的李子核和一块蓝色陶瓷碎片。经过我更仔细地观察，进而发现了一只虱子和一只透明的小千足虫，它的腿随着身体而蜷曲和展开，身体两侧的红点就像维京长船上的盾牌。还有一只栗色的蜈蚣，它的身体像一节一节火车车厢一样依次顺着轨道冲进黑暗。此外还有焦糖色的甲虫幼虫和半透明球团，能隐隐看到白色新月形的蜗牛胚胎。植物的幼苗穿过迷宫般的土壤基质，向阳而生。

我把这一小撮泥土过细筛子弄碎，用漏斗倒进一个装着琴酒的试管。然后用棍子把试管架撑起来，防止它倒下，再利用太阳光来给它加热。

然后我掰开一块泥土，拿出四十倍放大镜聚焦，很快我就发现这块土壤富含的强大生命力。首先映入我眼帘的是一只在尽力躲避阳光的跳虫：一种柔软的橄榄色生物，圆圆的，毛茸茸的，像个迷你针织玩具。接着小生物们成群结队地出现：有些是不到一毫米长的灰色小条；有些是小小的白色的；甚至还有一个身长三毫米的“庞然大物”，闪着灰色、粉色和蓝色的光；还有某种驼背的琥珀色物种，看起来就像一小滴蜂蜜。

跳虫尽管看起来有点像昆虫，但它并不属于昆虫所属的内口纲。当然，它们的数量同样惊人：在一平方米的土壤里生活着至少十万只跳虫。它们是雄性、雌性、雌雄同体（两性体）或孤雌生殖，这意味着它们可以通过任何方式来受孕繁殖。它们无处不在，甚至在南极洲也能找到它们的身影，并在过去的四亿年里经历了每一次灭绝事件后都得以幸存。在许多地方，都得益于它们将整个土壤中生物的食物网编织在一起。换句话说，是它们连接起了陆地上的大部分生命。但大多数人甚至不知道这种生物的存在。

当我的视线追随着跳虫时，一只大怪物突然出现在镜头里。我花了一点时间才反应过来这是一只蚂蚁。我抬头看看四周，这时才发现这是在蚂蚁区（myrmecosphere）【14】的边缘。靠近我肩膀的位置有一个大约四十厘米高的小丘，看来，黄色的草场蚁在我当初清除荆棘后就立刻开始着手建造它了。

这些蚁丘坚硬得就像是用混凝土做的一样。当我用鹤嘴锄清除荆棘和李子树的根孽时，碰到了一个蚁丘的边缘，我发觉到它是因为工具突然被卡住了，后坐力甚至把我的手都震麻了。蚂蚁从底层土里面挖出黏土，和自己的唾液进行混合，制成足够坚固的“水泥”来支撑蚁穴的拱形穹顶和多层穹顶。如果按照人类居民的比例，它们相当于建造了一座约一百米高的塔楼。完成了这个大工程后，它们带着蚜虫，进入地下一米左右的地窖中[7]，以植物的尾根为食，并生产蚂蚁居民赖以生存的蜜露。

蚂蚁们可个个都是生态系统的工程师，它们的一举一动都影响着这个区域内的所有生命。在果园里，我注意到一条石蚕状婆婆纳，一种蓝色的小花，有时会选择在蚁丘的屋顶上定居。通常在蚁穴周围生长的草会比其他地方的草更厚、颜色更深，这是因为蚂蚁会将营养物质集中在它们的摩天大楼内部和四周，不经意间也为已经习惯了生活在它们周围的生物提供了养分。每个蚁丘的东南面都是平坦的，像太阳能电池板一样呈一定的角度倾斜，这样的设计可以在早晨充分吸收太阳带来的热量。

蚂蚁还没离开我的视线多久，一只大概一毫米长的白色甲壳类动物吸引了我的注意。我查了查，发现它是一只蚂蚁潮虫。不像它的亲戚们，这种潮虫可以生活在蚂蚁这种“凶猛”的动物之间，而不会被撕裂吃掉。更令人叫绝的是，蚂蚁潮虫会用它的触角来抚摸蚂蚁并乞求食物，直到蚂蚁反刍出仅供内部享用的食物颗粒。[8]黄色蚂蚁几乎是全盲的，潮虫就是利用了这一点。它通过气味和触角的爱抚使蚂蚁相信它是内部联谊会里的一个饥饿成员。当然如果它伪装暴露，蚂蚁就会群起而攻之。这时，潮虫会抬起底部的两个角，分泌胶水喷到蚂蚁的脸上，让它们的下颚动弹不得。

接下来放大镜里出现了一条长长的蜈蚣，像中世纪故事里描绘的可怕巨虫。它咬断了自己的毒牙【15】，毒液从中流过，接着以一种扭曲的姿势滑行。相比之下，一只温顺、扁平的千足虫妈妈，披着宽大的粉棕色重叠甲，正忙着保护她的虫卵，就像下了蛋的农家母鸡一样朴实惬意。另外还有小小的白蚯蚓在灯光下蠕动。

又圆又粗的螨虫无处不在。在这样的土壤中，它们的数量甚至比跳虫还要多：在某些地方，每平方米的螨虫数量甚至可以达到惊人的五十万只。[9]有些螨虫像寄居蟹一样，它们的脚又短又小，几乎无法完全从甲壳中露出来，但另一些则有长长的前腿。它们颜色各异，有棕色、粉红色、淡紫色、黄色、橙色或白色的。说起来有趣，土壤里的每种生物似乎都有一个白色版本。白色动物通常都生活在更深的地方，那里的生物大都是盲的（它们只有区分光暗的粗略能力），所以没有必要伪装。生物的一切进化都会消耗资源和能量，包括进化出颜色和眼睛。如果不是必要的进化行为，那么自然选择会确保它们不做无用功。

我拿起试管在后面衬一张黑纸作背景，这样再通过放大镜就能够捕捉到一些微小的白色细丝：那就是线虫，它们被太阳的光和热赶出土壤，争先恐后地顺着漏斗进入琴酒。线虫也是数量庞大且对土壤食物链至关重要的生物。在条件适合的情况下，它们的数量可以在一天内增加十二倍。[10]

当我置身于土壤这个神秘的世界中时，明显感觉到了自己身躯的巨大、动作的迟缓。所有土壤中的动物都讨厌光，只要有光落在身上，就能看到它们敏捷地进行躲避。如果不是因为这股机敏劲儿，在这弱肉强食的环境中，它们很快就会被吃掉。我就看到过土壤里的捕食者留下的屠杀痕迹：千足虫的空心盾、甲虫的翼盾、空的蜗牛壳，仿佛战后散落一地的盔甲。

接着我注意到一个看起来像日本动画中出现的生物：它有着长长扁扁的白色身体，头部前端和身体尾端各有两根细触角，这造型像一条健壮的龙或者一匹飞马。我甚至有点希望能找到一个吉卜力动画里的小人骑在它的背上：有了前面的铺垫，就算是真的看到这幅场景我也不会感到惊讶了。再仔细数数我发现它有六条腿，那就不是跳虫，我从未见过这样的昆虫。在查找资料后，我知道了它是一种衣鱼虫（bristletail），或者叫双尾虫（dipluran）。它是属于与昆虫或哺乳动物同等级的群体【16】【17】——在这之前我对此一无所知。我一时不敢相信居然还有这样一种生物的存在。当然这还没能尽数体现我的无知。

不久之后，我发现了另一种生物，起初我以为它是只小小的白色蜈蚣。现在我又找到了很多它的同伴。当我透过放大镜仔细观察其中一只时，注意到它只有十二对腿，不像蜈蚣那样是有至少十五对腿，也没有蜈蚣的那种长着尖锐弯曲下颚的盔甲型头部，而是有着草食动物或者食腐屑生物的圆润脸庞。后来我翻阅了一本土壤生态学的教科书，里面的一张照片给了我答案。它是一种被称为幺蚰（symphylid）的生物，不属于我以前遇到过的任何一科，它自己本身就是节肢动物门。【18】【19】

在生物分类中，门这个阶元是很重要的。人类属于类人猿科，即类人猿。反过来，类人猿科隶属于灵长目，包括：猿、猴子、懒猴、眼镜猴、丛猴和狐猴。灵长目又是哺乳纲底下的一个子集，我们一般叫哺乳动物，包括从鼩鼱到鲸的一切动物。哺乳纲又隶属于脊索动物门，门这个阶元把我们人类与鸟类、爬行动物、两栖动物、鱼类等联系在一起。现在我找到的这种生物（据说）是自己就是一个门，一个与脊索动物平行的分组，而且可能内容更丰富，而直到今天之前我甚至都从未听说过它。

我突然意识到，在这一小块土壤中，我能找到的生物分类比我在塞伦盖蒂（Serengeti）或任何其他生态系统中看到的还要多。这里有昆虫和甲壳类动物、螨虫和蜘蛛、唇脚纲动物（蜈蚣）和倍足纲动物（千足虫）、跳虫、蚯蚓、线虫、软体动物和许许多多我叫不出名字的生物。

土壤可以拥有如此丰富的资源得感谢它巨大的表面积。假设我们可以没有重叠地把一克最细的、单颗颗粒最小的黏土（干燥时大概半茶匙量）完全铺开，最多将覆盖约800平方米的面积，这面积甚至比我们的果园还大。同时，土壤也远非我想象中那种未分化的个体，它更像是一个由不同区域和结构组成的国际大都会，不同的文化存在于相邻的教区中。这些区域之一是蚂蚁区，它自己本身就拥有从属区域。在生态上更重要的是植物根部周围的狭窄空间，被称为根际（即围绕植物根系的区域），人类生存也依赖根际。当我扒拉开土块时，发现根部组织非常密集，感觉就像在撕扯一块细密的织物一样。

我把注意力转向细小的根毛。通过肉眼观察，每根根毛都是细如棉线的单股结构。但在镜头下，我看到它的上面长满了更细的绒毛，在阳光下闪着晶莹的光。根毛长在每根根系上，连根尖都有覆盖，但每年的这个时候也只有一两天能看到。它们有些看起来像胡须，有些编织得非常紧密，让我想起了旧熨斗磨损了的尼龙电线。这就是真菌纤维——菌丝，它们的生命与植物的生命交织在一起。

除了蘑菇和毒菌，大多数情况下，我们很难看到真菌的子实体。它们绝大多数——那是数以百万计的物种——只生活在土壤中，其中许多是菌根，寄生在植物的根系中生长。大多数植物依靠这些真菌从土壤中吸收矿物质和水分。[11]同时植物通过光合作用产生的碳水化合物和脂质【20】来回馈真菌；真菌从土壤中收集和运输的氮、磷和其他元素供给植物生长，其运输效率远远超过植物本身的处理能力。菌根的细丝可以伸进狭小的孔隙，对于植物来说即使是最细的根毛也无法探进这些孔隙，同时真菌释放的酶和酸会破坏植物无法分解的矿物键。

与第一批陆地植物一样，这种互利共生关系的产生最早可以追溯到大约4.6亿年前。[12]最初在海洋中，藻类没有根：它们直接从水中吸收养分。后来为了能在陆地上生存，它们需要与长期定居在这片土地上的真菌建立联系，实际上，就是把真菌作为自己的根。正如我们现在知道人体不是单一个体，而是一个由数十亿微生物和容纳它们的多细胞系统组成的集合体，所以我们现在也不能把植物简单地看作是单一个体，它是内含不相关生物的集合体，是这些生物通过共同的力量合作创造出了如此复杂的生命形式。我们才刚刚开始意识到我们人类对于这一切有多陌生。

在像我们的果园这样植物生长良好的地方，每克土壤中都有大约长度一千米的真菌丝。[13]想象一下，一千米的菌丝在仅仅不到一茶匙的土壤里。每种真菌的细丝又形成一个致密的网，被称为菌丝体。在一些森林中，单一真菌的菌丝体甚至可以延伸到几平方千米的土壤中，当然，大多数菌丝体都达不到这个规模。它们会不断地蔓延生长又撤退，形成新的网络，改变现存的关系。它们相互啮合，将养分从一个地方转移到另一个地方，在为它们的宿主植物服务的同时也能确保自己的生存。其中一些菌丝体甚至有能力将数百种植物的根部连接在一起。

糖分有时会从强壮、健康的树木的根部转移到脆弱或生病的树木根部，这一发现引起了人们的极大兴趣，他们将其视为植物利他主义的证据。但是，正如梅林·谢德雷克（Merlin Sheldrake）在他讲述真菌的精彩著作《纠缠的生命（Entangled Life）中所提到的那样，更合理的解释应该是真菌实际上是在养护它们的宿主，它们将养分在植物间转移，以确保自己所供养的所有植物都保持活力。[14]

谢德雷克还研究了关于真菌菌丝体是一种智慧生命体的可能性。它具有方向性记忆，可以走迷宫，可以从网络的一端向另一端发送消息，从而在远离刺激的地方改变其响应。在发现真菌菌丝可以像动物感觉神经细胞一样传导电脉冲后【21】，一些研究人员开始将菌丝体中的数百万个连接点视为决策闸，并将其网络视为类似计算机处理器的物质。

真菌对它们寄生的植物的健康起到至关重要的作用。甚至它们在很大程度上比这些绿油油的合作伙伴更擅长[15]保护土壤免受侵蚀，吸收落在地面的雨水，锁住土壤中所含的碳。

你可能会想：这真是太了不起呀！但你马上会发现，还有些无法用肉眼看到的事情更加奇妙。

这是一个改变了我们以往关于维持生命系统一切认知的事实。植物通过光合作用产生的所有糖分中，有11%到40%会被释放到土壤里。[16]这些糖分并不是被意外泄漏到土壤中的，而是植物故意这么做的。更令人不解的是，在释放糖分之前，它们会将其中的一些糖转化为极其复杂的化合物，例如，丁布[DIMBOA：2，4-dihydroxy-7-methoxy-2H-1，4-benzoxazin-3（4H）-one]。

制造这样的复合化学物质需要消耗能量和资源。乍一看，植物将辛苦生产出来的物质就这样释放进土壤很让人摸不着头脑，就像把一捆一捆的钞票倒进下水道一样。它们为什么要这样做？这个问题的答案将为我们打开通往秘密花园的大门。

就像我前面所说的，这些复杂的化学物质并不是被随意排放进土壤的，而是被有目的地分散释放到植物根部周围的区域，[17]即根际。植物释放糖分是为了与微生物——这种所有生命都赖以为生的生物建立和经营一系列奇妙而复杂的关系。

土壤里到处都是细菌。我们所谓的“泥土的芬芳”就是细菌产生的化学物质所散发的气味。下雨时的尘土味（Petrichor）是干燥地面首次接触到雨水时释放的气味，在很大程度上是由一种被称为放线菌（Actinomycetes）的细菌引起的。我们很难找到两种拥有相同气味的土壤就是因为它们不会有完全相同的细菌群落。可以说，每一片土地都有自己的独特风土。生物学家称土壤中的微生物为“针眼”，植物分解物质中的养分必须通过这个“针眼”，然后才能被食物链中的其他生物回收利用。[18]

微生物在土壤中无处不在，但在大部分地方，大多数情况下，它们都处于不确定状态或假死状态，等待着唤醒它们的信号。当植物根部插入土壤并开始释放化学物质和糖分作为信号时，会引发微生物的剧烈活动。响应召唤的细菌会消耗植物供给的养分，并以惊人的速度繁殖，形成地球上最密集的微生物群落。仅一克的根际土壤中就可能有数十亿个细菌。[19]

这些细菌聚集到一起并释放植物赖以生存的许多营养物质。根际中的细菌、与根部相啮合的真菌【22】，以及其他微生物，共同捕获了土壤中的铁、磷和其他元素，通过转化让这些元素可供植物使用。同时它们还能分解复杂的有机化合物，使其可以被植物根系吸收。[20]更特别的是，细菌可以将空气中的惰性氮转化为制造蛋白质所必需的矿物质（例如硝酸盐和铵）。可以这样说：没有细菌，食物链中的任何一环都无法生存。

土壤中的细菌还会产生生长激素和其他特定的有助于植物生长的化学物质。植物释放到土壤中的某些化合物的复杂性是为了不唤醒一般细菌，而是有效地、有针对性地唤醒特定菌群[21]。这就像植物在使用化学物质作为它们与特定微生物之间交流的暗号。

这种暗号也会因地而异，根据植物的需求相应地改变[22]。当植物缺乏某些养分，或土壤太干或含盐量过高时，[23]它们会唤醒细菌来解除这些约束。一些生物学家将这种行为描述为植物在“求救”。在收到求救信号之后，某个特定的细菌群落会在它们的根部周围进行增殖来响应。

当我们从宏观角度来重新审视这些操作，就会对地球上生命的理解有所改变。根际虽然处于植物外部，但它对于植物健康和生存的重要性丝毫不亚于植物自身的组织。它就像是植物的体外肠道。[24]

事实上，植物的根际和人类的肠道之间其实有许多令人意想不到的相似之处。首先它们都有数量惊人的细菌生活在其中。在这两个系统中，微生物将有机物质分解成植物或人类可以吸收的更简单的化合物。尽管自然界中有超过1000种细菌门类（主要菌群），但主宰着哺乳动物的肠道和植物的根际的则是相同的4种细菌【23】。[25]这或许是因为这4个细菌群的特征使它们比其他细菌群更具有合作精神。对于人类而言，婴儿的免疫系统不如成年人活跃，这使得多种细菌能够在我们的肠道中安家。同样，与成熟的植物相比，新生植物向土壤中释放的防御性化合物更少，从而可以提供更多种类的微生物在其根际定殖的机会。[26]人类母乳中含有被称为寡糖的糖类。起初，科学家们不理解为什么母亲会分泌这种婴儿无法消化的化合物。现在看来，分泌寡糖的唯一目的就是为婴儿体内的细菌提供养分。这种特定的细菌【24】被有选择性地培养，有效地帮助婴儿的肠道和校准免疫系统发育。[27]同样的，新生植物通过向土壤中释放大量的蔗糖为新入住的微生物群组提供养料。

与人体肠道一样，根际不仅能消化食物，还能保护植物免受疾病侵害。正如生活在我们人类肠道中的细菌会攻击入侵的病原体一样，根际中的微生物在根部周围形成了一个防御环。植物用自身的养分来供给有益的细菌生长，从而排挤走病原微生物和真菌。[28]【25】

有时植物还会部署化学战，释放出消灭或抑制有害微生物的化合物，同时促进有益微生物的繁殖[29]。这些化学攻击是非常有针对性的，甚至可以做到只消灭某一种细菌的特定致病品种，而不影响这种细菌的有益品种的遗传变异[30]。有时植物和细菌会同仇敌忾，两者会产生相同的防御性化学物质[31]。有时植物发出的求救信号会召唤来帮忙的微生物用抗生素去攻击对手[32]。有时植物会卸下它惯用的防御系统，当有害真菌入侵根部时，故意放进去部分细菌，用来对抗和抑制根组织内的有害真菌[33]。

病原体的反击则是用致命的“效应蛋白”去攻击帮助植物战斗的微生物[34]。一些病原体通过进化，可以依靠特定的化合物生长，而这类化合物原本是用于抑制病原体生长的。一些真菌和害虫更是能够利用植物的求救信号来对其进行定位和攻击。[35]

植物也会向稍大一些的生物寻求帮助。当昆虫攻击它们的根部时，它们会将具有挥发性的化学物质释放到土壤中，从而吸引某些种类的线虫（nematodes）[36]：就像我在试管中发现的微小的白色蠕虫。这些线虫可以用它们锋利的喙刺穿生活在地下的毛毛虫的皮肤，然后蠕动进毛毛虫的体腔，反刍生活在内脏中的发光的共生细菌。细菌产生可以杀死幼虫和抗生素的杀虫剂，去消灭已经生活在昆虫体内的微生物。然后线虫会从内部消化毛毛虫，吃掉增殖的细菌。

线虫的数量增长十分迅猛，有时在一只毛虫腐烂的躯壳中会有约40万只幼虫诞生[37]。等毛虫没有利用价值后，它们就冲破毛虫已经松垂的皮肤进入土壤，寻找新的猎物。这些猎物会很显眼，因为发光的细菌会使毛虫发出蓝光。这种光芒似乎也会吸引其他毛虫引发攻击。

1862年发生在田纳西州的美国独立战争夏伊洛战役（Civil War at Shiloh）后，数以千计的受伤士兵躺在泥泞的土地上，最久的人躺了两天两夜。许多人死于伤口感染。由于双方的伤亡人数过多，搜寻和医治伤员的工作让军队不堪重负。到了晚上，有人注意到一些伤者的伤口开始散发出奇怪的蓝色光芒，从远处看就像是幽灵的影子。同时随军的外科医生观察到，伤口发光的士兵身体恢复得更快，存活率更高。[38]这种蓝色魅影在当时被称为“天使之光”。

139年后，人们终于找到了对于“天使之光”的科学解释。当时17岁的高中生威廉·马丁（William Martin）说服他的朋友乔纳森·科蒂斯（Jonathan Curtis）帮助他进行调查研究。[39]他们后来发表的论文获得了美国国家科学奖。在论文中他们提出，发光的士兵伤口或许是受到土壤中的线虫的攻击。线虫吐出它们体内的细菌，这些微生物产生的抗生素很可能已经破坏了感染伤口处的其他病原体。由于发光的细菌已经进化为感染温度低于人类正常体温的细菌，于是他们推测只有体温过低的士兵会被这类细菌“攻击”。而当伤员被带去接受治疗，体温上升后，这又杀死了拯救他们的细菌，防止了并发症（这种可以适应哺乳动物温度的物种会导致严重感染）的发生。[40]

时至今日，许多医学上使用的抗生素都是通过土壤细菌[41]培养的，它们大部分都曾是在植物根际中进行过残酷战斗的地下战士。随着一些关键药物开始失去功效——因为它们所针对的细菌的耐药性增强了——我们迫切需要开发新的药物。而植物根际就像一个取之不尽、用之不竭的宝藏。研究人员已经开始使用基因组进行挖掘——为制造复杂化学物质的基因簇探查生物的遗传密码——希望能在与植物共生的细菌中发现新的抗生素。[42]迄今为止，只有半数的土壤细菌群被科学家进行了研究，[43]所以我们对根际所蕴藏的潜力仍然了解有限。

生长在植物外部的“肠道”——根际——中的微生物保护植物免受攻击的另一种方式是刺激植物的免疫系统。如果叶子受到真菌或昆虫的攻击，植物的第一个反应可能是向土壤中释放激素，向生活在那里的细菌进行呼救。这看起来是一种奇怪的反应方式：土壤中的细菌距离树枝上的叶子那么远，而且细菌也无法从土壤中移动出来去攻击叶子上的病原体。事实是，土壤中的细菌会用自己的化学信息将植物的求救信号反弹回来，从而激发植物的免疫反应。[44]【26】这使植物能够在其叶子中产生防御性化学物质，并关闭真菌可能入侵的入口（气孔）。[45]

就算是这样，这个方法似乎也过于烦琐了。但由于植物的免疫系统是与细菌共同进化的，并且在其整个生命周期中都受到细菌的启发和锻炼，因此它无法以任何其他方式来发挥作用。这个过程也类似人类肠道内的活动。结肠中的细菌有一些是有益的，有一些是致病的，还有一些会在两种角色之间转换，锻炼我们的免疫细胞，在病原体试图突破保护结肠的黏液层并攻击结肠壁[46]时发出化学物质，作为信号来提醒免疫细胞。

我们现在意识到了，过度清洁、过度使用抗生素，以及从含有大量纤维的多样化饮食转向低纤维的单一饮食，这些做法都会导致我们的肠道生物群落的减少。这对我们的健康和免疫系统可不是件好事。同样，在过去的几年里，农业科学家发现，当植物在微生物多样性受损的土壤中生长时，似乎无法抵抗某些病原体的攻击。[47]过量施肥、过度使用杀虫剂或杀菌剂、过度耕作或被重型机械过度碾压，都会导致菌群失调，致使植物的求救声更容易被寄生虫和害虫利用。[48]菌群失调是一个医学术语，意思是肠道菌群紊乱崩溃。但它同样可以适用于任何生态系统。[49]

一项有趣的研究表明，具有丰富且均衡的微生物群落的土壤可以抑制导致人类疾病的病原菌，[50]从而降低通过食物传播人类疾病的可能性。[51]我们人类的健康以显而易见的方式依赖于土壤的健康。

研究人员发现，就像健康和不健康的肠道生物群落一样，土壤既可以“抑制”疾病，也可以“引发”疾病。植物死亡后会留下它们在土壤中培养的细菌，以保护那些代替它们生长的菌群。一些研究人员现在正在试验粪便植入物的农业等效物。正如医生从健康人身上采集粪便样本并将其移植到病患的肠道中一样，一些农业科学家推测，将抑菌土植入可能“引发疾病”的不健康的土壤中，可以抑制病原菌和真菌的繁殖。[52]

我挖的这个洞里有东西引起了我的注意。那是一条巨大的海蚯蚓，它悬挂在洞口，正好奇自己的洞穴哪儿去了。我突然对它感到十分抱歉，因为我知道，蚯蚓的洞穴可以供它们居住很多年甚至几十年，并且像我们人类一样，它们一代接着一代地使用同一个洞穴。[53]随之构成了另一个重要的土壤结构：蚯蚓区或蚓触圈（drilpsphere）。

像这样状态稳定的草地，每公顷大约能挖出8000千米的蚯蚓洞穴。[54]洞穴使土壤充满气孔，并帮助水分在土壤中流动。一项实验表明，将蚯蚓引进本没有它们的土壤后，在10年内，土壤的水分渗透率几乎翻了一番。[55]这意味着水土流失情况大大减少，可以有更多水分渗透到植物的根部。据估计，蚯蚓洞穴可使土壤被侵蚀的速度减半。但它们的具体影响也因地而异，因季节而异。在某些情况下，蚯蚓将松散的土壤带到地表也会减少土壤的多孔性，提高侵蚀率。

蚯蚓可以把掉在地上的所有叶子、茎和树枝都拉进洞里。[56]而且像鸟类一样，它们会吞下小石块和沙砾，用来将这些植物碎片磨碎储存到自己的砂囊中。肠道中的细菌也会帮助消化，然后将它们无法吸收的物质排泄到土壤表面形成小土堆。

这一系列操作的成果非凡。像这片果园，在每公顷的面积里，蚯蚓每年可以将约40吨土壤带到地表。[57]在热带稀树草原，这个转换量甚至可以达到1000吨。[58]像许多破旧的建筑物慢慢消失在地下的原因不是它们本身下沉了一样，正是由于土壤被蚯蚓不断地带到表面来，导致建筑周围的地面上升。【27】由于蚯蚓吃的是有机物质，所以它们努力拱到地面上的小土堆比土壤中的其他部分的矿物质含量都要更高。蚯蚓通过分解这些死掉的残枝落叶，将其中的营养物质提供给细菌和真菌，从而间接地把养分供给活着的植物。所以在有蚯蚓生活的土地上，动植物的平均质量比没有蚯蚓的地方高约20%。[59]

蚯蚓还能够释放植物生长激素，[60]尽管我们目前尚不明确它们是直接释放还是通过刺激细菌来制造这种激素。有时候，蚯蚓的确会通过释放养分或通过化学物质作为信号来触发植物的免疫系统，增强其对寄生线虫[61]和吮吸式害虫的抵抗力。[62]【28】反过来，植物也会使用化学物质来控制蚯蚓的行为。[63]如果我们仔细研究生态系统，就会发现它的复杂性超乎想象。

在这块泥土里，我又发现了一个长约7毫米的柠檬形状的赭色皮革外壳。它让我想起以前被用作足球的干燥、膨胀的猪膀胱。用我的放大镜可以看到里面一条时弱时强且不断涌动的红色纹理，就像流淌的鲜血。这是一只正在卵茧内发育的蚯蚓幼虫。蚯蚓的繁殖过程和土壤中的其他一切一样神奇。蚯蚓交配后（它们是雌雄同体，意味着同个种类的蚯蚓可以任意与其他蚯蚓进行交配），它们身体中部的环带会变厚变硬。然后一个装有卵子和精子的壳从中滑落，两端合起，形成茧。

研究这块土壤，让我想起了第一次浮潜的经历。就像现在一样，当我透过表面看到内部，发现那是一个全新的世界，一个单从表面来看无论如何也看不到的世界。这个想法在我脑海中出现后，我看眼前的土壤就像在看珊瑚海。海洋中有礁石聚集的区域和开阔的水域，土壤中也有生物集中的区域和生物相对分散的开阔区域：生物活动性集中、强烈的地方（如根际、蚓触圈和蚂蚁区）和大型捕食者移动、奔跑、追逐猎物的地方。当然，在土壤中的是蜈蚣和甲虫，而非鲨鱼和海豚。

像珊瑚礁一样，这些生物活动密集的区域也有着丰富的共生关系。正如珊瑚是由动物、植物和微生物通过既合作又竞争的关系形成的矿物质结构一样，土壤也是由生物利用死去的材料构建而成的生态系统。[64]从生物学角度来讲，土壤的健康和富饶与世界上大部分陆地生物都有着相辅相成的关系。它的外表可能不像珊瑚那样美丽，但一旦你开始了解深入它，就会发现它的美妙之处。

事实上，我们根本没意识到这个生态系统有多么不被重视，我们在研究土壤生态方面投入的金钱和精力是如此之少，以致生活在这片土地之上的我们才刚刚开始挖掘它的复杂性。更具讽刺意味的是，那些本就不多的资金投入还主要是用于寻找毁掉土壤的新方法：消灭农业害虫。正如一位大学讲师曾告诉我的那样：“我研究昆虫是因为我爱它们，但我能得到的资金都是用于研究如何杀死它们的。”全世界有那么多研究其他生态系统的科研机构，却唯独没有土壤生态学研究所。

我们曾经将土壤视为均质体，实际上它是由不同的层级结构组成的。蚯蚓、植物根系和真菌会形成土壤团块，将它们与其制造的纤维和黏性化学物质黏合在一起，我们称之为聚合物。[65]在这些聚合物中，螨虫和跳虫等微小动物会形成更小的团块。在它们体内，细菌及更小的捕食者——还有那些用放大镜也看不到的生物，如缓步动物、纤毛虫和变形虫——会形成更小的聚集体。

在这些组簇之间是不同形状和大小的孔隙。它们的周围是水膜和动植物释放的复杂化学物质。每一个组簇、空隙和薄膜都有自己的特性，它们共同创造了数百万个不同物种可以利用的微小生态位。

2020年，科学家们迈出了对于土壤理论学说研究的第一步。[66]这意味着他们开始了解什么是土壤。这听起来很奇怪。但确实直到现在，我们才开始正确地理解了我们生命所依赖的且作为基础的这种生物结构。

微生物通过将微小的颗粒与它们排泄的碳基聚合物或“水泥”粘在一起来形成聚合体。在这样做的过程中，它们稳定了土壤结构并为自己打造了一个栖息地。随着时间的推移，它们开始建立更复杂的结构：甚至有水、氧气和营养物质可以通过的孔隙和通道。换句话说，土壤就像黄蜂巢或海狸水坝：它是个由生物构建的以确保其可以生存的系统。但与那些简单的结构不同，它是一个由细菌、植物和土壤动物在不知不觉中共同建造形成的极其复杂、无穷无尽的地下巢穴。换句话说，土壤就像菲利普·普尔曼（Phillip Pullman）小说中的尘埃（Dust）：它自发地将自己组织成连贯的世界。同时这一切都遵循分形原理。这意味无论我们对它放大多少倍进行观察，其结构都是一致的。

微生物、植物和动物为适应自身而构建的自组织、自适应的世界，可以解释为何土壤结构在干旱和洪水这些在危机中不会被毁成无定形的粉末。这些发现也可以解释为什么过度耕作会毁掉土壤：当农民或园丁在特定条件下施用氮肥时，微生物会通过燃烧土壤中储存在聚合物内部的碳来做出反应。[67]没有了黏合剂，土壤的结构和系统就会开始瓦解，孔隙和通道都开始塌陷，氧气和水不能再渗透进土壤。同样因为分形原理，当微观结构开始瓦解，元结构也会随之瓦解：这会导致土壤无法透气。同时过度施肥也会让植物根系在土壤中很难获得所需的养分。

土壤的复杂性掺杂了空间和时间因素。土壤会随着时间的推移而发生巨大变化，它会变得干燥或吸饱水分，细菌会消耗它所含的有机物质；根毛会侵入其中并释放糖分和复杂的化学物质；蚯蚓会将它吞下再排泄出来；蚁群用唾液把它沾湿再粘合，或者被像鼹鼠、兔子、獾等更大型的动物那样将它挖来翻去。

这些空间和时间的波动创造了一些生态学家所说的“热门点”（hot spots）和“热点时刻”（hot moments）[68]：即强烈的生物活动点。这些无穷无尽的变化促成了一个奇妙的生物学概念：霍金森超体积（hutchinsonian hypervolume）。[69][70]它描述了一个允许不同生物生存的多维空间。[71]从广义上讲，跨时空的系统越复杂，就可以涵盖越广泛的多样性。

健康土壤的巨大霍金森超体积可能可以解释“甲螨之谜”：数百种螨虫是如何同时生活在同一个地方，还做着同样的事情，却没有一个或几个主导其他的行动从而导致它们灭绝？可能正是因为我们对于土壤了解得不够透彻——螨虫们看似是同时生活在同一个地方，但事实上并非如此。它们可能在利用我们未能检测到的热门点和热点时刻（多维空间）而生存。[72]

我时刻都在提醒自己，土壤并不是为了我们人类的利益而存在的。起初它的存在并不是为了让我们能够种植作物。像所有复杂的、自组织的系统一样，它寻求着自己内部的平衡。当我的邻居们在谈论如何打造一个“适宜耕种的土壤”或“最有利的斜度”时，他们不知不觉中是在拆解土壤复杂的结构，摧毁这丰富多样的生命赖以生存的地方。当我们说要为了耕种而“整地”时，从字面意义上来讲，这个形容竟意外地恰当。

经过两小时的探索，我连一千克泥土都还没有取出来，而我已经被这个全新的世界深深地吸引住了。我的探索刚进行了一半，但是已经累得直不起腰了，只得先告一段落。薄云遮住太阳，也是时候吃午饭了。我将翻出来的土都推回洞中并重新盖上草皮。当我站起来时，才发现樱花花瓣落了我满身。

对土壤的探索给了我很大的启发。我们所谓的真理是从零散而片面的信息中得来的，还有许多我们无法想象的真相隐藏在这些信息之下。被大众所接受的真相通常都是口口相传或来自神话典故，而科学发现——通常只被小部分的科学家研究和了解。无论这发现是多么的有趣，多么的富有戏剧性，一般都鲜为人知。

在我为写这本书而做调研的过程中，我发现这种感知与现实之间的鸿沟几乎适用于我们食物体系中的方方面面。我们关于食物和农业的信念被寓言和隐喻主导，但我们需要意识到这些寓言和隐喻描述的并不是这个世界的本来面目，而是一个理想化的、简化的概念，而对此深信不疑则会促使我们犯下灾难性的错误。所以在这本书中，我将试图讲述一个全新的故事，一个关于生机勃勃的世界的故事，一个关于我们吃什么以及我们如何种植它的故事。这个故事有着迷人的复杂性，也弥合了科学发现和流行信仰之间的鸿沟。

每个关于土壤的问题都会衍生出更多的问题。每一个答案都揭示了一系列层层递进的关系，并开辟了一个新的研究领域。我们对地球上的生命了解得越多，它们之间的联系就越会变得复杂和紧密，在创造物理环境中的作用就越大。正如保护主义者约翰·缪尔（John Muir）的名言所说的那样：“我们很难单独谈论某样东西，因为到头来我们都会发现它与宇宙中的其他一切事物息息相关。”土壤可能是所有生命系统中最复杂的。然而，我们却通常只觉得它脏。

我们大多数人认为土壤是一种死气沉沉的、被动的基质：只有当各种作物在其中生长时，才能体现它的价值和潜力。我们认为它在生产食物中的作用仅限于固定植物的根部和吸收我们所施加的合成化学物质。我们会对与它相关的生命表现出厌恶和恐惧。虫子——这种对我们生存而言最重要的、最不可或缺的生物，我们却用把人形容成虫子来当作一种羞辱。意识到土壤及其相关生命的重要性对于解决我们面临的一些严峻问题至关重要：在一个自然系统和人类系统正在以惊人的速度变化的世界中，如何在不破坏我们赖以生存的基础的情况下喂饱自己？我们如何在确保自己生存的同时，保护地球上的其他生命？答案就藏在这地表之下。

注释

【1】本书观点仅代表作者个人。——编者注。

【2】英国本地苹果品种，最初由詹姆斯·米勒（James Miller）在1948年培育，并以他的名字命名。——译者注。

【3】据说是1715年克雷文勋爵（Lord Craven）在从法国到荷兰的旅行中吃了一个苹果，然后吃剩的苹果核被种在了考文垂附近的怀肯郡，由此得名。——译者注。

【4】这个品种的幼苗于1870年在英国的贝里圣埃德蒙兹偶然被发现，遂以此命名。——译者注。

【5】源自英国的古老苹果品种（English Russet），后来在美洲大陆被发扬光大。很适合用来做苹果饮料。——译者注。

【6】18世纪在英国格洛斯特郡培育出的珍贵品种，很适合烘焙用。最初这种苹果只在当地流行，沉寂了约三个世纪之后才逐渐被世界各地的爱好者认识。——译者注。

【7】它以1889年至1919年担任萨里（Surrey）教区秘书的牧师名字命名。是适合烹饪用的品种。——译者注。

【8】早在1629年就被发现的来自英国的古老苹果品种，适合用于烹饪，也适合烘干做苹果干。果实形状不规则，看起来有点像猫咪，因此得名。——译者注。

【9】现在在英国的一些城市，等待分配耕地的候补时间会长达20年甚至更久。——作者注。

【10】和我们的一贯认知不同，苹果汁是一种现代产品。传统制作方法是将全部压榨汁都用于制作苹果酒（在英国是指含有酒精的饮料）。而且说苹果酒是“制作”出来的，也不准确。苹果汁通过自然发酵，纯正的苹果酒不含任何其他成分。苹果会提供所需的糖分、风味和果皮上附着的酵母。到了圣诞节，尽管苹果酒尝起来还是甜甜的，有气泡的状态，但已经可以饮用了。到了2月，它已经逐渐变成了一种口感顺滑、微妙、酒精含量稳定的酒。在我看来，这是有史以来最棒的饮料。到了5月底，它的口感开始发干。到了7月，你甚至可以用它去除墙上的颜料。为防止果汁变成苹果酒，需要把液体加热到70℃，对其进行巴氏杀菌。但由于近些年能源问题严峻，现在我们一般能喝到的都是通过压榨制作的果汁。——作者注。

【11】滴水线是指树冠最外层对应的地面上的一圈范围。树就像一把雨伞，落在它上面的大部分水都会滴到这条线外周围的地上。所以树的营养根集中生长在这里。有些人会把堆肥堆在树干周围，而不是营养根附近，这种做法很可能只会让堆肥腐烂，并不会起到任何作用。——作者注。

【12】如果这是真的，有一种可能的解释是，在热带地区，高温和高降雨会导致土壤中富含更高水平的无机氮和更高的酸度，这两者都可能抑制许多土壤动物赖以生存的微生物的数量和范围。但这并不意味着减少地上的生物多样性会增强地下的生物多样性。——作者注。

【13】不算上亚马孙热带雨林土壤中的生物。——作者注。

【14】这个词的意思是土壤中受蚂蚁影响的区域。——作者注。

【15】从生物学角度来讲，这些所谓的毒牙是从前腿进化而来的，被称为前肢。——作者注。

【16】土壤动物的分类一直在变化，所以到本书出版时，可能对于双尾目的分类已经发生改变了。但在过去几年里，双尾目一度被视作单独的纲、亚纲和目。——作者注。

【17】在某些分类法里，双尾目被升格为纲。——译者注。

【18】同样，这个分类也在不断变化。幺蚰有时被认为是单独的纲，有时则被认为是一个门。——作者注。

【19】现在的资料显示幺蚰科隶属于综合纲节肢动物门。——译者注。

【20】构成脂肪和许多其他重要化合物的化学物质。——作者注。

【21】大约每秒四个动作电位。——作者注。

【22】细菌似乎也能刺激植物和真菌之间的关系，在某些情况下，它还能破坏抑制真菌生长的毒素。——作者注。

【23】厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门。——作者注。

【24】长双歧杆菌的婴儿亚种。——作者注。

【25】这种现象被称为定植抗力。——作者注。

【26】这个过程被称为诱导系统。——作者注。

【27】查尔斯·达尔文（Charles Darwin）在他1881年出版的著作《腐殖土产生与蚯蚓的作用（The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms）中就发现并研究了这种现象。——作者注。

【28】但在其他时候，它们似乎会使植物更容易受到害虫的侵害。——作者注。